빛으로 뇌를 켜고 끈다…‘광유전학’ 개척자 3인 노벨생리의학상

데이서로스·헤게만·니겔 교수단백질 ‘채널로돕신’ 광스위치 전환기억·감정·행동 담당 신경회로 인과관계 규명 길 열어 등록 2026-10-05 오후 7:31:26 수정 2026-10-05 오후 7:50:08 가 가 [이데일리 강민구 기자] 올해 노벨생리의학상은 빛을 이용해 살아 있는 뇌의 신경세포를 정밀하게 제어하는 ‘광유전학(optogenetics)’을 개척한 연구자 3명에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 5일 광유전학 발전에 기여한 칼 데이서로스 하워드 휴즈 의학연구소 교수, 피터 헤게만 독일 베를린 훔볼트대 교수, 게오르크 나겔 독일 뷔르츠부르크대 교수를 올해 노벨생리의학상 수상자로 선정했다고 밝혔다. 올해 노벨생리의학상 수상자들.(왼쪽부터)피터 헤게만 독일 베를린 훔볼트대 교수, 칼 데이서로스 하워드 휴즈 의학 연구소 교수, 게오르크 나겔 독일 뷔르츠부르크대 교수.(사진=스탠퍼드대 등 각 기관)이들의 연구는 살아 있는 뇌에서 특정 신경세포를 빛으로 켜고 끌 수 있게 하면서 신경과학 연구의 패러다임을 바꿨다는 평가를 받는다. 과거에는 뇌의 특정 부위를 손상시키거나 전기자극·약물을 이용해 신경세포의 기능을 간접적으로 관찰하는 경우가 많았다. 광유전학은 특정 신경세포만 골라 밀리초 단위로 활성화하거나 억제할 수 있다. 이를 통해 ‘어떤 신경세포가 작동하면 어떤 현상이 나타나는가’를 직접 확인할 수 있어 뇌 기능을 상관관계가 아닌 인과관계로 규명할 수 있게 됐다. 노벨위원회는 “빛에 의해 개폐되는 이온 채널과 광유전학에 관한 발견에 대한 공로를 인정해 수상자로 선정했다”고 밝혔다. 단세포 조류에서 발견된 ‘채널로돕신(channelrhodopsin)’이라는 단백질이 광유전학 발전의 출발점이 됐다. 헤게만 교수와 나겔 교수는 단세포 조류에서 빛에 반응하는 채널로돕신을 발견했고, 데이서로스 교수는 이를 신경세포에 적용해 빛으로 작동하는 ‘스위치’로 발전시켰다. 이 기술을 이용하면 특정 신경세포에 빛을 비춰 신경신호를 활성화하거나 억제할 수 있다. 기억·감정·수면·운동 등에 관여하는 신경회로가 실제로 어떤 역할을 하는지 직접 검증할 수 있게 된 것이다. 페르 스베닝손 노벨위원회 생리의학분과 위원장은 “광유전학은 과거에는 꿈만 꾸던 방식으로 뇌를 지도화할 기회를 제공한다”고 말했다. 국내 연구자들도 이번 수상의 의미를 높게 평가했다. 허원도 KAIST 생명과학과 교수는 “이전에는 뇌 신경세포를 제어하려면 전...