El Nobel de Fisiología o Medicina de 2026 ha ido a parar a una idea que hace veinticinco años parecía ciencia ficción: controlar neuronas concretas con destellos de luz. Los premiados son el psiquiatra y bioingeniero estadounidense Karl Deisseroth y los biofísicos alemanes Peter Hegemann y Georg Nagel, según ha informado la revista Nature, que describe su trabajo como una técnica que «ha revolucionado la neurociencia». Esta pieza es un resumen propio a partir de esa noticia y de los artículos científicos originales de la disciplina. No es una traducción.

La técnica se llama optogenética. Su gracia está en que no hay que abrir el cerebro para meter electrodos en cada célula: se consigue que solo un tipo de neurona, elegido por el investigador, responda a la luz como si tuviera un interruptor propio.

De un alga verde a la neurona

La historia arranca lejos del cerebro, en Chlamydomonas reinhardtii, un alga unicelular que nada hacia la luz para hacer la fotosíntesis. Hegemann llevaba años investigando cómo «ve» este microorganismo y sospechaba que usaba una proteína parecida a la rodopsina, el pigmento de nuestra retina.

A principios de la década de 2000, Nagel, Hegemann y sus colaboradores identificaron las proteínas responsables y les pusieron nombre: canalrodopsinas. En 2002 publicaron en Science la primera (canalrodopsina-1) y en 2003, en PNAS, la segunda, la canalrodopsina-2. Lo extraordinario era su doble función: son a la vez sensor de luz y canal iónico. Cuando les llega luz azul, se abren y dejan pasar iones con carga positiva a través de la membrana celular. Sin intermediarios ni cascadas químicas complicadas.

Eso es justo lo que hace una neurona cuando se activa. Una entrada de cargas positivas cambia el voltaje de la membrana y dispara el impulso nervioso. La pregunta caía por su propio peso: ¿y si metemos esa proteína del alga en una neurona?

Cómo se enciende una neurona con luz

Esa prueba llegó en 2005. El equipo de Deisseroth en la Universidad de Stanford, con Edward Boyden y Feng Zhang, y con la colaboración de Ernst Bamberg y el propio Nagel, publicó en Nature Neuroscience que neuronas de mamífero en cultivo, modificadas para producir canalrodopsina-2, disparaban impulsos al recibir pulsos de luz azul, y con una precisión de milisegundos.

El procedimiento básico, que hoy se usa en miles de laboratorios, tiene tres pasos:

• Entregar el gen: normalmente con un virus inocuo que lleva las instrucciones para fabricar la proteína sensible a la luz.
• Elegir a qué células llega: unas secuencias genéticas de control hacen que solo la fabrique un tipo concreto de neurona, por ejemplo las que liberan dopamina.
• Iluminar: una fibra óptica muy fina lleva la luz a la zona del cerebro que interesa y permite activar esas neuronas a voluntad.

Con el tiempo se sumaron otras proteínas que hacen lo contrario, silenciar neuronas, y variantes que responden a distintos colores. Así, los científicos pueden encender o apagar circuitos concretos en animales de laboratorio y ver qué cambia en su comportamiento: memoria, miedo, sueño, motivación o movimiento. Por primera vez se pudo pasar de «esta zona se activa cuando pasa X» a «esta zona causa X».

Limitaciones y lo que queda por hacer

La optogenética es sobre todo una herramienta de investigación básica, y tiene límites claros:

• Exige modificar genéticamente las células, algo que en humanos implica terapia génica, con sus riesgos y sus filtros regulatorios.
• La luz penetra poco en el tejido, así que en zonas profundas hacen falta implantes o fibras ópticas.
• Lo que funciona en ratones no se traslada sin más a la complejidad del cerebro humano.

Aun así, ya hay un primer paso clínico. En 2021, un equipo dirigido por José-Alain Sahel describió en Nature Medicine el caso de un paciente con retinitis pigmentosa avanzada que recuperó una visión parcial. Le habían introducido una proteína sensible a la luz en células de la retina y usaba unas gafas que proyectaban la imagen. Era un único paciente, y los propios autores lo presentaron como un resultado preliminar.

Tampoco hay que olvidar a quienes se quedan fuera. El reglamento del Nobel permite un máximo de tres premiados por categoría, y en el desarrollo de la optogenética participaron más investigadores, como Boyden, Zhang, Bamberg o el austriaco Gero Miesenböck, pionero en el control de neuronas con luz.

Por qué importa

La optogenética ha dado a la neurociencia algo que le faltaba: la capacidad de intervenir con precisión en un circuito y comprobar qué hace, en lugar de limitarse a observarlo. Gran parte de lo que hoy sabemos sobre cómo el cerebro genera la memoria, el miedo o la adicción procede de experimentos con esta técnica. Además, el premio recuerda una lección clásica de la ciencia: una revolución médica nació de estudiar por pura curiosidad cómo un alga microscópica encuentra la luz.