L’optogenetica permette di controllare l’attività di specifici neuroni e studiare il loro ruolo nella memoria, nelle emozioni e nel comportamento. Una scoperta che apre nuove prospettive per la ricerca sulle malattie neurologiche e psichiatriche. E’ la luce, il principio alla base dell’optogenetica: una tecnica che permette di attivare o inibire specifiche cellule nervose utilizzando proteine sensibili. Una possibilità che ha cambiato il modo di studiare i circuiti cerebrali e che ha portato il Nobel per la Medicina 2026 a Karl Deisseroth, Peter Hegemann e Georg Nagel. Il riconoscimento premia le scoperte sui canali ionici attivati dalla luce e lo sviluppo di una tecnica che consente di intervenire sull’attività dei neuroni con una precisione fino a oggi difficilmente raggiungibile. Il suo contributo è importante soprattutto per comprendere come i circuiti nervosi partecipino alla formazione dei ricordi, delle emozioni e dei comportamenti. La storia dell’optogenetica comincia lontano dai laboratori di neuroscienze, con un organismo microscopico: la ‘Chlamydomonas’. Si tratta di un’alga unicellulare capace di orientarsi verso la luce. Studiando il modo in cui questa alga percepisce gli stimoli luminosi, gli ostinati Peter Hegemann e Georg Nagel hanno contribuito a identificare e caratterizzare una proteina chiamata 'channelbodopsin', sensibile alla luce e presente nella membrana cellulare. Quando viene illuminata, questa proteina apre un canale attraverso il quale possono passare particelle dotate di carica elettrica: gli ioni. Il loro movimento modifica l’attività elettrica della cellula. A sviluppare questa intuizione nello studio del sistema nervoso era stato Karl Deisseroth, neuroscienziato e psichiatra statunitense. Nel 2005, il suo gruppo dimostrò che era possibile utilizzare la 'channelbodopsin' per controllare l’attività elettrica dei neuroni in laboratorio. Nasceva, così, una nuova tecnica, ottenuta dall’incontro tra genetica, biologia e ottica. Per molto tempo, le neuroscienze hanno cercato di capire quali aree cerebrali fossero coinvolte nelle diverse funzioni. Le tecniche di osservazione hanno permesso di individuare quali regioni del cervello si attivano durante un movimento, un ricordo o una reazione emotiva. Grazie all’optogenetica, i ricercatori, attraverso specifici strumenti genetici, hanno potuto comprendere come rendere sensibili alla luce determinate popolazioni di neuroni e intervenire sulla loro attività in momenti precisi. Illuminando le cellule, queste possono essere attivate utilizzando altre proteine fotosensibili, oppure inibirle. In questo modo, è possibile verificare se un particolare circuito nervoso abbia un ruolo causale in una funzione o in un comportamento. Non si tratta, quindi, soltanto di osservare meglio ciò che accade nel cervello, ma di intervenire su circuiti selezionati per comprenderne il ruolo. Negli anni, l’optogenetica si è diffusa nei laboratori di ricerca di tutto il mondo. Essa è stata utilizzata per studiare i circuiti coinvolti nella memoria, nel movimento, nella motivazione e nelle risposte emotive, contribuendo a chiarire i meccanismi di azione dei neuroni. Siamo di fronte a progressi importanti, al fine combattere le malattie neurologiche e psichiatriche. Uno degli ambiti nei quali sono in corso sperimentazioni sull’uomo riguarda, per esempio, la vista. In alcune forme di grave perdita visiva, i ricercatori stanno studiando la possibilità di utilizzare proteine sensibili alla luce per rendere nuovamente responsabili degli stimoli luminosi alcune cellule della retina. L’obiettivo è recuperare almeno una parte della funzione visiva, quando i normali fotorecettori sono danneggiati. L’optogenetica non ha, ancora, svelato tutti i meccanismi che regolano pensieri, emozioni e comportamenti. Ha però reso possibile affrontare alcune questioni con una precisione nuova, permettendo di studiare il rapporto tra attività neuronale e funzioni cerebrali. Il Premio Nobel a Deisseroth, Hegemann e Nagel riconosce il valore di una ricerca nata dallo studio di un organismo semplice e arriva a offrire nuovi strumenti per indagare sugli organi più complessi del corpo umano.