昨天（2026年10月5日）下午5点30分许，2026年诺贝尔生理学或医学奖揭晓。
Karl Deisseroth, Peter Hegemann及Georg Nagel获奖，以表彰在“他们在光控离子通道和光遗传学方面的发现”领域的重要贡献。
我也是很快就发现这玩意可以说是预定了27年等级考大题了⬇️
那么我将严肃学习本届诺贝尔奖成果：
事情的起源：藻
单细胞绿藻衣藻，没有眼睛，也没有神经系统，却能够感知环境中的光，并向适宜的光照条件移动。
那么原理呢就是一种能够响应光的膜蛋白。
其中Channelrhodopsin-2（ChR2）最为特殊，它既能够感受光，又是一种离子通道：特定波长的光照射后，蛋白构象发生变化，通道迅速开放，阳离子跨越细胞膜流动，于是细胞膜电位随之改变。
所以可想而知，如果能够把这样一个“光控离子通道”装进神经元，理论上就可以用光来控制神经元什么时候兴奋。 这便是：
光遗传学
其价值不仅在于有了一种新的控制神经的方式，更在于将其在特定神经元中表达。研究者可以选择某一类神经元，让它们在特定时间被激活或者抑制，然后直接观察行为和生理功能怎样改变。 如此能更加直接、方便地构建神经触动与实际功能之间的链条，让我们不再依赖于海量的观察与试错去直接看到答案。
自命题
四、光敏感通道蛋白
当地时间2026年10月5日，瑞典卡罗琳医学院宣布，将2026年诺贝尔生理学或医学奖授予卡尔·戴塞洛斯、彼得·黑格曼、格奥尔格·纳格尔三位科学家，以表彰他们在光门控离子通道和光遗传学方面的发现。
已知单细胞绿藻衣藻具有趋光性，科学家在其细胞质膜上发现了一种受光控制的通道蛋白——通道视紫红质（ChR2）：蓝光照射时，ChR2的空间结构改变，“门”开放，允许阳离子顺浓度梯度经其跨膜流动；撤去蓝光后，通道随即关闭（图1）。进一步研究发现，将ChR2基因导入原本对光不敏感的神经细胞，这些细胞的质膜上出现ChR2后，即可被蓝光“激活”。由此，研究者实现了在活体大脑中对特定神经元活动的精确操控，这项技术称为光遗传学。
某研究小组将含ChR2基因的表达载体导入小鼠A脑区的神经元，并在其颅顶植入光纤；对照组小鼠导入等量不含ChR2基因的空载体，同样植入光纤。两组小鼠均先进行条件反射训练：每次给予特定声音刺激后随即给予轻微电击，重复多次后，小鼠听到声音即出现僵滞反应。训练结束后，将小鼠置于安全环境（无声音、无电击）中，用蓝光照射A脑区：实验组小鼠出现僵滞反应，对照组无此表现。
1．蓝光照射时，阳离子经ChR2进入细胞的方式是＿＿＿＿＿＿。
A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．胞吞
2．若将表达ChR2的神经细胞分别置于正常细胞外液和低Na⁺细胞外液中，给予相同强度的蓝光照射。与正常细胞外液相比，低Na⁺条件下该细胞膜内电位升高幅度将＿＿＿＿＿＿。（编号选填）
①增大 ②减小 ③无法确定
3．ChR2是一种跨膜蛋白。其在神经细胞中加工并转运至细胞质膜的过程中，参与的结构有＿＿＿＿＿＿。（多选）
A．内质网上的核糖体 B．内质网 C．高尔基体 D．中心体
4．构建含ChR2基因的表达载体时，载体上应具备的结构有＿＿＿＿＿＿。（编号选填）
①启动子 ②终止子 ③标记基因 ④限制酶
5．蓝光照射后，实验组小鼠A脑区被激活的神经元产生神经冲动并传导至轴突末梢。此时突触小体中随之发生的过程有＿＿＿＿＿＿。（多选）
A．Ca²⁺内流 B．突触小泡与突触前膜融合 C．神经递质释放到突触间隙 D．突触后膜上的Na⁺通道开放
6．下列关于”声音—僵滞”条件反射的叙述，合理的有＿＿＿＿＿＿。（多选）
A．该条件反射的建立需要大脑皮层的参与
B．反复的”声音—电击”配对训练使小鼠获取记忆，属于学习
C．僵滞反应的传出通路上，运动神经末梢及其支配的骨骼肌构成效应器
D．蓝光照射A脑区，相当于给反射弧中的感受器以刺激
7．本实验结果支持的结论是＿＿＿＿＿＿。
A．激活A脑区神经元足以唤起已建立的恐惧记忆
B．恐惧记忆以光信号的形式储存在神经元中
C．A脑区是小鼠形成恐惧记忆的唯一脑区
D．对照组小鼠未能建立恐惧记忆
8．综合上述信息与已学知识，阐述“安全环境中蓝光照射A脑区，使实验组小鼠出现僵滞反应”的神经调节机制。
答案
B、②、BC、①②③、ABC、ABC、A、略
参考：
知乎：2026 年诺贝尔生理学或医学奖颁给光遗传学，如何理解这项「用光精准控制大脑」的技术？
论文：Channelrhodopsin-2, a directly light-gated cation-selective membrane channel
