Karl Deisseroth, Peter Hegemann et Georg Nagel reçoivent le prix Nobel de physiologie ou médecine pour les découvertes qui ont conduit à l’optogénétique, une technique permettant de contrôler par la lumière l’activité de cellules nerveuses sélectionnées dans un cerveau vivant. Née notamment de l’étude d’une minuscule algue sensible à la lumière, cette révolution expérimentale permet aujourd’hui d’explorer avec une précision inédite les circuits cérébraux impliqués dans la mémoire, les émotions et les comportements.
L’Américain Karl Deisseroth et les Allemands Peter Hegemann et Georg Nagel sont les lauréats du prix Nobel de physiologie ou médecine 2026. L’Assemblée Nobel de l’Institut Karolinska a récompensé lundi leurs découvertes sur les canaux ioniques activés par la lumière et l’optogénétique, des travaux qui ont ouvert une nouvelle ère dans les neurosciences. Les trois scientifiques se partageront les 12 millions de couronnes suédoises attachées au prix.
Tout commence avec une algue
L’histoire de cette révolution scientifique commence loin du cerveau humain. Peter Hegemann cherchait à comprendre comment Chlamydomonas, une algue unicellulaire, parvient à s’orienter vers une source lumineuse. Avec Georg Nagel, il a contribué à mettre en évidence les propriétés remarquables de la channelrhodopsine, une protéine qui ouvre un canal sous l’effet de la lumière et permet le passage d’ions, produisant ainsi un signal électrique.
Karl Deisseroth a ensuite franchi l’étape décisive en appliquant ce principe aux cellules nerveuses. En 2005, il démontrait qu’il était possible de déclencher l’activité de neurones modifiés en les exposant à la lumière. Peu après, le procédé pouvait être utilisé dans le cerveau d’animaux vivants. Les chercheurs disposaient désormais d’une sorte d’interrupteur biologique permettant de commander des populations précises de neurones.
Observer le cerveau ne suffisait plus
C’est là que réside la portée majeure de l’optogénétique. Voir une région cérébrale s’activer lorsqu’un individu ou un animal accomplit une action ne permet pas nécessairement d’établir une relation de cause à effet. En activant ou en inhibant directement certains circuits, les chercheurs peuvent désormais tester leur rôle avec une précision jusque-là difficilement imaginable.
L’optogénétique s’est rapidement imposée dans les laboratoires du monde entier. Elle permet d’étudier les circuits associés à la mémoire, à la peur, aux émotions ou à différents comportements, tout en apportant de nouveaux moyens d’explorer les mécanismes impliqués dans de nombreuses pathologies neurologiques et psychiatriques.
De la révolution scientifique à la médecine
Le potentiel médical est important, mais il convient de ne pas confondre recherche fondamentale et traitement clinique. L’optogénétique n’est pas aujourd’hui une thérapie couramment utilisée contre les maladies du cerveau. Plusieurs pistes commencent néanmoins à franchir la frontière entre le laboratoire et la médecine.
L’une des plus avancées concerne certaines maladies de la rétine. Des recherches tentent de rendre des cellules encore présentes dans l’œil sensibles à la lumière afin de restaurer une partie de la perception visuelle. D’autres travaux explorent également les possibilités offertes par l’optogénétique pour rendre la stimulation du système auditif plus précise dans de futurs implants cochléaires.
Une nouvelle façon d’interroger le cerveau
La contribution de Deisseroth, Hegemann et Nagel dépasse ainsi une découverte isolée. Les trois chercheurs ont participé à la création d’un nouvel instrument conceptuel et expérimental permettant aux neuroscientifiques de passer de l’observation du cerveau à l’intervention ciblée sur ses circuits.
L’histoire de leur découverte rappelle aussi combien la recherche fondamentale peut emprunter des chemins inattendus. L’une des technologies qui ont le plus profondément bouleversé notre manière d’explorer le cerveau est née d’une interrogation apparemment éloignée de la médecine : comment une algue microscopique sait-elle dans quelle direction se trouve la lumière ?
Quelques décennies plus tard, cette curiosité de biologiste est devenue l’une des fenêtres les plus puissantes dont dispose la science pour tenter de comprendre le fonctionnement du cerveau humain.
