Chlamydomonas es un alga verde de una sola célula que nada hacia la luz. La detecta con una mancha ocular, un puntito naranja en su superficie. A principios de los años noventa, Peter Hegemann, entonces en el Instituto Max Planck de Bioquímica cerca de Múnich, midió la señal eléctrica que produce esa mancha. Llegaba medio milisegundo después de la luz. En el ojo humano, el mismo trabajo pasa por una cadena de pasos químicos que tarda al menos 10 milisegundos, así que el alga era más de veinte veces más rápida.
Hegemann sospechó que una sola proteína capta la luz y a la vez abre un canal para partículas con carga. Muchos lo dudaban, porque no se conocía ningún canal que reaccionara a la luz por sí solo. Hacia el año 2000, investigadores japoneses publicaron miles de genes de Chlamydomonas, y el grupo de Hegemann encontró dos parecidos a los de proteínas que captan luz. Georg Nagel, en el Instituto Max Planck de Biofísica de Fráncfort, puso esos genes en huevos de rana. Los huevos fabricaron las proteínas, y un destello de luz abría un canal a través de ellas en 0,2 milisegundos. Las llamaron canalrodopsina 1 y 2 y publicaron el hallazgo en 2003.
Karl Deisseroth, en Stanford, le escribió a Nagel para pedirle el ADN. Su grupo lo puso en neuronas de rata cultivadas en un plato, y en 2005 mostró que la luz azul disparaba una señal nerviosa. En 2006 el método recibió el nombre de optogenética. En 2007 su grupo movió los bigotes de ratones con luz enviada por una fibra óptica fina a la zona del cerebro que controla el movimiento, y junto con otros equipos despertó ratones dormidos encendiendo un solo tipo de neurona.
Desde entonces, los laboratorios usan la luz para encontrar los circuitos de neuronas detrás del dolor, la sed, el hambre, la atención y la memoria. Un cerebro humano adulto tiene unos 90 mil millones de neuronas, así que poder encender un solo tipo es un gran avance. Ya hay ensayos clínicos que prueban una proteína parecida a la canalrodopsina en los ojos de personas ciegas por retinosis pigmentaria. Una persona que la recibió pudo distinguir y tomar objetos sobre una mesa usando unos lentes especiales que emiten luz.
Los tres premiados se reparten 12 millones de coronas suecas.
