资讯速递|2026 年诺贝尔奖授予光遗传学——它和脑机接口有什么关系?

脑机接口产业联盟 2026-11-05 20:49

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2026年诺贝尔生理学/医学奖颁发给光遗传学——这是一种能够展示神经细胞如何塑造活体大脑记忆、情感和行为的方法。
彼得·赫格曼和乔治·纳格尔在一种单细胞藻类中发现了一种非凡的蛋白质——通道视紫红质。
卡尔·戴瑟罗特将该蛋白转化为神经细胞的光控开关。获奖者们为神经科学开辟了一个新时代奠定了基础。
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01 卡尔·戴瑟罗特:能"读",不等于能"治"

2025 年 3 月 18 日,在首尔第 18 届 Asan 医学奖颁奖典礼的记者会上,戴瑟罗特 说过:因为可以直接控制神经细胞,光遗传学“将成为比埃隆·马斯克的 Neuralink 更强大的治疗工具”。

他给的理由更值得看——Neuralink"能读取或观察神经信号,但在治疗疾病上存在局限"。

读,和治,是两件事。

电极路线的强项是采集:把神经活动转成机器能识别的信号,驱动光标、机械臂或合成语音。但这十年进步的是"记录到了一个异常",不是"知道该怎么纠正它"——前者是工程问题,后者是科学问题。你能听见大脑在说什么,不代表你知道该回什么。

2026 年 10 月 5 日,拿到诺奖当天,戴瑟罗特在接受法新社采访时又被问到这对神经技术设备意味着什么。

他承认,光"原则上"可以取代脑机接口里的电,但这类应用更远一些——原话是:"这是个有意思的想法,但要真正造出来,可能还需要一点时间。"

为什么需要时间?这是理解两者关系的关键:用光做接口,比用电多一步。 脑细胞本身不感光,所以"光接口"必须同时凑齐两样东西——让特定细胞感光的基因治疗,加一个能把光送进去的光源。电植入不需要这一步。

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图1:沙衣菌通过眼斑感知光线

02 卢颖洪(彼得·赫格曼学生):未来或许能摆脱侵入式电极

同一天,南京理工大学化学与化工学院副教授卢颖洪——诺奖得主彼得·赫格曼 的亲传弟子——在接受《扬子晚报》采访时说:现在的脑机接口是侵入式的,电极要插进脑袋;但如果把这个发现接上去,"可以用光来编织信号,红光、蓝光、绿光,这样就可以有一种无创的脑机接口"。

同一天他在澎湃科技专访里给了书面版:光控制离子通道意味着可以用"不同颜色、不同频段的光对脑电信号进行编码、加密与解密",未来或许能摆脱侵入式电极。

03 真正的难题:不是读不到信号,是不知道该读什么
戴瑟罗特 在 Huberman Lab 播客里说过,光遗传学有个前提:不能让光敏蛋白进入所有细胞,"因为那样它就和电极没什么区别了——你只是在刺激附近所有的细胞。"
这句话反过来,正是对电极路线的描述。
他举了迷走神经刺激治疗抑郁症的例子。主持人问:所以选迷走神经,仅仅因为它够得着?
他回答:"我可以告诉你,就算那个机制不成立,一样会有人去试。"理由只有一个词——accessible,够得着。
代价是精度。刺激强度有上限,"因为它刺激的是附近的一切":开机后患者声音嘶哑、吞咽困难甚至呼吸受影响,因为颈部每个对电有反应的细胞都被卷进来。你只能调到某个位置就停住。
04 豆佳宜(戴瑟罗特学生)表述
戴瑟罗特前博士后、上海科技大学生命科学与技术学院助理教授豆佳宜有过一个更直白的表述:面对人脑神经元网络,科学家长期无法确定神经活动与行为之间的因果关系,"传统的电刺激或药物往往会波及大片脑区,只能证明相关性,无法精准指认究竟是哪些神经元的变化导致了某种行为"。

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图2:利用光控制动物行为的体内光遗传学
为什么"知道该读什么"这么难? 因为电极记录到的是相关性——某个脑区的活动与某个症状同时出现。但相关不等于因果:那个信号可能是病因,也可能是代偿,还可能是别的东西的副产品。
没有因果检验,就无法判断该抑制还是该放大它。而光遗传学提供的正是这个检验:把某一类细胞开或关,看症状变不变。这是"记录到一个模式"和"理解一个模式"之间的差别。
这正是闭环神经刺激最难的地方。闭环 DBS 的设想很清晰:检测病理活动模式,只在需要时刺激。可"病理活动模式"本身还没有定义。眼下临床上更多还是医生根据症状反复调参数,而不是设备自己认出病理模式。
还有一层容易被误读。获奖当天戴瑟罗特对 WBUR 说的那句话里有个关键词:"一旦你知道了哪些细胞才是关键,就能设计任何一种治疗。" 
光遗传学未必是最终交给患者的那个东西,它更可能只是找出靶点的那一步;之后可以用药,可以用电,也可以用别的什么。
05 顺带:三位得主,各有一条中国线
06 光遗传学和脑机接口是什么关系?

大部分地方,不是一回事。只在最关键的那一点上有关。

脑机接口现在最擅长的是"打得到"——采得的信号越来越多,电极越来越密,带宽越来越大。

而诺奖奖励的是另一种能力:知道该打哪。 光遗传学真正的力量不在于它自己一定能治病,而在于它能在几十亿个细胞里,指认出真正重要的那一小撮。

而这两件事之间,隔着整整一个诺奖的距离。

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