نوبل الطب 2026.. كيف استطاع العلماء التحكم في خلايا المخ باستخدام الضوء؟

هل يمكن تشغيل مجموعة محددة من خلايا المخ أو إيقافها باستخدام ومضة ضوء؟ الفكرة تبدو كأنها من الخيال العلمي، لكنها أصبحت واحدة من أهم أدوات علم الأعصاب الحديث.

جائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب لعام 2026 ذهبت إلى كارل ديسيروث وبيتر هيجمان وجورج ناجل تقديرًا للأبحاث والاكتشافات التي مهدت لتطوير تقنية تُعرف باسم الأوبتوجينيتيكس Optogenetics.

ما هي الأوبتوجينيتيكس؟

هي تقنية تجمع بين علم الوراثة والضوء. يجعل الباحثون خلايا محددة تنتج بروتينات حساسة للضوء، ثم يستخدمون ضوءًا بطول موجي مناسب لتغيير النشاط الكهربائي لهذه الخلايا.

في المخ يمكن بهذه الطريقة تنشيط مجموعة محددة من الخلايا العصبية أو تثبيطها، ثم مراقبة تأثير ذلك على الحركة أو الذاكرة أو السلوك أو الإحساس.

ما علاقة الطحالب بالقصة؟

جزء أساسي من الاختراق العلمي جاء من بروتينات حساسة للضوء موجودة في كائنات دقيقة مثل الطحالب. ساهم بيتر هيجمان وجورج ناجل في دراسة قنوات أيونية تستجيب للضوء بسرعة.

هذه القنوات وفرت ما يشبه «المفتاح البيولوجي»، ثم ساهم كارل ديسيروث وباحثون آخرون في توظيف الفكرة داخل خلايا عصبية محددة لدراسة دوائر المخ بدقة زمنية عالية.

كيف يمكن للضوء تشغيل خلية عصبية؟

الخلايا العصبية تعتمد على حركة الأيونات عبر غشائها لتكوين الإشارات الكهربائية. عندما يفتح بروتين حساس للضوء قناة في الغشاء، تتغير حركة الأيونات، ويمكن أن يؤدي ذلك إلى تنشيط الخلية أو تقليل نشاطها حسب نوع البروتين المستخدم.

لماذا كانت التقنية ثورة في دراسة المخ؟

المخ يحتوي على مليارات الخلايا المتشابكة. كثير من الطرق القديمة كانت تؤثر على مناطق أو أنواع متعددة من الخلايا في الوقت نفسه. الأوبتوجينيتيكس سمحت للباحثين باستهداف مجموعات محددة جدًا ومعرفة ما يحدث عندما تعمل هذه الخلايا في لحظة معينة.

هل يتم توجيه الضوء عبر الجمجمة مباشرة؟

في كثير من التجارب البحثية يتم توصيل الضوء إلى مكان قريب من النسيج المستهدف باستخدام تجهيزات بصرية دقيقة. الطريقة تختلف حسب الحيوان أو النسيج وعمق الخلايا والهدف من التجربة. ويجري تطوير وسائل أقل تدخلًا باستمرار.

ماذا تعلم العلماء باستخدام الأوبتوجينيتيكس؟

• تحديد دوائر عصبية تشارك في سلوكيات معينة.
• دراسة آليات التعلم والذاكرة.
• فهم أفضل للشبكات العصبية المرتبطة بالحركة والإحساس.
• اختبار العلاقة السببية بين نشاط مجموعة من الخلايا وسلوك محدد.
• دراسة نماذج لأمراض عصبية ونفسية بصورة أكثر دقة.

هل أصبحت علاجًا للبشر؟

ليس بالشكل الذي قد توحي به بعض العناوين المبالغ فيها. الأوبتوجينيتيكس ما زالت في الأساس أداة بحثية قوية، وهناك أبحاث وتجارب تستكشف تطبيقات علاجية محتملة، لكن ذلك لا يعني وجود علاج روتيني معتمد لمعظم أمراض المخ يعتمد على تشغيل الخلايا بالضوء.

هل يمكن بها قراءة الأفكار؟

لا. التقنية لا تقرأ أفكار الشخص. هي وسيلة بحثية للتحكم في نشاط خلايا مختارة تحت ظروف تجريبية دقيقة بهدف معرفة وظيفة دائرة عصبية معينة.

من هم الفائزون؟

كارل ديسيروث معروف بأبحاثه الرائدة في استخدام الأوبتوجينيتيكس لفهم الدوائر العصبية. أما بيتر هيجمان وجورج ناجل فقد قدما اكتشافات أساسية حول البروتينات والقنوات الحساسة للضوء التي أصبحت أساسًا للأداة.

لماذا تستحق التقنية نوبل؟

لأنها غيرت الطريقة التي يختبر بها الباحثون عمل المخ. بدل ملاحظة أن منطقة معينة تنشط مع سلوك ما فقط، أصبح بالإمكان التلاعب بخلايا محددة واختبار ما إذا كان نشاطها يسبب التغيير فعلًا.

أسئلة شائعة

هل الأوبتوجينيتيكس تعديل جيني؟

في التجارب البحثية عادة يتم إدخال تعليمات جينية تجعل الخلايا المستهدفة تنتج البروتين الحساس للضوء.

هل يمكن استخدامها لعلاج ألزهايمر الآن؟

لا ينبغي وصفها كعلاج جاهز لألزهايمر. هي أداة مهمة لفهم دوائر المخ، وقد تلهم علاجات مستقبلية، لكن ذلك مختلف عن وجود علاج معتمد.

هل الضوء وحده يؤثر في أي خلية عصبية؟

لا. جوهر التقنية هو جعل الخلايا المستهدفة حساسة للضوء أولًا، ثم استخدام الضوء للتحكم فيها.

المصادر

• Associated Press — تفاصيل جائزة نوبل للطب 2026 والأوبتوجينيتيكس
• الموقع الرسمي لجائزة نوبل