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最近诺贝尔生理学或医学奖公布了,不少朋友来问我:“老乔,什么叫光遗传学?光还能遗

最近诺贝尔生理学或医学奖公布了,不少朋友来问我:“老乔,什么叫光遗传学?光还能遗传吗?还能从父母传给下一代吗?”所以我干脆给大家解释一下:光遗传学到底是什么?这个诺贝尔医学奖到底伟大在哪?为什么会得奖?它对未来又会有什么影响?

先说名字。光遗传学的英文是 optogenetics,由两部分组成:一个是“光”,一个是 genetics,也就是遗传学。

但这里说的“遗传”并不是老百姓理解的那种父辈传给子辈的遗传。genetics 是一个更广义的概念,它的核心是基因。遗传学就是从最原始的基因、分子层面去研究生命现象。

我们人体有各种器官,比如心、肝、肺、肾。器官由组织组成,比如心脏由心肌组成;心肌又由心肌细胞组成。

一个个细胞聚在一起形成肌纤维,肌纤维再组成一块肉,一块肉再组装起来,就形成了心脏。所以细胞是人体最小的结构单位之一。

一个细胞就像一座房子,里面有很多构件,而最核心的“灵魂”就是基因,也就是 gene。研究基因,就能一步步弄清楚从细胞到组织、到器官,它们到底是怎么工作的。

也就是说,genetics 研究的并不是简单的“上一代传给下一代”,而是从细胞里最微小的分子出发,去理解细胞的功能,进而理解人体的功能,包括人的思想、行为和各种表现,它们最根本的原因是什么。

那这次诺贝尔奖为什么获奖呢?过去很多年,科学家研究细胞里的基因功能时,大多是通过药物刺激细胞,看看基因有没有表达;或者用基因工程改造基因,再看看功能有什么不同。

以前基本就是靠药物、基因改造这些手段。而这次获奖的三位科学家,用了一个非常高明的方法:用光来刺激细胞里的基因表达,从而观察细胞会发生什么反应。

比如他们在动物脑袋里埋一个光源,用绿光一刺激,脑子里的某些细胞就兴奋,动物可能一下子就醒了;用蓝光刺激时,基因表达被抑制,动物可能就睡着了。

当然,我这是打个比方,说得并不完全准确。核心意思是:用光刺激来研究基因的表达状态,进而研究一个细胞、一个器官的功能。这个技术非常伟大,因为它是一次技术性的革命。

以前要靠药物刺激或基因改造,现在可以用光来调控,研究基因功能、行为方式甚至思想方式,这就完全不一样了。

那它比药物刺激、基因改造好在哪?主要是反应快、更及时、更准确。一亮灯,开关一开,细胞就表达;一亮灯,它就反应。

药物打进血管里还要等一段时间才起效,调控也没那么及时、那么精准。所以网上有人说,光打开了脑袋的一扇门。光一刺激,细胞就反应,这对未来的研究非常有利。

作为一个技术,它可以用来研究人体和动物界的很多现象,所以这是一项伟大的、革命性的技术,得诺贝尔奖并不意外。

之前我也转发过一个公众号内容,提到中国有一位科学家,其实比这三位还早用这个技术做眼科研究。但很遗憾,他没有被列入诺贝尔奖。

为什么呢?因为他只是研究了一个疾病,没有把整个技术形成体系。而且他虽然做得早,但论文一直没有发表出来,这就很遗憾。

那这项技术未来对看病、对人类会有什么影响呢?其实影响很深远。不过很多博主介绍说,未来抑郁症能治好、阿尔茨海默能治、瘫痪的人能站起来,等等。

其实这些离现实还挺远。现在还在实验室阶段,还在动物身上做研究,离真正治好抑郁症、治好瘫痪还没那么快。但这个方法在科学上是成立的,它能让我们搞清楚脑袋里每个脑细胞到底怎么工作。未来离治好这些病,可能会越来越近。

而且未来在各种疾病领域,包括我自己做肿瘤治疗研究,在肿瘤领域它也可能发挥作用。比如怎么让免疫细胞激活,怎么让它们去杀灭癌细胞,用这个技术都有可能取得很有前景的突破。

所以不管怎么说,这项技术非常伟大,对人类未来的健康、对疾病的治疗,都会有深远影响。
最后再强调一句:光遗传学和“父母遗传给孩子”没关系,它只是一个名字。[玫瑰][作揖]