Por Dr. Marco V. Benavides Sánchez – Medmultilingua.com
Una alga verde microscópica, la curiosidad científica y una idea audaz dieron origen a la optogenética, la técnica que hoy permite encender y apagar neuronas con un haz de luz
El Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2026 fue otorgado este lunes a Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel por sus descubrimientos sobre los canales iónicos activados por la luz y por el desarrollo de la optogenética. Gracias a esta técnica, los científicos pueden por primera vez comprobar qué circuitos del cerebro provocan una conducta concreta, y no solo constatar que ambos ocurren al mismo tiempo. Lo que comenzó como una pregunta sobre cómo una alga detecta la luz terminó transformando el estudio de la memoria, las emociones y las enfermedades del sistema nervioso.
Resumen
- Qué se premió: el descubrimiento de proteínas que se activan con luz y su uso para controlar neuronas, es decir, la optogenética.
- Quiénes lo recibieron: el estadounidense Karl Deisseroth (Stanford) y los alemanes Peter Hegemann (Universidad Humboldt de Berlín) y Georg Nagel (Universidad de Wurzburgo). El premio, de 12 millones de coronas suecas, se reparte en partes iguales.
- Por qué importa: permite demostrar relaciones de causa y efecto entre grupos específicos de neuronas y comportamientos como el miedo, la sed o la memoria.
- Qué falta: la mayor parte de las aplicaciones sigue en el laboratorio; las terapias para pacientes apenas comienzan a explorarse.
El antiguo sueño de comprender el cerebro
Pocas preguntas han fascinado tanto a la humanidad como el funcionamiento del cerebro. ¿Cómo nace una decisión? ¿Cómo se forma un recuerdo? ¿Cómo logra una red de unos 86 000 millones de neuronas producir pensamiento, creatividad e identidad personal?
Durante décadas, la neurociencia pudo observar correlaciones entre la actividad de las neuronas y el comportamiento, pero tropezaba con un obstáculo de fondo: no podía demostrar causalidad. Los investigadores registraban qué neuronas se activaban cuando un animal sentía miedo, recordaba un evento o tomaba una decisión. Lo que no podían saber con certeza era si esas neuronas provocaban la conducta o si solo la acompañaban.
Para resolverlo hacía falta algo parecido a un interruptor: una herramienta capaz de encender o apagar grupos específicos de neuronas, con precisión y sin afectar a las vecinas. Durante mucho tiempo, esa idea pareció inalcanzable.
La respuesta vino de un lugar inesperado
La historia de este Nobel es también un homenaje a la investigación básica, la que nace de la curiosidad y no de la urgencia por resolver un problema médico.
En la década de 1990, el biofísico alemán Peter Hegemann estudiaba un organismo aparentemente insignificante: Chlamydomonas reinhardtii, una microalga unicelular. Esta alga tiene una estructura rudimentaria, similar a un ojo, con la que detecta la luz y nada hacia ella. La pregunta de partida era sencilla: ¿cómo convierte la luz en movimiento?
Tras años de trabajo, Hegemann identificó una proteína sensible a la luz en esa alga. Después se unió al fisiólogo Georg Nagel, experto en canales iónicos, los «portones» microscópicos que permiten el paso de partículas con carga eléctrica a través de la membrana de las células. Al estudiar la proteína en células de laboratorio, ambos descubrieron algo extraordinario: no solo detectaba la luz, sino que era en sí misma un canal que se abría al ser iluminado y dejaba entrar iones con carga positiva, lo que genera una señal eléctrica.
Había nacido la channelrhodopsina.
Del alga a la neurona: el nacimiento de la optogenética
El hallazgo era fascinante, pero quedaba una pregunta decisiva: ¿se podría usar esa proteína para controlar neuronas de animales complejos, como los mamíferos?
La respuesta llegó de la mano de Karl Deisseroth, psiquiatra y bioingeniero de la Universidad de Stanford. Su equipo introdujo el gen de la channelrhodopsina en neuronas de mamífero y comprobó, en 2005, que las células respondían a la luz con una precisión de milisegundos. Después, el grupo logró llevar la luz hasta regiones profundas del cerebro de animales vivos mediante delgadas fibras ópticas, y activó neuronas específicas en ratones para observar qué ocurría con su conducta.
La técnica recibió el nombre de optogenética, un término que une óptica y genética. En términos simples, funciona así:
- Se introduce en un grupo concreto de neuronas el gen de una proteína sensible a la luz.
- Las neuronas fabrican la proteína y la colocan en su membrana.
- Al iluminarlas con una fibra óptica, esas neuronas, y solo esas, se activan o se silencian.
El Nobel reconoce a tres científicos, pero detrás de la optogenética hay una comunidad más amplia. Investigadores como Ernst Bamberg, Edward Boyden y Gero Miesenböck han sido reconocidos por otros premios por sus aportaciones al desarrollo de este campo, y las reglas del Nobel limitan el galardón a un máximo de tres personas.
Del mapa anatómico al mapa funcional
La importancia de la optogenética va mucho más allá de una innovación técnica. Antes, los neurocientíficos contaban sobre todo con mapas anatómicos: planos que mostraban qué regiones del cerebro se conectan entre sí. La optogenética permitió construir mapas funcionales, que indican para qué sirve cada circuito. Hoy es posible identificar qué poblaciones de neuronas participan en procesos como:
- La memoria y el aprendizaje.
- El miedo, la ansiedad y la agresividad.
- El comportamiento de cuidado de las crías.
- La motivación, la sed y otros impulsos fisiológicos.
Más importante aún, los investigadores pueden demostrar que un circuito determinado es causa de un comportamiento, y no solo un acompañante. Esa capacidad ha transformado la investigación del cerebro en laboratorios de todo el mundo. Como dijo Per Svenningsson, presidente del Comité Nobel, la optogenética abre la posibilidad de cartografiar el cerebro de una manera que antes solo se podía soñar.
Implicaciones para la medicina
Aunque la optogenética nació como herramienta de investigación básica, sus repercusiones médicas ya son visibles. La técnica se ha explorado en personas con retinitis pigmentosa, una enfermedad hereditaria que degenera la retina y provoca pérdida progresiva de la visión. En esos casos se introdujeron proteínas sensibles a la luz en las células de la retina que seguían vivas, con el fin de devolver parcialmente la percepción visual con ayuda de lentes especiales.
Además, la optogenética, empleada sobre todo en modelos animales, ha ayudado a entender mejor los mecanismos neuronales de la depresión, las adicciones, la epilepsia, los trastornos de ansiedad, la enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas. Es importante subrayar que estos avances se refieren, en su mayoría, a conocimiento básico: la aplicación clínica generalizada todavía está en desarrollo. Lo que sí están aportando es algo valioso para la medicina del futuro: nuevas dianas terapéuticas, es decir, puntos concretos del cerebro sobre los cuales podrían actuar tratamientos más precisos.
¿Y la consciencia?
Una pregunta surge de manera inevitable: ¿ayudará la optogenética a comprender la consciencia? La respuesta honesta es que todavía no lo sabemos. La técnica ha permitido avances extraordinarios en la comprensión de los circuitos neuronales, la memoria y la conducta, pero seguimos lejos de explicar cómo la actividad del cerebro se convierte en experiencia subjetiva, esa sensación de «ser alguien» que percibe, siente y recuerda.
La consciencia continúa siendo uno de los grandes misterios de la biología. Sin embargo, la optogenética ofrece herramientas inéditas para acercarnos a ella, paso a paso, en las próximas décadas.
La lección de un Nobel
Ninguno de los galardonados comenzó su trabajo con la intención de curar una enfermedad neurológica. Todo empezó con una pregunta aparentemente irrelevante sobre cómo una alga verde detecta la luz. Esa curiosidad fundamental desembocó en uno de los avances más importantes de la neurociencia moderna.
Es un recordatorio de que la investigación básica es uno de los motores más poderosos de la innovación biomédica. Con frecuencia, los descubrimientos que terminan cambiando la medicina nacen lejos de los hospitales, impulsados solo por el deseo humano de entender la naturaleza.
Conclusión
El Nobel de Fisiología o Medicina 2026 reconoce mucho más que un logro experimental: celebra la aparición de una tecnología que ha permitido establecer, por primera vez, vínculos causales precisos entre neuronas y comportamiento. La optogenética convirtió la luz en una herramienta capaz de dialogar con el sistema nervioso y puso en manos de los científicos uno de los instrumentos más potentes jamás creados para explorar el órgano más complejo del cuerpo humano.
Y aunque innumerables misterios siguen ocultos entre los circuitos neuronales, la luz que comenzó brillando sobre una pequeña alga verde sigue iluminando el camino hacia una comprensión más profunda de la mente humana.
Para entender mejor
- Optogenética: conjunto de técnicas que combinan genética y luz para activar o silenciar células específicas en organismos vivos.
- Canal iónico: estructura de la membrana celular que, al abrirse, deja pasar partículas con carga eléctrica y así genera señales eléctricas.
- Channelrhodopsina: proteína de algas que funciona como canal iónico y se abre al recibir luz.
- Circuito neuronal: grupo de neuronas conectadas entre sí que cumple una función determinada.
Referencias
2026 Nobel Prize for physiology and medicine goes to optogenetics, light-gated ion channels. (2026, 5 de octubre). GEN: Genetic Engineering & Biotechnology News. https://www.genengnews.com/topics/translational-medicine/2026-nobel-prize-for-physiology-and-medicine-goes-to-optogenetics-light-gated-ion-channels/
2026 Nobel Prize in medicine awarded for brain research tool called optogenetics. (2026, 5 de octubre). STAT. https://www.statnews.com/2026/10/05/nobel-prize-medicine-2026-winner-deisseroth-hegemann-nagel/
2026 Nobel Prize in physiology or medicine awarded to Karl Deisseroth, Georg Nagel and Peter Hegemann for work on optogenetics. (2026, 5 de octubre). Scientific American. https://www.scientificamerican.com/article/2026-nobel-prize-in-physiology-or-medicine-awarded-to-karl-deisseroth-george-nagel-and-peter-hegemann-for-work-on-optogenetics/
German and US scientists win Nobel medicine prize for work on optogenetics. (2026, 5 de octubre). Rappler. https://www.rappler.com/people/newsmakers/nobel-prize-winners-physiology-medicine-2026/
Nobel Assembly at Karolinska Institutet. (2026, 5 de octubre). Press release: Nobel Prize in Physiology or Medicine 2026 [Comunicado de prensa]. NobelPrize.org. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2026/press-release/
Optogenetics researchers win Nobel Prize in physiology or medicine. (2026, 5 de octubre). C&EN. https://cen.acs.org/people/nobel-prize/nobel-2026-physiology-medicine/104/web/2026/10
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