گئورگ ناگل (Georg Nagel) زیست فیزیک دان و پژوهشگر آلمانی است که تحقیقاتش درباره پروتئین های حساس به نور ، نقش مهمی در شکل گیری فناوری اپتوژنتیک (Optogenetics) داشته است. او به همراه پیتر هگمان (Peter Hegemann) در اوایل دهه 2000 ویژگی های پروتئین های موسوم به کانال رودوپسین ها (Channelrhodopsins) را شناسایی و بررسی کرد؛ پروتئین هایی که می توانند با نور ، جریان یون ها را در سلول کنترل کنند. این کشف بعدها به ابزاری برای کنترل فعالیت نورون ها با نور تبدیل شد. ناگل در 5 اکتبر 2026 به همراه کارل دایسرات و پیتر هگمان برنده جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی 2026 شد.
بیوگرافی گئورگ ناگل (Georg Nagel)؛ دانشمند پیشگام اپتوژنتیک
گئورگ ناگل زاده 24 اوت 1953در شهر واینگارتن آلمان است و محل اشتغالش در زمان دریافت جایزه «دانشگاه وورتسبورگ»(University of Würzburg) واقع در شهر وورتسبورگ آلمان است.![]()
ناگل در سال 1988 از دانشگاه گوته فرانکفورت مدرک دکتری بیوشیمی دریافت کرد. موضوع رساله دکتری او به بررسی انتقال یون از غشاهای سلولی و ویژگی های الکتریکی پروتئین های غشایی اختصاص داشت؛ موضوعی که بعدها ارتباط نزدیکی با مسیر پژوهشی او درباره پروتئین های حساس به نور پیدا کرد.
تحصیلات و آغاز فعالیت علمی
ناگل پس از تحصیل در دانشگاه کنستانس ، تحقیقات خود را در زمینه بیوفیزیک غشا و انتقال یون ها ادامه داد. بخش مهمی از فعالیت علمی اولیه او به بررسی پروتئین های غشایی و نحوه عبور یون ها از غشای سلول اختصاص داشت.
او بعدها به موسسه ماکس پلانک برای بیوفیزیک در فرانکفورت پیوست و از سال 1992 تا 2004 ریاست یک گروه پژوهشی را در این موسسه بر عهده داشت. این دوره از فعالیت او زمینه مهمی برای تحقیقاتش درباره پروتئین های حساس به نور بود.
همکاری گئورگ ناگل با پیتر هگمان
یکی از مهم ترین فصل های زندگی علمی ناگل ، همکاری او با پیتر هگمان بود.
هگمان از دهه 1980 روی نحوه دریافت نور توسط جلبک تک سلولی Chlamydomonas reinhardtii تحقیق می کرد. پرسش اصلی این بود که این موجود چگونه نور را تشخیص می دهد و بر اساس آن جهت حرکت خود را تغییر می دهد.
در ادامه ، هگمان و ناگل به بررسی پروتئین های حساس به نور در این جلبک پرداختند و توانستند ویژگی های پروتئینی را شناسایی کنند که بعدها کانال رودوپسین نام گرفت.
کشف کانال رودوپسین
مهم ترین دستاورد علمی گئورگ ناگل ، مشارکت در کشف و مشخص کردن عملکرد کانال رودوپسین ها است.
کانال رودوپسین نوعی پروتئین حساس به نور است که در غشای سلول قرار دارد. هنگامی که نور ، به ویژه نور آبی ، به این پروتئین می تابد ، کانال باز می شود و یون های باردار می توانند از غشای سلول عبور کنند. این فرایند باعث ایجاد تغییر الکتریکی در سلول می شود.
ویژگی بسیار مهم این پروتئین آن بود که وقتی ژن مربوط به آن در سلول دیگری قرار می گرفت ، آن سلول نیز می توانست به نور پاسخ دهد. همین ویژگی ، کانال رودوپسین را به یک ابزار بسیار ارزشمند برای زیست شناسی و علوم اعصاب تبدیل کرد.
گئورگ ناگل و تولد اپتوژنتیک
کشف کانال رودوپسین به تنهایی به معنای شکل گیری اپتوژنتیک نبود ، اما یکی از پایه های اساسی این فناوری را فراهم کرد.
اپتوژنتیک روشی است که در آن از ترکیب مهندسی ژنتیک و نور برای کنترل فعالیت سلول ها استفاده می شود. دانشمندان می توانند ژن پروتئین های حساس به نور را به سلول های مشخصی ، مانند نورون ها ، وارد کنند و سپس با تاباندن نور ، فعالیت آن سلول ها را کنترل کنند.
در ادامه ، کارل دایسرات و همکارانش از کانال رودوپسین برای کنترل نورون ها استفاده کردند. دایسرات توانست ژن کانال رودوپسین را وارد سلول های عصبی کند و با تابش نور آبی ، سیگنال عصبی ایجاد کند. این دستاورد در سال 2005 منتشر شد و در سال های بعد استفاده از اپتوژنتیک در مغز موجودات زنده توسعه یافت.
بنابراین می توان نقش این سه دانشمند را به صورت کلی چنین توصیف کرد :
-
پیتر هگمان و گئورگ ناگل : کشف و مشخص کردن ویژگی های کانال رودوپسین های حساس به نور
-
کارل دایسرات : تبدیل این پروتئین به ابزاری برای کنترل فعالیت نورون ها با نور
این مجموعه تحقیقات پایه های اپتوژنتیک مدرن را شکل داد.
فعالیت علمی در دانشگاه وورتسبورگ
گئورگ ناگل از سال 2004 به دانشگاه یولیوس ماکسیمیلیان وورتسبورگ (Julius-Maximilians-Universität Würzburg) پیوست.
او از سال 2004 تا 2021 استاد فیزیولوژی مولکولی گیاهی در موسسه Julius-von-Sachs بود و پس از آن به عنوان استاد ارشد در موسسه فیزیولوژی دانشگاه وورتسبورگ فعالیت کرد. دانشگاه وورتسبورگ اعلام کرده است که او بیش از دو دهه در این دانشگاه به پژوهش و آموزش پرداخته است.
تحقیقات گئورگ ناگل چه اهمیتی دارد؟
پژوهش های ناگل نمونه ای از تأثیرگذاری تحقیقات بنیادی بر پزشکی و علوم اعصاب است.
او و همکارانش در ابتدا روی سازوکارهای دریافت نور در موجودات ساده مانند جلبک ها مطالعه می کردند. اما سال ها بعد مشخص شد که همان پروتئین های حساس به نور می توانند برای کنترل سلول های عصبی در مغز مورد استفاده قرار گیرند.
اپتوژنتیک اکنون به پژوهشگران اجازه می دهد فعالیت گروه های خاصی از نورون ها را با دقت بالا تحریک یا مهار کنند. این قابلیت برای مطالعه مدارهای عصبی مرتبط با حافظه ، احساسات ، رفتار و بیماری های عصبی و روان پزشکی اهمیت زیادی دارد.
کاربرد اپتوژنتیک در علوم اعصاب
یکی از محدودیت های روش های قدیمی مطالعه مغز این بود که دانشمندان نمی توانستند همیشه مشخص کنند فعالیت یک گروه خاص از نورون ها دقیقاً چه اثری بر رفتار دارد.
اپتوژنتیک این امکان را فراهم کرد که پژوهشگر بتواند سلول های مشخصی را در زمان مشخص فعال یا غیرفعال کند. به این ترتیب ، رابطه میان فعالیت یک مدار عصبی و یک رفتار مشخص با دقت بیشتری بررسی می شود.
به گفته کمیته نوبل ، این فناوری درک دانشمندان از مدارهای عصبی مرتبط با خاطرات ، احساسات و رفتار را متحول کرده است.
جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی 2026
در 5 اکتبر 2026، کمیته نوبل اعلام کرد که جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی 2026 به گئورگ ناگل ، پیتر هگمان و کارل دایسرات اعطا می شود.
عنوان رسمی دستاورد مورد تقدیر ، «کشفیات درباره کانال های یونی کنترل شونده با نور و اپتوژنتیک» اعلام شد.
کمیته نوبل تأکید کرد که کار این سه دانشمند پایه های روش اپتوژنتیک را ایجاد کرده است؛ روشی که امکان بررسی و کنترل فعالیت سلول های عصبی با استفاده از نور را فراهم می کند.
این جایزه میان سه دانشمند به طور مساوی تقسیم می شود و مبلغ کل جایزه نوبل 2026 12 میلیون کرون سوئد اعلام شده است.
مهم ترین دستاورد علمی گئورگ ناگل
اگر بخواهیم مهم ترین دستاورد ناگل را در یک عبارت خلاصه کنیم ، می توان گفت :
او در تبدیل یک پرسش درباره نحوه دریافت نور در سلول های ساده به کشفی نقش داشت که بعدها امکان کنترل نورون ها با نور را فراهم کرد.
این مسیر از مطالعه یک جلبک تک سلولی آغاز شد و به یکی از مهم ترین فناوری های آزمایشگاهی علوم اعصاب مدرن رسید.
همکاری علمی با پیتر هگمان و کارل دایسرات
داستان اپتوژنتیک نشان می دهد که این فناوری نتیجه یک کشف منفرد نیست ، بلکه حاصل زنجیره ای از تحقیقات در چند آزمایشگاه و چند کشور است.
هگمان و ناگل ویژگی های کانال رودوپسین را کشف و بررسی کردند. سپس دایسرات و همکارانش نشان دادند که می توان از این پروتئین برای کنترل نورون ها استفاده کرد.
به همین دلیل ، جایزه نوبل 2026 هر سه مرحله مهم این مسیر را در یک مجموعه علمی واحد مورد تقدیر قرار داده است.
گئورگ ناگل امروز
دانشگاه وورتسبورگ اعلام کرده است که ناگل پس از سال ها فعالیت به عنوان استاد ، تا پایان ژوئن 2026 در موسسه فیزیولوژی این دانشگاه به عنوان استاد ارشد فعالیت داشته است. او اکنون به عنوان یکی از چهره های اصلی تاریخ شکل گیری اپتوژنتیک شناخته می شود.
جمع بندی
گئورگ ناگل یکی از دانشمندانی است که تحقیقاتش مسیر علوم اعصاب مدرن را تغییر داد. پژوهش های او درباره پروتئین های حساس به نور و همکاری اش با پیتر هگمان به شناسایی کانال رودوپسین ها انجامید؛ پروتئین هایی که بعدها به کلیدهای نوری برای کنترل سلول های عصبی تبدیل شدند.
با توسعه این یافته ها توسط کارل دایسرات و دیگر پژوهشگران ، اپتوژنتیک به روشی قدرتمند برای مطالعه مغز تبدیل شد. دریافت جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی 2026 به همراه پیتر هگمان و کارل دایسرات ، مهم ترین تقدیر علمی از این مجموعه تحقیقات به شمار می رود.