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Optogenetik: "Licht ist besser"

Der Algenforscher Peter Hegemann bereitete einem revolutionären Verfahren in der ­Hirnforschung den Weg. Ein Gespräch über die Zukunft einer Methode, mit der sich Nervenzellen gezielt steuern lassen.
peter hegemann

Grundlagenforschung verläuft nicht immer geradlinig. Wissenschaftler gewinnen unerwartete Erkenntnisse, die sich auf ganz anderen Gebieten als nützlich erweisen. Als Peter Hegemann untersuchte, wie Algen auf Licht reagieren, war nicht absehbar, dass er damit Hirnforschern ein völlig neues Werkzeug an die Hand gab: Mittels Optogenetik lassen sich einzelne Nervenzellen gezielt steuern. Die Technik erlaubt nicht nur Einblicke in die Funktionsweise des Gehirns, sondern weckt auch Hoffnung auf neue Therapien. Eine neurowissenschaftliche Spurensuche.

Herr Professor Hegemann, Sie haben sich ursprünglich mit Algen beschäftigt. Was haben die mit Hirnforschung zu tun?

Erst einmal natürlich wenig. Meine Verbindung zur Hirnforschung begann nach meiner Doktorarbeit am Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried. Mein Doktorvater Dieter Oesterhelt sagte damals: Wer bei mir arbeitet, muss etwas machen, was von meiner eigenen Forschung möglichst weit weg ist. Es sollte nur etwas mit Fotobiologie zu tun haben, und da bot es sich an, einem Bericht des Physikers Kenneth Forster nachzugehen. Er hatte behauptet, dass Rhodopsine, also Foto­rezeptoren, die denen in unseren Augen ähneln, auch bei ­Algen vorkommen …

© Biocom
Wie man mit Licht Zellen steuern kann
Biotechnologie.tv: Folge 108
Von den Lichtrezeptoren einzelliger Algen zur lichtgesteuerten Maus
caesarium: Peter Hegemann
© Macmillan Publishers Ltd. 2010
Method of the Year 2010: Optogenetics
2/2016

Dieser Artikel ist enthalten in Gehirn&Geist 2/2016

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  • Quellen

Deisseroth, K. et al.: Next-Generation Optical Technologies for Illuminating Genetically Targeted Brain Circuits. In: Journal of Neuroscience 26, S. 10380-10386, 2006

Hegemann, P., Nagel, G.: From Channelrhodopsin to Optogenetics. In: EMBO Molecular Medicine 5, S. 173-176, 2013

Hernandez, V. H. et al.: Optogenetic Stimulation of the Auditory Pathway. In: Journal of Clinical Investigation 124, S, 1114-1129, 2014

Nagel, G. et al.: Channelrhodopsin-1: A Light-Gated Proton Channel in Green Algae. In: Science 296, S. 2395-2398, 2002

Sahel, J.-A., Roska, B.: Gene Therapy for Blindness. In: Annual Review of Neuroscience 36; S. 467-488, 2013