HOLOPIS.COM, JAKARTA – Apa yang bisa dilakukan cahaya terhadap otak manusia? Pertanyaan itu akhirnya membawa tiga ilmuwan meraih Nobel Fisiologi atau Kedokteran 2026. Penelitian mereka menghasilkan teknologi yang memungkinkan aktivitas sel saraf dikendalikan menggunakan cahaya.
Peter Hegemann dari Humboldt University of Berlin, Georg Nagel dari University of Würzburg, dan Karl Deisseroth dari Stanford University dinobatkan sebagai penerima Nobel atas penemuan tentang saluran ion yang dapat dikendalikan oleh cahaya serta pengembangan teknik optogenetika.
“Optogenetika membuka peluang untuk memetakan otak dengan cara yang sebelumnya hanya bisa kita bayangkan,” ujar Per Svenningsson, Ketua Komite Nobel Fisiologi atau Kedokteran.
Berawal dari Alga Bersel Satu
Penemuan ini ternyata berawal dari penelitian terhadap Chlamydomonas, alga bersel satu yang berukuran sangat kecil. Hegemann penasaran bagaimana organisme tersebut bisa bergerak menuju sumber cahaya.
Bersama Nagel, ia menemukan protein bernama channelrhodopsin yang berada di permukaan sel alga tersebut. Protein ini bekerja seperti pintu kecil yang bisa terbuka ketika terkena cahaya biru.
Saat pintu itu terbuka, partikel bermuatan listrik atau ion dapat masuk ke dalam sel dan memicu sinyal listrik. Temuan inilah yang kemudian menjadi dasar bagi penelitian berikutnya.
Deisseroth melihat kemungkinan yang lebih besar dari mekanisme tersebut. Ia memasukkan gen penghasil channelrhodopsin ke dalam sel saraf tikus. Ketika sel tersebut disinari cahaya biru, Deisseroth berhasil membuatnya mengirimkan sinyal saraf.
Penelitian itu dipublikasikan pada 2005. Dua tahun kemudian, metode tersebut berhasil diterapkan pada otak tikus hidup.
Membantu Ilmuwan Memahami Otak
Teknik yang kemudian dikenal sebagai optogenetika itu mengubah cara ilmuwan mempelajari otak. Dengan bantuan cahaya, peneliti dapat menyalakan atau mengendalikan kelompok sel saraf tertentu dan melihat apa yang terjadi pada fungsi tubuh maupun perilaku.
Sebelumnya, ilmuwan memang sudah mengetahui bahwa bagian tertentu dari otak berkaitan dengan fungsi tertentu. Namun, mereka kesulitan memastikan apakah aktivitas sel saraf tersebut benar-benar menjadi penyebab munculnya ingatan, perasaan, atau perilaku tertentu.
Optogenetika membuat penelitian itu bisa dilakukan dengan jauh lebih terarah. Teknik ini telah digunakan untuk mempelajari jaringan sel saraf yang berkaitan dengan ingatan, emosi, perilaku, hingga berbagai gangguan saraf dan kejiwaan.
Berpotensi Digunakan dalam Pengobatan
Dampaknya tidak hanya dirasakan dalam penelitian. Optogenetika juga mulai dipelajari untuk kebutuhan medis, termasuk upaya mengembalikan kemampuan melihat pada orang dengan gangguan penglihatan tertentu.
Penemuan yang bermula dari rasa penasaran terhadap alga tersebut akhirnya berkembang menjadi salah satu alat penting dalam ilmu saraf modern. Para ilmuwan kini memiliki cara yang lebih presisi untuk melihat bagaimana sel-sel saraf bekerja dan bagaimana aktivitasnya berhubungan dengan cara manusia berpikir, merasakan sesuatu, mengingat, hingga berperilaku.
Ketiga ilmuwan tersebut akan membagi hadiah Nobel sebesar 12 juta kronor Swedia. Penghargaan ini menandai pentingnya optogenetika dalam membuka babak baru penelitian mengenai cara kerja otak manusia.
