Karl Deisseroth: Die Lichttechnik für Nervenzellen, die ihm den Nobelpreis einbrachte

Der Neurowissenschaftler und Psychiater Karl Deisseroth, Professor für Bioengineering und Psychiatrie an der Stanford University, erhält den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 2026. Die Auszeichnung geht gemeinsam an Peter Hegemann und Georg Nagel für die Entwicklung der Optogenetik, wie das Nobelpreiskomitee am 5. Oktober bekannt gab. Die Methode macht es möglich, einzelne Nervenzellen gezielt mit Licht ein- oder auszuschalten.

Für die Hirnforschung markierte diese Entwicklung einen Wendepunkt: Erst dadurch wurde es möglich, das Zusammenspiel von Nervenschaltkreisen, Verhalten, Erinnerung und Emotion derart genau zu erforschen.

Wie funktioniert die Optogenetik?

Grundlage der Technik sind lichtempfindliche Proteine namens Kanalrhodopsine, die Hegemann und Nagel entdeckten und erforschten. Deisseroth gelang es, diese Kanalrhodopsine in Nervenzellen von Säugetieren einzubringen und für die Forschung nutzbar zu machen. Damit lassen sich einzelne Neuronen durch Lichtimpulse gezielt an- oder ausschalten.

Die Methode erlaubt es Forschern, präzise zu untersuchen, wie das Gehirn arbeitet. Besonders Hirnschaltkreise, die mit Gedächtnis und Verhalten verbunden sind, lassen sich so sichtbar machen. Das hilft auch beim besseren Verständnis von Depression, Sucht und Schizophrenie.

Welchen Weg ging Karl Deisseroth bis zum Nobelpreis?

Deisseroth leitet an der Stanford University das Undergraduate-Programm für Bioengineering und forscht zudem am Howard Hughes Medical Institute. Parallel zur Grundlagenforschung behandelt er als Psychiater Patienten mit Stimmungsstörungen und Autismus. Seine klinische Praxis und seine Laborarbeit greifen damit direkt ineinander.

Vor dem Nobelpreis erhielt Deisseroth bereits mehrere bedeutende Auszeichnungen, darunter den Kyoto Prize und den Heineken Prize. Bereits 2017 würdigte ihn die Else Kröner-Fresenius-Stiftung mit dem gleichnamigen Forschungspreis, der mit vier Millionen Euro dotiert ist. Die Jury honorierte damals seine Beiträge zur Optogenetik und zur Hydrogel-Gewebe-Chemie sowie seine Forschung zu neuronalen Schaltkreisen bei depressiven Erkrankungen.

Auch literarisch ist Deisseroth aktiv: Bei Random House veröffentlichte er das Buch Projections. Der Weg zum Nobelpreis führt über einen mehrmonatigen Überprüfungsprozess, bei dem jährlich tausende Wissenschaftler, Akademiker und frühere Preisträger Nominierungen einreichen dürfen.

Was sagen Zahlen zur Förderung der Optogenetik?

Dass die Technik inzwischen auf dem Weg in die Klinik ist, zeigt ein Förderprogramm der Else Kröner-Fresenius-Stiftung. Seit 2024 unterstützt sie das Else Kröner Fresenius Zentrum für Optogenetische Therapien an der Universitätsmedizin Göttingen.

• Die Förderung ist auf zehn Jahre angelegt.
• Das Zentrum erhält bis zu 37,4 Millionen Euro.
• Die Stiftung hat bislang rund 3.000 Projekte gefördert.
• Ihr jährliches Fördervolumen liegt bei rund 90 Millionen Euro.

Nach Angaben der Else Kröner-Fresenius-Stiftung ist sie damit die größte Medizin fördernde Stiftung Deutschlands. Mit dem Göttinger Zentrum will sie erreichen, dass optogenetische Verfahren aus dem Labor den Sprung in die medizinische Praxis schaffen.

Was kommt als Nächstes?

Der Fokus des Göttinger Zentrums liegt auf Behandlungsansätzen für Blindheit, Magenlähmung, motorische Defizite und Taubheit. Konkret entwickelt das Zentrum ein optogenetisches Cochlea-Implantat, das Hören mithilfe von Licht ermöglichen soll. Auch an anderer Stelle arbeiten Forscher daran, mit Optogenetik das Sehvermögen bei bestimmten Formen von Blindheit wiederherzustellen.

Die endgültige Entscheidung über den Nobelpreis traf die 50-köpfige Nobel-Versammlung am Karolinska Institut in Schweden per Abstimmung. Für Karl Deisseroth und seine Mitpreisträger ist die Auszeichnung damit auch ein Signal, dass die praktische Anwendung ihrer Grundlagenforschung erst begonnen hat.