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O trabalho dos três cientistas abriu uma nova forma de estudar o cérebro. A técnica permite aos investigadores activar ou desligar determinados neurónios e perceber melhor como funcionam os circuitos responsáveis pela memória, pelos movimentos, pelas emoções e pelo comportamento.
Tudo começou com Peter Hegemann e Georg Nagel, que estudaram organismos microscópicos capazes de detectar a luz. Os investigadores descobriram proteínas que funcionam como pequenos canais nas células e que podem ser activados quando recebem luz.
Uma dessas proteínas, conhecida como channelrhodopsina, tornou-se a peça fundamental da optogenética. Quando recebe luz, abre um canal na membrana da célula e permite a passagem de partículas eléctricas, alterando a actividade da célula.
Karl Deisseroth percebeu que este mecanismo poderia ser utilizado nos neurónios. Através de técnicas de engenharia genética, introduziu nas células nervosas os genes responsáveis pelas proteínas sensíveis à luz.
O resultado foi uma ferramenta que permite controlar neurónios com grande precisão. Ao iluminar uma determinada célula ou grupo de células, os investigadores conseguem activá-las ou impedir a sua actividade.
A importância da descoberta está sobretudo na possibilidade de perceber não apenas quais as zonas do cérebro que estão activas, mas também o que acontece quando determinados circuitos são directamente manipulados.
Por exemplo, se os investigadores activarem um grupo específico de neurónios e isso provocar uma determinada resposta num animal, podem estudar de forma mais precisa a relação entre esse circuito cerebral e o comportamento observado.
A optogenética tornou-se, entretanto, uma ferramenta importante na investigação das doenças neurológicas e do funcionamento do cérebro. Os investigadores estudam possíveis aplicações em doenças que afectam o sistema nervoso e a visão.
Uma das áreas de investigação é a recuperação da visão em pessoas com determinadas doenças da retina. Existem também estudos sobre possíveis aplicações relacionadas com a audição e outras doenças neurológicas. Estas utilizações continuam, no entanto, em investigação e não significam que a técnica seja já um tratamento disponível para essas doenças.
O Nobel reconhece, assim, uma descoberta que começou com o estudo de organismos simples e acabou por criar uma nova ferramenta para investigar um dos órgãos mais complexos do corpo humano.
