Pour leur découverte d'un moyen de cartographier notre cerveau, Karl Deisseroth, Peter Hegemann et Georg Nagel ont reçu le prix Nobel de médecine.

« Une nouvelle ère en neurosciences ». Le prix Nobel de médecine 2026 a été décerné lundi 5 octobre à Karl Deisseroth, Peter Hegemann et Georg Nagel « pour leurs découvertes concernant les canaux ioniques activés par la lumière et l'optogénétique ».

L'optogénétique est une technique qui permet de contrôler certains neurones grâce à la lumière. Elle permet ainsi de mieux comprendre leur rôle dans nos souvenirs, nos émotions et nos comportements.

Avant elle, la manière dont le cerveau régulait les émotions, les comportements et les fonctions corporelles restait en partie mystérieuse, et les chercheurs peinaient à établir des liens de cause à effet. « L'optogénétique offre la possibilité de cartographier le cerveau d'une manière dont nous ne pouvions autrefois que rêver », a déclaré Per Svenningsson, président du comité Nobel de physiologie ou médecine.

L'optogénétique « allume » les neurones grâce à la channelrhodopsine, une protéine d'une algue unicellulaire, et permet de mieux cartographier le cerveau. © ijoooo, Shutterstock.com

Une protéine, qui agit comme un interrupteur

On rembobine. Peter Hegemann et Georg Nagel, deux chercheurs allemands, ont découvert, au début des années 2000, la channelrhodopsine, une protéine présente chez une algue unicellulaire, qui agit comme un véritable interrupteur lorsqu'elle est exposée à la lumière bleue. Celle-ci ouvre un canal dans la cellule, permettant à des particules chargées électriquement, les ions, d'y entrer et de déclencher un signal électrique. Les chercheurs ont constaté qu'en introduisant cette protéine dans n'importe quelle autre cellule, celle-ci devenait sensible à la lumière.

Le chercheur américain Karl Deisseroth a alors introduit le gène de la channelrhodopsine dans des cellules nerveuses de rats. En les éclairant avec une lumière bleue, il a pu déclencher un signal nerveux. Le scientifique avait publié cette découverte en 2005. Deux ans plus tard, il a de nouveau réussi à déclencher l'interrupteur, cette fois dans le cerveau de souris vivantes. C'est là que l'optogénétique a véritablement pris son essor.

De nombreuses découvertes grâce à l’optogénétique

Depuis, cette technique a permis aux chercheurs de mieux comprendre les circuits neuronaux impliqués dans les souvenirs, certaines émotions et des comportements associés à des maladies neurologiques et psychiatriques.

L'optogénétique est également étudiée dans des applications médicales, notamment pour tenter de restaurer la vision chez des personnes souffrant de déficience visuelle. Depuis l'avènement de cette méthode, les découvertes concernant le fonctionnement du cerveau humain se succèdent.