‘빛으로 뇌세포 조절’ 광유전학 개척 3인, 노벨 생리의학상

다이서로스·헤게만·나겔 공동수상
기억·감정·행동 밝히는 ‘뇌 지도’ 길 열어

2026년 노벨 생리의학상 수상자 3인 /노벨위원회 홈페이지 화면 캡처

빛을 이용해 살아 있는 생체 조직의 세포를 조절하는 '광유전학'(光遺傳學·optogenetics)을 개척한 독일과 미국 과학자 3명이 올해 노벨 생리의학상을 공동 수상했다.

스웨덴 카롤린스카 연구소 노벨위원회는 5일(현지시간) 칼 다이서로스 미국 스탠퍼드대 교수와 페터 헤게만 독일 베를린 훔볼트대 교수, 게오르크 나겔 독일 뷔르츠부르크대 교수를 2026년 노벨 생리의학상 공동수상자로 선정했다고 발표했다.

위원회는 이들의 광개폐성 이온 채널(light-gated ion channels)과 광유전학(optogenetics)에 관한 발견을 선정 이유로 밝혔다.

광유전학은 빛을 이용해 특정 신경세포의 활동을 조절하는 기술이다. 이를 통해 살아 있는 뇌 속에서 신경세포가 기억과 감정, 행동을 어떻게 만들어내는지를 연구할 수 있게 됐다.

이번 연구의 출발점은 헤게만과 나겔이 단세포 조류(藻類·algae)에서 발견한 '채널로돕신'(channelrhodopsin)이라는 단백질이었다. 이후 다이서로스는 이 단백질을 이용해 빛으로 신경세포의 활동을 제어하는 일종의 스위치를 만들어냈다.

위원회는 세 과학자의 연구가 신경과학의 새로운 시대를 여는 토대를 마련했다고 평가했다. 이들이 개발한 방법은 현재 전 세계 연구실에서 뇌의 작동 원리를 규명하는 데 활용되고 있다.

특히 광유전학은 특정 신경세포의 활동과 감정·행동·신체 기능 사이의 인과관계를 규명할 수 있는 길을 열었다. 과거에는 뇌의 어느 부위가 특정 기능과 연관돼 있는지를 파악할 수 있었지만 직접적인 인과관계를 입증하는 데 한계가 있었다.

위원회는 뇌가 감정과 행동, 신체 기능을 어떻게 조절하는지는 오랫동안 수수께끼로 남아 있었다면서 광유전학의 등장으로 "이제 이 모든 것들이 바뀌고 있다"고 설명했다. 이를 통해 이른바 '뇌 지도'를 작성할 수 있게 됐다는 것이다.

공동수상자인 다이서로스는 1971년생 미국 출신이며 헤게만은 1954년생, 나겔은 1953년생으로 모두 독일 출신이다.

올해 노벨 생리의학상의 총상금은 1200만 스웨덴 크로나(약 16억1000만원)다. 세 공동수상자가 각각 3분의 1씩 나눠 1인당 400만 크로나(약 5억3600만원)를 받는다.

올해 노벨상 수상자 발표는 이날 생리의학상을 시작으로 6일 물리학상, 7일 화학상, 8일 문학상, 9일 평화상, 12일 경제학상 순으로 이어진다.