3 nhà khoa học đoạt giải Nobel Y sinh 2026. (Ảnh: KI)

Vào lúc 11h30 giờ Thụy Điển, tương đương 16h30 giờ Hà Nội, Thomas Perlmann, Tổng Thư ký Hội đồng Nobel, Viện Karolinska, công bố ba chủ nhân Nobel Y sinh 2026. Giải thưởng thuộc về Karl Deisseroth của Viện Y khoa Howard Hughes và Đại học Stanford (Mỹ), Peter Hegemann của Đại học Humboldt Berlin và Georg Nagel của Đại học Würzburg (Đức).

Công trình của ba nhà khoa học tập trung vào các kênh ion đóng mở bằng ánh sáng và quang di truyền học (optogenetics). Đây là phương pháp giúp giới nghiên cứu tác động trực tiếp đến hoạt động của tế bào thần kinh bằng ánh sáng, từ đó tìm hiểu vai trò của các mạch thần kinh đối với ký ức, cảm xúc và hành vi trong bộ não sống.

Nền tảng của phương pháp này bắt đầu từ nghiên cứu của Peter Hegemann về cách loài tảo xanh đơn bào Chlamydomonas reinhardtii di chuyển theo hướng ánh sáng. Đầu những năm 2000, Hegemann cùng Georg Nagel phát hiện channelrhodopsin, một loại protein trên bề mặt tế bào tảo có những đặc tính đặc biệt.

Khi được chiếu ánh sáng xanh lam, một kênh xuyên qua protein này mở ra, cho phép các ion mang điện đi vào tế bào và tạo ra xung điện. Hai nhà khoa học cũng nhận thấy những tế bào được biến đổi gene để biểu hiện channelrhodopsin có thể trở nên nhạy cảm với ánh sáng.

Phát hiện này sau đó được Karl Deisseroth phát triển thành phương pháp điều khiển tế bào thần kinh. Ông đưa gene mã hóa channelrhodopsin vào tế bào thần kinh của chuột. Khi chiếu ánh sáng xanh lam, các tế bào này được kích hoạt và tạo tín hiệu thần kinh. Deisseroth công bố kết quả vào năm 2005. Đến năm 2007, ông tiếp tục điều khiển hoạt động thần kinh bằng ánh sáng ngay trong bộ não của chuột thí nghiệm.

Từ đó, phương pháp điều khiển tín hiệu thần kinh bằng ánh sáng, được gọi là quang di truyền học, nhanh chóng trở thành công cụ nghiên cứu được sử dụng rộng rãi trên thế giới.

Giáo sư Per Svenningsson, Chủ tịch Ủy ban Nobel Y sinh, nhận định: “Quang di truyền học mang lại cơ hội xây dựng bản đồ não bộ theo cách mà chúng ta từng chỉ biết ước mơ”.

Trước khi quang di truyền học xuất hiện, việc xác định cách bộ não kiểm soát cảm xúc, hành vi và các chức năng cơ thể là một trong những thách thức lớn của khoa học. Trong thế kỷ 20, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu phân tích vai trò của từng vùng não, nhưng những phương pháp khi đó chưa cho phép thiết lập mối quan hệ nhân quả trực tiếp và toàn diện.

Với khả năng kiểm soát chính xác hoạt động của các tế bào thần kinh bằng ánh sáng, quang di truyền học giúp giới nghiên cứu tiếp cận sâu hơn các mạch thần kinh liên quan đến những ký ức, cảm xúc và hành vi cụ thể. Phương pháp này cũng góp phần nghiên cứu các rối loạn thần kinh và tâm thần.

Trong y học lâm sàng, các nhà khoa học đang thử nghiệm quang di truyền học với kỳ vọng có thể phục hồi thị lực cho những người bị khiếm thị. Phương pháp này qua đó tiếp tục mở rộng hiểu biết về những cơ chế phức tạp của bộ não con người.

Ba nhà khoa học được vinh danh có quá trình nghiên cứu lâu dài. Karl Deisseroth sinh năm 1971, hoàn thành bằng Tiến sĩ năm 1998 và bằng Bác sĩ Y khoa năm 2000, đều tại Đại học Stanford. Hiện ông là Giáo sư chuyên ngành Kỹ thuật Sinh học, Tâm thần học và Khoa học Hành vi tại Viện Y khoa Howard Hughes và Đại học Stanford.

Peter Hegemann sinh năm 1954, nhận bằng Tiến sĩ năm 1984 tại Viện Hóa sinh Max Planck ở Martinsried. Ông hiện là Giáo sư cao cấp Hertie về Khoa học Thần kinh tại Đại học Humboldt Berlin. Những nghiên cứu mang lại giải Nobel cho ông được thực hiện trong thời gian công tác tại Viện Hóa sinh Max Planck.

Georg Nagel sinh năm 1953, nhận bằng Tiến sĩ năm 1988 tại Đại học Frankfurt. Hiện ông là Giáo sư Sinh lý học Thực vật Phân tử tại Bộ môn Sinh lý học Thực vật Phân tử và Lý sinh - Thực vật học I, Đại học Würzburg. Công trình giúp ông được trao giải Nobel được thực hiện tại Viện Lý sinh Max Planck ở Frankfurt.

Chủ nhân Nobel Y sinh 2026 sẽ nhận huy chương, bằng chứng nhận và khoản tiền thưởng 12 triệu kronor Thụy Điển, tương đương khoảng 1,27 triệu USD cho mỗi hạng mục, tăng 1 triệu kronor so với mùa giải Nobel trước. Trong nhiều trường hợp, các nhà khoa học phải chờ nhiều thập kỷ trước khi công trình của mình được Hội đồng Giám khảo Nobel công nhận.

Sau Nobel Y sinh, Nobel Vật lý sẽ được công bố ngày 6/10, Nobel Hóa học ngày 7/10 và Nobel Văn học ngày 8/10. Nobel Hòa bình được công bố ngày 9/10 tại Oslo (Na Uy). Nobel Kinh tế khép lại mùa Nobel 2026 vào ngày 12/10.

Các chủ nhân Nobel về khoa học và văn học sẽ tới Stockholm dự lễ trao giải ngày 10/12, đúng ngày mất của nhà sáng lập giải Alfred Nobel. Lễ trao Nobel Hòa bình cũng diễn ra cùng ngày tại Oslo (Na Uy).