PREMIO NOBEL DE MEDICINA 2026: LUZ PARA ENCENDER Y APAGAR EL CEREBRO
- Escrito por Dr. Jorge Luis Poo
- Publicado en Arte y educación
Desde 1901, los Premios Nobel reconocen a quienes, siguiendo la voluntad del científico e inventor sueco Alfred Nobel (1833–1896), han realizado aportaciones de excepcional trascendencia para la humanidad. Entre sus diferentes categorías, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina distingue aquellos descubrimientos que han transformado nuestra comprensión de la salud, la enfermedad y el funcionamiento del organismo humano.
El primer galardonado fue el médico alemán Emil von Behring, en 1901, por sus investigaciones sobre la terapia con suero contra la difteria. Desde entonces, algunos de los descubrimientos fundamentales de la medicina moderna han quedado ligados a este premio.
En octubre de 2026, la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska agregó tres nuevos nombres a esta extraordinaria historia: Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel, galardonados «por sus descubrimientos sobre los canales iónicos activados por luz y la optogenética».
Dos científicos alemanes y uno estadounidense que, siguiendo caminos inicialmente diferentes, hicieron posible algo que hace apenas unas décadas habría parecido ciencia ficción: utilizar luz para encender o apagar células específicas y comprender mejor cómo funcionan los circuitos del cerebro.
¿Qué es la optogenética?
El nombre proporciona una primera pista: opto, por luz, y genética, porque el procedimiento utiliza genes para conseguir que determinadas células respondan a ella.
Imaginemos nuestro cerebro como una enorme ciudad iluminada, formada por miles de millones de neuronas que se comunican unas con otras. Durante mucho tiempo pudimos observar qué regiones se activaban mientras una persona veía, recordaba, sentía miedo o realizaba un movimiento.
Pero observar no siempre significa comprender.
Lo verdaderamente revolucionario sería poder escoger un grupo determinado de neuronas, encenderlo o apagarlo y observar qué ocurre.
Eso es, en esencia, lo que permite la optogenética.
Para conseguirlo se introducen en determinadas células unas proteínas especiales llamadas opsinas, que responden a la luz. Después, mediante pequeños pulsos luminosos, los investigadores pueden activar o inhibir esas células con extraordinaria rapidez.
¿Cómo podríamos explicárselo a un paciente en el consultorio?
Es como instalar pequeños interruptores sensibles a la luz en determinadas células y después encenderlos o apagarlos cuando queremos estudiar qué hacen.
Y esos interruptores surgieron, curiosamente, de organismos microscópicos capaces de reaccionar ante la luz.
¿A quién se le ocurrió iluminar el cerebro?
Aquí la historia se vuelve fascinante.
En 1979, Francis Crick, uno de los científicos que habían descubierto la estructura del ADN, imaginó que para comprender verdaderamente el cerebro necesitaríamos algún día una manera de encender y apagar determinados tipos de neuronas sin modificar las demás.
Y pensó que la luz podría ser una herramienta ideal.
En aquel momento parecía casi ciencia ficción.
Años después, Gero Miesenböck, médico profesor de Fisiología, y sus colaboradores, del Centro de Circuitos Neuronales y de la conducta en Austria, demostraron que era posible modificar genéticamente neuronas para hacerlas sensibles a la luz. Era una prueba de que aquella vieja intuición podía convertirse en realidad.
Pero todavía faltaba encontrar un interruptor biológico sencillo y rápido. La respuesta apareció donde pocos la habrían buscado:
en una pequeña alga verde que nada hacia la luz.
Peter Hegemann: ¿cómo sabe un alga dónde está la luz?
Peter Hegemann nació en Münster, Alemania, en 1954. Estudió química y bioquímica y dedicó buena parte de su carrera científica a investigar cómo ciertos microorganismos perciben la luz. Actualmente está vinculado a la Humboldt-Universität de Berlín.
Su pregunta inicial parecía muy alejada de la neurología o la psiquiatría:
¿cómo puede un alga unicelular saber de dónde viene la luz y nadar hacia ella?
Una de las algas que estudió fue Chlamydomonas reinhardtii. Este diminuto organismo posee proteínas capaces de detectar la luz y producir cambios eléctricos en la célula.
Hegemann dedicó años a comprender este fenómeno y, junto con Georg Nagel y otros investigadores, estudió unas proteínas extraordinarias llamadas canalrodopsinas. Estas proteínas funcionan como pequeñas puertas en la membrana celular: reciben luz, se abren y modifican la actividad eléctrica de la célula.
Aquí encontramos una de las grandes bellezas de la investigación científica.
Hegemann no comenzó intentando comprender la depresión, la memoria o la enfermedad de Parkinson. Quería saber por qué un alga nada hacia la luz. Y aquella pregunta terminó ayudándonos a iluminar el cerebro.
Georg Nagel: convertir una proteína en un interruptor
Georg Nagel nació en Weingarten, Alemania, en 1953. Estudió biología y biofísica y desarrolló posteriormente buena parte de su carrera académica en la Universidad de Würzburg.
Su contribución fue decisiva para transformar una curiosidad de la naturaleza en una poderosa herramienta científica.
En 2002 y 2003, Nagel, Hegemann y sus colaboradores describieron y caracterizaron las canalrodopsinas y demostraron algo sorprendente: podían introducir el gen de una de estas proteínas en otras células y conseguir que también respondieran a la luz.
Es decir: una célula que antes ignoraba la luz podía adquirir un interruptor luminoso.
En 2005, Nagel y otros investigadores dieron un paso más utilizando estas proteínas en Caenorhabditis elegans, un diminuto gusano empleado frecuentemente en investigación.
Al iluminar determinadas células pudieron provocar respuestas en el animal. La luz ya no solamente producía un cambio microscópico. Podía modificar una conducta.
Pero todavía faltaba llevar aquella idea hasta uno de los territorios más complejos que conocemos: el cerebro de los mamíferos.
Karl Deisseroth: llevar la luz al cerebro
El tercer protagonista es Karl Deisseroth, nacido en Boston, Estados Unidos, en 1971.
Estudió en Harvard y posteriormente realizó en Stanford estudios de medicina y un doctorado en neurociencias. Actualmente es profesor de Bioingeniería y de Psiquiatría y Ciencias del Comportamiento en Stanford University.
Pero existe un detalle particularmente atractivo en su historia:
Deisseroth continúa siendo psiquiatra clínico.
A pesar de dirigir un laboratorio de enorme prestigio internacional, ha continuado atendiendo pacientes con enfermedades psiquiátricas. Esta doble condición resulta fascinante.
Por un lado, el médico sentado frente a una persona que sufre depresión y trata de comprenderla y ayudarla. Por otro, el científico que entra al laboratorio y se pregunta qué ocurre dentro de los circuitos cerebrales relacionados con las emociones y la conducta.
En 2005, Deisseroth y sus colaboradores consiguieron introducir canalrodopsinas en neuronas de mamífero y demostraron que podían controlar su actividad mediante pequeños pulsos de luz.
Aquello cambió la neurociencia.
Ahora era posible seleccionar determinadas neuronas y preguntar:
¿qué ocurre si las encendemos?
Y también:
¿qué ocurre si las apagamos?
Había nacido la optogenética moderna
De observar el cerebro a hacerle preguntas
Quizá esta sea la forma más sencilla de comprender la magnitud del descubrimiento. Durante siglos hemos intentado observar el cerebro.
Hoy podemos registrar su actividad eléctrica y obtener imágenes extraordinarias de las regiones que trabajan cuando hablamos, recordamos, sentimos miedo o realizamos un movimiento.
Pero la optogenética permitió algo diferente: intervenir y preguntar.
Si ciertas neuronas se activan cuando aparece una determinada conducta, los científicos pueden activarlas artificialmente y observar qué sucede.
También pueden disminuir su actividad y comprobar si aquella conducta cambia.
Gracias a estas técnicas se han podido estudiar circuitos relacionados con el movimiento, el sueño, la memoria, el miedo, el placer, el dolor, las adicciones y diversas enfermedades neurológicas y psiquiátricas.
La luz se convirtió así en una herramienta para conversar experimentalmente con el cerebro.
¿Puede utilizarse para tratar enfermedades?
La optogenética continúa siendo, sobre todo, una extraordinaria herramienta de investigación. No debemos confundir sus enormes posibilidades experimentales con tratamientos que ya puedan utilizarse habitualmente en nuestros pacientes.
Sin embargo, comienzan a aparecer aplicaciones médicas prometedoras. Se utiliza experimentalmente para comprender enfermedades como Parkinson, epilepsia, depresión y diversos trastornos neurológicos y psiquiátricos.
Una de sus aplicaciones clínicas más interesantes se encuentra precisamente donde comenzó toda esta historia: en la capacidad de percibir la luz.
En algunas enfermedades degenerativas de la retina se investiga la posibilidad de introducir proteínas sensibles a la luz en células que todavía sobreviven dentro del ojo.
La intención es extraordinaria: conseguir que células que antes no podían hacerlo comiencen a responder a la luz y ayuden a recuperar parcialmente la visión.
Todavía queda mucho camino por recorrer, pero algunos estudios en seres humanos ya han mostrado resultados alentadores.
El viaje científico resulta casi circular:
de un alga que buscaba la luz, a una proteína que respondía a ella; de aquella proteína a una neurona; de la neurona al cerebro y, finalmente, nuevamente de la luz a la esperanza de recuperar la visión.
Tres científicos y una cadena de descubrimientos
Los grandes descubrimientos rara vez aparecen completos en la mente de una sola persona. Peter Hegemann quiso comprender cómo algunos microorganismos perciben la luz. Georg Nagel, junto con Hegemann y otros investigadores, ayudó a demostrar que las canalrodopsinas podían convertirse en interruptores capaces de controlar eléctricamente otras células.
Karl Deisseroth llevó aquel interruptor hasta las neuronas de mamífero y ayudó a transformar el descubrimiento en una herramienta para estudiar los circuitos cerebrales.
Antes de ellos, Francis Crick había imaginado que algún día necesitaríamos encender y apagar tipos específicos de neuronas y que quizá podríamos hacerlo utilizando luz.
Y Gero Miesenböck y otros científicos ayudaron a demostrar que esa posibilidad podía hacerse realidad.
El Nobel reconoce a tres científicos, pero detrás de ellos encontramos algo característico de la ciencia: una larga conversación entre preguntas, descubrimientos y generaciones de investigadores.
Un psiquiatra frente a sus pacientes
Existe además una dimensión especialmente humana en este Premio Nobel. Karl Deisseroth es neurocientífico, bioingeniero y psiquiatra.
Mientras investiga algunos de los mecanismos más íntimos del cerebro, continúa conociendo el otro rostro de esos mecanismos: el de las personas que sufren.
La psiquiatría conserva una de las preguntas más fascinantes de la medicina:
¿cómo puede la actividad de nuestras células cerebrales convertirse en pensamientos, recuerdos, emociones y comportamientos?
La optogenética no responde por completo esta pregunta. Pero nos proporciona una nueva manera de formularla. Y quizá por ello resulta especialmente bello que uno de los científicos que contribuyó a iluminar literalmente el funcionamiento del cerebro continúe sentándose frente a sus pacientes.
Porque detrás de cada neurona, cada circuito y cada experimento existe finalmente aquello que da sentido a la medicina: una persona.
Luz para comprender la vida
Esta historia comenzó con una pregunta aparentemente pequeña: ¿cómo sabe un alga hacia dónde está la luz?
Continuó cuando los científicos descubrieron que una proteína podía convertir la luz en una señal eléctrica. Después esa proteína llegó hasta una neurona. Y entonces ocurrió algo extraordinario.
La luz dejó de servir únicamente para ver.
También comenzó a servir para preguntar.
Encender una célula. Apagar otra. Explorar un circuito. Comprender una conducta. Acercarnos un poco más a una emoción.
Y quizá, algún día, tratar mejor una enfermedad.
Francis Crick imaginó hace casi medio siglo que la luz podría ayudarnos a controlar selectivamente las neuronas. Hegemann, Nagel, Deisseroth y otros investigadores convirtieron aquella intuición en una realidad.
Quizá allí reside la belleza de este Premio Nobel:
para comprender algunos de los rincones más oscuros del cerebro, la ciencia decidió encender la luz.
Artículo de divulgación preparado por Dr. Jorge Luis Poo, Hepatólogo Clínico.
Referencias
- Crick FHC. Thinking about the brain. Sci Am. 1979;241(3):219-232. doi:10.1038/scientificamerican0979-219.
- Zemelman BV, Lee GA, Ng M, Miesenböck G. Selective photostimulation of genetically chARGed neurons. Neuron. 2002;33(1):15-22. doi:10.1016/S0896-6273(01)00574-8.
- Nagel G, Ollig D, Fuhrmann M, et al. Channelrhodopsin-1: a light-gated proton channel in green algae. Science. 2002;296(5577):2395-2398. doi:10.1126/science.1072068.
- Nagel G, Szellas T, Huhn W, et al. Channelrhodopsin-2, a directly light-gated cation-selective membrane channel. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003;100(24):13940-13945. doi:10.1073/pnas.1936192100.
- Boyden ES, Zhang F, Bamberg E, Nagel G, Deisseroth K. Millisecond-timescale, genetically targeted optical control of neural activity. Nat Neurosci. 2005;8(9):1263-1268. doi:10.1038/nn1525.
- Nagel G, Brauner M, Liewald JF, Adeishvili N, Bamberg E, Gottschalk A. Light activation of channelrhodopsin-2 in excitable cells of Caenorhabditis elegans triggers rapid behavioral responses. Curr Biol. 2005;15(24):2279-2284. doi:10.1016/j.cub.2005.11.032.
- Deisseroth K. Optogenetics. Nat Methods. 2011;8:26-29. doi:10.1038/nmeth.f.324.
- Nobel Assembly at Karolinska Institutet. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2026: Peter Hegemann, Georg Nagel and Karl Deisseroth. Nobel Prize; 2026.
