노벨 생리의학상에 다이서로스·헤게만·나겔…'광유전학' 개척(종합)

헤게만·나겔, 빛 반응 '채널로돕신' 발견

다이서로트, 빛으로 신경세포 활동 조절

신경회로 연구부터 시력 회복까지 활용

[스톡홀름=AP/뉴시스] 5일(현지 시간) 스웨덴 스톡홀름 카롤린스카 연구소에서 열린 노벨상 회의에서 2026년 노벨 생리의학상 수상자로 칼 다이서로스, 페터 헤게만, 게오르크 나겔을 선정했다고 발표했다. 2026.10.05.

[서울=뉴시스] 이재은 기자 = 올해 노벨 생리의학상은 빛을 이용해 신경세포의 활동을 정밀하게 조절하는 '광유전학' 연구에 기여한 칼 다이서로스 미국 스탠퍼드대 교수와 피터 헤게만 독일 베를린 훔볼트대 교수, 게오르크 나겔 독일 뷔르츠부르크대 교수에게 돌아갔다.

노벨위원회는 5일(현지 시간) 스웨덴 스톡홀름의 카롤린스카 연구소에서 이들을 2026년 노벨 생리의학상 수상자로 선정했다고 발표했다.

수상자들은 살아있는 뇌의 개별 신경세포 활동을 켜거나 끌 수 있게 하는 광유전학으로 이어지는 발견을 한 공로를 인정받았다.

위원회에 따르면 헤게만과 나겔의 연구는 광유전학의 핵심 도구인 '채널로돕신' 발견에서 출발했다.

헤게만은 단세포 조류인 클라미도모나스가 어떻게 빛을 향해 헤엄쳐 가는지에 주목했다. 2000년대 초 헤게만과 나겔은 조류 세포 표면에서 독특한 특성을 가진 단백질인 채널로돕신을 발견했다.

채널로돕신은 파란빛에 노출되면 세포막의 통로를 열어 전하를 띤 이온이 세포 안으로 들어오게 한다. 이 과정에서 전기적 자극이 만들어진다.

두 연구자는 이 단백질을 다른 세포에 넣으면 해당 세포 역시 빛에 반응하도록 만들 수 있다는 사실을 확인했다. 이 발견은 훗날 빛을 이용해 신경세포를 직접 조절하는 광유전학의 기반이 됐다.

다이서로트는 채널로돕신을 신경세포를 위한 일종의 '광제어 스위치'로 발전시켰다.

그는 채널로돕신 유전자를 쥐의 신경세포에 도입한 뒤 청색빛을 비추면 신경세포에서 신호가 발생하도록 만들었다. 이 연구 결과는 2005년 발표됐다.

이어 2년 뒤에는 이 광제어 스위치가 살아 있는 생쥐의 뇌에서도 작동하도록 하는 데 성공했다. 이를 통해 연구자들은 살아 있는 동물의 뇌에서 특정 신경세포를 선택적으로 활성화하거나 억제할 수 있게 됐다.

광유전학은 기존의 전기적 자극 방식보다 특정 신경세포를 정밀하게 조절할 수 있다는 점에서 신경과학의 연구 방식을 크게 바꿨다.

위원회는 이들의 연구가 "신경과학의 새로운 시대를 위한 토대를 마련했다"고 평가했다.

광유전학을 활용하면 연구자들은 신경학적·정신과적 장애와 관련된 특정 기억과 감정, 행동을 조절하는 신경회로를 찾아낼 수 있다. 뇌에서 특정 신경세포가 어떤 역할을 하는지를 직접 조작하면서 그 기능을 확인할 수 있기 때문이다.

이 기술은 기초적인 뇌 연구를 넘어 임상 의학에도 활용되고 있다. 연구자들은 광유전학을 이용해 시각 장애가 있는 사람들의 시력을 회복시키려는 연구도 진행하고 있다.

위원회는 "광유전학은 뇌에 대한 우리의 이해를 근본적으로 바꿔놓았다"며 "매일 새로운 발견이 이어지면서 인류의 가장 큰 미스터리 가운데 하나인 뇌의 작동 원리를 밝히는 데 도움을 주고 있다"고 설명했다.

올해 노벨상 발표는 생리의학상을 시작으로 6일 물리학상, 7일 화학상, 8일 문학상 순으로 이어진다. 9일에는 평화상 수상자가 발표되며, 경제학상은 12일 발표될 예정이다.

수상자에게 메달과 증서를 전달하는 시상식은 알프레드 노벨이 숨진 날인 12월 10일 열린다.


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