Işığa doğru yüzen tek hücreli bir canlının davranışından  insan beyninin sırlarına, Antarktika'nın kilometrelerce altındaki buzlardan milyarlarca ışık yılı uzaklıktaki kara deliklere, birbirinin ayna görüntüsü olan moleküllerden yaşamın kökenine...

2026 Nobel Ödülleri'nin fizik, kimya ve tıp alanlarındaki kazananları ilk bakışta birbirinden çok farklı konular üzerinde çalışıyor. Ancak hepsinin ortak bir özelliği var: Bilim insanları, doğanın uzun zamandır bildiğimiz özelliklerinden yararlanarak daha önce yanıtlayamadığımız sorulara yeni cevaplar buluyor.

Üstelik bu yıl ödüllendirilen çalışmaların hiçbiri kısa sürede ortaya çıkmadı. Bazıları onlarca yıl önce sorulan basit sorularla başladı. Bazılarıysa ilk ortaya atıldığında neredeyse imkânsız görünen fikirlerdi.

Peki bu bilim insanları tam olarak neyi keşfetti ve keşifleri neden bu kadar önemli?

Tıp: Bir algden insan beynine uzanan yolculuk

Beynimizde yaklaşık 86 milyar sinir hücresi, yani nöron var. Bu hücreler birbirleriyle iletişim kurarak düşünmemizi, hareket etmemizi, hatırlamamızı sağlıyor ve duygularımızı oluşturuyor.

Ancak bilim insanları uzun yıllar boyunca çok temel bir sorunla karşı karşıyaydı: Beyindeki belirli bir hücre grubunun tam olarak ne işe yaradığını nasıl anlayabiliriz?

Örneğin korku hissettiğimizde beynimizin bazı bölgeleri harekete geçiyor. Peki bu bölgelerdeki hücreler mi korkuya neden oluyor, yoksa korktuğumuz için mi bu hücreler çalışıyor?

Bu soruyu yanıtlamanın yollarından biri, söz konusu hücreleri istediğimiz zaman çalıştırıp durdurabilmek, yani belirli beyin devrelerini "kapatıp açabilmek".

İşte 2026 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü kazanan Karl Deisseroth, Peter Hegemann ve Georg Nagel, bunu mümkün kılan teknolojinin geliştirilmesine öncülük etti.

Teknolojinin adı optogenetik.

En basit ifadeyle optogenetik, belirli hücrelerin ışık kullanılarak kontrol edilmesi, kapatıp açılabilmesi anlamına geliyor. Ancak bunun için önce hücrelerin genetik yöntemlerle ışığa duyarlı hale getirilmesi gerekiyor.

Bu fikrin kökeni, tek hücreli yeşil bir alga dayanıyor. Chlamydomonas reinhardtii adlı alg, fotosentez yapabilmek için uygun ışık koşullarını bulmak zorunda. Bu nedenle ışığı algılayabiliyor ve ona doğru yüzebiliyor.

Peter Hegemann, algin bunu nasıl başardığını araştırırken ışığa tepki veren proteinleri keşfetti. Ardından Georg Nagel ve meslektaşları, bu proteinlerden bazılarının ışıkla küçük kanallar açtığını gösterdi.

Örneğin kanalrodopsin adı verilen proteinlerden birine mavi ışık düştüğünde hücre zarında bir kanal açılıyordu. Elektrik yüklü parçacıklar bu kanaldan geçebiliyor ve hücrenin elektriksel faaliyetini değiştirebiliyordu.

Peki bu proteinleri insan beynindeki sinir hücrelerine yerleştirsek ne olurdu?

Stanford Üniversitesi'nden Karl Deisseroth ve çalışma arkadaşları bu sorunun peşine düştü. 2005'te alglerden elde edilen bir protein genini memeli sinir hücrelerine aktararak bu hücreleri ışıkla harekete geçirmeyi başardılar.