[2026노벨상]빛으로 뇌세포 켜고 끈다…'광유전학' 개척 3인 노벨 생리의학상(상보)

다이서로스·헤게만·나겔 공동수상…신경세포 활동 정밀 제어
뇌 회로·행동 연구 새 길 열어…상금 12백만 스웨덴크로나

스웨덴 카롤린스카 연구소 노벨위원회는 5일(현지시간) 칼 다이서로스(Karl Deisseroth), 페터 헤게만(Peter Hegemann), 게오르크 나겔(Georg Nagel) 등 3명을 올해 노벨 생리의학상 공동 수상자로 선정했다고 밝혔다. 수상 업적은 '광개폐성 이온 채널(light-gated ion channels)과 광유전학(optogenetics)에 관한 발견'이다.

2026년 노벨 생리의학상 수상자로 선정된 칼 다이서로스(왼쪽부터), 페터 헤게만, 게오르크 나겔. 이들은 광개폐성 이온 채널과 광유전학에 관한 발견으로 공동 수상했다. 노벨재단(Niklas Elmehed/Nobel Prize Outreach) 제공

광유전학은 빛을 이용해 살아있는 뇌의 특정 신경세포를 켜거나 끌 수 있도록 하는 기술이다. 특정 신경세포에 빛에 반응하는 단백질을 발현시킨 뒤 빛을 비추면 신경세포의 활동을 매우 정밀하게 조절할 수 있다. 노벨위원회는 이 기술이 현재 세계 각국의 연구실에서 뇌의 작동 원리를 밝히는 핵심 연구도구로 활용되고 있다고 설명했다.

기술의 출발점은 미생물이 빛을 감지하는 방식이었다. 헤게만과 나겔은 단세포 조류에서 빛에 반응해 이온을 통과시키는 '채널로돕신(channelrhodopsin)'을 규명했고, 다이서로스는 이를 신경세포를 빛으로 제어하는 도구로 발전시켰다. 다이서로스 연구진은 채널로돕신 유전자를 신경세포에 넣은 뒤 청색광을 비춰 신경신호를 일으킬 수 있음을 보였고, 이후 살아있는 동물의 뇌에서도 신경세포를 빛으로 제어하는 기술로 확장했다.

광유전학의 등장으로 연구자들은 특정 신경회로가 기억과 감정, 행동 등에 어떤 역할을 하는지를 살아있는 뇌에서 직접 추적할 수 있게 됐다. 기존에는 뇌의 특정 부위를 관찰하거나 전기적으로 자극하는 데 머물렀다면, 광유전학은 원하는 종류의 신경세포만 골라 매우 짧은 시간 단위로 조절할 수 있다는 점에서 신경과학 연구방식을 크게 바꿨다는 평가를 받는다.

다이서로스는 미국 스탠퍼드대 교수이며, 헤게만은 독일 베를린 훔볼트대, 나겔은 독일 뷔르츠부르크대 교수다. 세 사람은 1200만스웨덴크로나(약 120만달러)의 상금을 나눠 받는다. 올해 노벨상 상금은 지난해 1100만스웨덴크로나에서 100만스웨덴크로나 인상됐다.

올해 노벨상은 이날 생리의학상을 시작으로 6일 물리학상, 7일 화학상, 8일 문학상, 9일 평화상, 12일 경제학상 순으로 수상자가 발표된다.

김종화 기자 justin@asiae.co.kr