2026년 노벨 생리의학상, 광유전학 3인 수상…뇌 질환 치료 새 지평 기대

2026년 노벨 생리의학상은 광유전학 분야를 개척한 칼 다이서로스 미국 스탠퍼드대 교수, 페터 헤게만 독일 훔볼트대 교수, 게오르크 나겔 독일 뷔르츠부르크대 명예교수에게 공동으로 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 10월 5일(현지시간) 이들의 '광개폐성 이온 채널(light-gated ion channels)과 광유전학에 관한 발견'을 높이 평가하며 수상자로 선정했다고 연합뉴스, 매일경제 등 복수 언론이 보도했다.

이번 수상은 빛을 이용해 신경세포 활동을 정밀하게 제어하는 광유전학 기법이 뇌 과학 연구에 가져온 혁명적 변화를 국제적으로 인정받은 결과로 풀이된다. 노벨위원회는 광유전학 덕분에 살아있는 뇌 속에서 신경세포가 기억, 감정, 행동을 어떻게 형성하는지 밝혀낼 수 있게 되었다고 설명했다.

광유전학은 특정 신경세포의 활동을 빛으로 제어하고 관찰하는 기술로, 뇌 기능 연구의 오랜 난제였던 특정 부위와 기능 간의 인과관계 규명에 중요한 도구를 제공했다. 이 기술은 뇌의 복잡한 회로를 이해하고 뇌 지도를 작성하는 데 기여하며, 뇌 질환 연구에 새로운 가능성을 열었다.

페터 헤게만 교수와 게오르크 나겔 교수는 단세포 조류에서 빛에 반응하는 단백질인 '채널로돕신(channelrhodopsin)'을 발견했다. 이 발견은 광유전학의 핵심 기반을 마련했으며, 특정 파장의 빛에 반응하여 이온을 통과시키는 채널로돕신의 특성이 신경세포 제어의 가능성을 열었다.

칼 다이서로스 교수는 이 채널로돕신 단백질을 신경세포에 적용하여 빛으로 신경세포의 활성을 조절하는 기술을 개발했다. 이는 뇌의 복잡한 회로를 이해하는 데 결정적인 기여를 했으며, 특정 신경세포만을 선택적으로 활성화하거나 억제할 수 있는 정밀성을 제공한다.

광유전학 기술은 뇌 질환 연구에도 새로운 가능성을 열었다는 평가를 받는다. 파킨슨병, 알츠하이머병, 우울증 등 다양한 신경정신 질환의 원인을 규명하고 새로운 치료법을 개발하는 데 활용될 잠재력을 가지고 있다고 시사월드는 전했다.

기존 뇌 연구는 특정 부위의 손상이나 약물 투여를 통해 기능을 추론하는 방식에 의존했다. 이러한 방식은 인과관계를 명확히 밝히기 어렵다는 한계가 있었으나, 광유전학은 이러한 한계를 극복하는 데 중요한 역할을 한다.

광유전학은 특정 신경세포 집단의 활동을 실시간으로 조작하고 그 결과를 관찰할 수 있게 함으로써, 뇌 기능의 인과적 연결고리를 직접적으로 탐구할 수 있게 한다. 이러한 정밀성은 뇌 지도를 더욱 상세하게 구축하고, 각 신경회로가 담당하는 역할을 명확히 이해하는 데 필수적이다.

이 기술의 발전은 뇌 기능의 근본적인 원리를 파악하는 데 중요한 진전을 의미하며, 장기적으로는 뇌 질환의 진단 및 치료 전략 개발에 혁신적인 변화를 가져올 것으로 기대된다. 특히, 특정 신경회로의 오작동이 질병의 원인일 경우, 이를 빛으로 교정하는 치료법 개발 가능성도 제기된다.

2026년 노벨상은 생리의학상을 시작으로 10월 6일 물리학상, 7일 화학상, 8일 문학상, 9일 평화상, 12일 경제학상까지 총 6개 부문에서 수상자가 발표될 예정이다. 올해 노벨상 상금은 1,200만 스웨덴 크로나(약 16억 1천만 원)이며, 공동 수상자들은 상금을 3분의 1씩 균등하게 나눠 갖게 된다고 시사월드 등은 전했다.

이번 노벨 생리의학상 수상은 뇌 과학 분야의 지속적인 발전과 광유전학 기술의 광범위한 영향력을 다시 한번 확인시켜 주었다. 앞으로 이 기술이 뇌 질환 극복과 인류의 삶의 질 향상에 어떤 기여를 할지 전 세계의 관심이 집중되고 있다.