10月5日，2026年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，斯坦福精神科医生Karl Deisseroth与两位德国科学家共同获奖。


Deisseroth常年坚守临床，将病房难题转化为实验室课题，用光控制神经细胞活动，为解析大脑、治疗疾病开辟新路径。



撰文 | 汪航



每年轮到急诊精神科工作的那一周，斯坦福医院精神科医生Karl Deisseroth依然会紧张。

在斯坦福大学《The Future of Everything》播客访谈中，他曾坦言，自己平时坚持出门诊，每年约有一周承担急诊精神科工作。临近那一周，他总会担心：知识更新跟上了吗？面对急症，自己能否胜任？

过了那一周后，他往往带着新的动力重返实验室。对Deisseroth而言，面对处于困境中的患者，会让他重新权衡研究问题的轻重缓急。

如今，这位仍在临床坚守的精神科医生，斩获了诺贝尔奖。10月5日，2026年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家Karl Deisseroth，以及德国科学家Peter Hegemann、Georg Nagel，表彰他们“有关光门控离子通道和光遗传学的发现”。

今年54岁的Deisseroth，是斯坦福大学生物工程学、精神病学与行为科学教授，也是霍华德·休斯医学研究所研究员。他的职业经历始终横跨病房和实验室，临床遇到的患者难题，不断推动他去研发解析大脑的全新研究工具。

Karl Deisseroth，美国科学家、精神科医生，2026年诺贝尔生理学或医学奖得主。
图片来源：Stanford Medicine；摄影：Michelle Monje。

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一次轮转，选定精神科

Deisseroth于1971年11月18日出生在美国波士顿。父亲是医生、教授，母亲是高中化学教师。少年时，他喜欢读诗歌、散文和科学读物，也想过成为作家。

1988年，他进入哈佛大学，1992年获得生化科学学士学位，随后进入斯坦福大学医学与博士联合培养项目。1998年，他获得神经科学博士学位；2000年，取得医学博士学位。

真正让他选定精神科的，是医学院最后一年的临床轮转。

在斯坦福大学2021年的人物报道中，Deisseroth回忆，精神科既充满未解的问题，又存在巨大的诊疗需求，与自己能够做的事情十分契合。于是，他留在斯坦福接受精神科住院医师培训。

在病房里，患者能够描述痛苦，医生能够辨认症状，但症状与神经细胞之间的关系，仍有大量空白。

他在iBiology讲座中，用“快感缺失”说明这种距离。医生熟悉患者失去享受原本愉快活动的能力，却还需要知道，这种变化由哪些细胞和连接参与产生。

于是，Deisseroth开始把临床问题转换成实验问题：如果能精确改变某一类神经细胞的活动，能否帮助我们理解症状是怎样发生的？

住院医师时期，他在病房工作很长时间，又利用夜晚和周末到Robert Malenka的实验室开展博士后研究。在那里，他学习利用病毒载体，把所需基因送入哺乳动物细胞。这成为后来研究的重要技术基础。

2004年7月，结束住院医师培训后，他建立了自己的实验室，尝试快速、精确地改变选定神经细胞的活动。

电刺激很快，却可能同时影响附近不同类型的细胞；药物有一定选择性，但扩散范围和起效、消退速度，未必适合检验毫秒尺度上的神经活动。

Deisseroth意识到，自己需要一种更适合这项任务的工具，而答案之一，就藏在绿藻里。

今年医学诺奖的另外两位得主、德国科学家Peter Hegemann和Georg Nagel，发现并研究了通道视紫红质。它受到光照时，会打开让带电离子通过的通道，改变细胞的电活动。

Deisseroth和同事尝试将制造这种蛋白质的基因引入神经细胞。在2016年录制的iBiology讲座中，他回忆，自己向德国研究团队索取基因克隆，Nagel很快就寄来了材料。

2005年，他与Edward S. Boyden、Feng Zhang、Georg Nagel等合作者发表论文，展示了用光在毫秒尺度上控制培养神经细胞放电的方法。到2007年，研究者已经能够用细光纤将光送入活体小鼠脑内，观察细胞活动改变后，动物行为怎样变化。

基因决定哪些细胞获得光敏工具，光照决定什么时候改变它们的活动。两者结合起来的方法，后来发展为光遗传学。

它让研究者能够更直接地检验因果关系：一群细胞在某种行为中活跃，未必就是行为的原因；有选择地改变它们的活动，再观察行为变化，才有机会辨别它们的作用。

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做研究，也继续面对患者

研究越来越受关注，Deisseroth仍然保留临床工作。

自2004年起，他承担住院和门诊诊疗工作，目前仍是一名执业精神科医生，重点关注情感障碍和自闭症谱系障碍。

长期门诊让他了解同一位患者的变化，急诊则让他面对信息不完整、可能合并其他疾病的紧迫情境。这些经历，也帮助他向学生解释，症状在真实患者身上究竟是什么样子。

值得注意的是，患者的体验确实能够进入研究。2020年，Deisseroth与同事研究“解离”，一种可能让人感到自己与身体或外界脱离的体验。

在斯坦福癫痫诊疗项目中，一名患者报告，每次发作前都会出现解离感。研究者在评估癫痫起源时记录脑电活动，发现这种体验与后内侧皮层约每秒三次的节律有关；电刺激相关区域，也能诱发类似体验。

团队随后用光遗传学在小鼠中检验相关细胞的作用，观察到解离样行为。患者的主观描述与动物实验相互参照，为理解这种体验提供了机制线索。

与此同时，临床经历也进入他所热爱的写作。2021年出版的Projections: A Story of Human Emotions，把经过文学处理的人物故事、科学和个人经验交织在一起，尝试让读者理解精神疾病患者的内心世界。

斯坦福医学院杂志刊载过一篇改编节选：一名有抑郁症状的年轻男子被兄弟送到急诊，他困惑的是，自己为什么哭不出来？Deisseroth在安排后续治疗之外，还在急诊花时间进行心理治疗。研究尚未解释清楚的痛苦，仍需要医生当下认真回应。

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回到家，他是丈夫也是父亲

Deisseroth的妻子Monje，同样是斯坦福大学的医生与科学家，研究和诊治儿童脑肿瘤。

两人的相识发生在医院，当时她还是医学生，他是精神科实习医生。两人在神经内科轮转时一起工作，逐渐成为朋友。

后来，她读博的地方与他做博士后研究的实验室位于同一栋楼。在斯坦福大学2022年的夫妻访谈中，Monje回忆，他们常常聊天，也在共聚焦显微镜室相处。

Monje长期面对一种凶险的儿童脑肿瘤——弥漫性内生型脑桥胶质瘤（DIPG）。《STANFORD》杂志2022年的报道写到，每次失去这样的患者，她仍会深受打击，往往等自己的孩子睡下，才为又一个逝去的孩子哭泣。

在那次夫妻访谈中，她说，能够回家与Deisseroth交流，把注意力放在孩子身上，对她非常重要。有时一天过得很糟，她不必说太多，对方就能理解。

Deisseroth也见过患有同类肿瘤的年轻女孩。他说，自己能做的，是尽量陪伴妻子，让她知道自己理解这份痛苦。

2022年访谈中，他们谈到五个孩子：四个较小的孩子仍在家中，另一位是Monje的继子，当时正在接受医学与博士联合培养。他们白天要在送孩子、开会、看患者和研究之间不断切换，互相支持成为日常生活的一部分。

在家务上，双方也有具体安排。《STANFORD》杂志报道，他们会请人分担部分清洁、使用送菜服务，但大多自己接送孩子。Monje做晚餐时还会烤酸面包，有时在面包上做出心形图案，让女儿高兴。

Deisseroth的书稿，正是在这样的家庭生活中逐渐完成。最终成形用了约五年，从2015年写到2020年。白天的工作照旧，等孩子睡着，他才写到深夜；妻子有时在身旁工作，第二天他再早起照顾孩子。

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这项发现对医学有何价值

2018年，Deisseroth获京都奖；2021年，与Hegemann、Dieter Oesterhelt共同获得拉斯克基础医学研究奖；2023年，与Gero Miesenböck共同获得日本国际奖。

如今，诺贝尔奖进一步肯定了这项研究的影响。

对医学而言，光遗传学首先提供了一种更精细的研究方法：把症状和行为背后的细胞、连接逐步辨认出来，为寻找药物靶点和优化神经刺激策略提供线索。

随后，视觉领域也出现了人体证据。

2021年，《自然·医学》报告，研究者将编码光敏蛋白的基因导入一名视网膜色素变性失明患者仍存活的视网膜神经节细胞，再配合专用护目镜投射光刺激，患者得以识别、计数、定位并触碰部分高对比度物体。

从动物研究到人体治疗，仍需检验疗效和长期安全性。但一项源于绿藻的发现，已经改变了研究神经系统的方式，也打开了新的治疗探索路径。

获奖让更多人认识了Deisseroth，日常生活里，他仍要面对病房中的难题和家庭中的安排。在2022年的访谈中，他说，每一天都有自己的挑战，两人会把它当作一个新的难题，一起解决。

信息来源：

1. 诺贝尔奖官网，2026年诺贝尔生理学或医学奖公告，2026年10月5日。原文

2. 诺贝尔奖官网，Karl Deisseroth事实页，出生及获奖信息。原文

3. Deisseroth实验室，Karl Deisseroth个人履历。原文

4. Stanford Profiles，Karl Deisseroth当前任职及临床实践。原文

5. Stanford Medicine，Bruce Goldman，Karl Deisseroth shares Lasker Award for research on microbial molecules behind optogenetics，2021年9月24日。原文

6. iBiology，Karl Deisseroth讲座Development of Optogenetics，2016年9月录制。原文

7. Stanford Engineering，《The Future of Everything》播客，The future of neuroscience: Karl Deisseroth sheds light on the inner workings of the brain，访谈及文字记录。原文

8. Stanford Medicine，Bruce Goldman，Researchers pinpoint brain circuitry underlying dissociative experiences，2020年9月16日。原文

9. Stanford Medicine，Bruce Goldman，Neuroscientist’s book traverses the extremes of human behavior，2021年6月23日。原文

10. Stanford Medicine杂志，Karl Deisseroth，The man who couldn’t cry，2021年10月14日；改编自Projections，属于经过文学处理的叙事。原文

11. Stanford Report，Julia James，Love means sharing the champagne，2022年2月14日，夫妻访谈。原文

12. STANFORD杂志，Kelli Anderson，Brains and Heart，2022年5月，Michelle Monje人物报道。原文

13. Stanford Profiles，Michelle Monje个人简介，任职及临床、研究方向。原文

14. Boyden等，Millisecond-timescale, genetically targeted optical control of neural activity，Nature Neuroscience，2005年。原文

15. Sahel等，Partial recovery of visual function in a blind patient after optogenetic therapy，Nature Medicine，2021年。原文



来源：医学界

校对：蔡   菜

运营：莉   莉

责编：汪   航


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