Optogenetika Buka Rahasia Otak, Tiga Ilmuwan Raih Nobel Kedokteran

Terobosan optogenetika yang memungkinkan aktivitas sel saraf dikendalikan menggunakan cahaya dinilai mengubah pemahaman tentang otak sekaligus membuka peluang terapi untuk gangguan neurologis dan penglihatan.

OSLO – Teknologi yang memungkinkan ilmuwan mengendalikan aktivitas sel saraf menggunakan cahaya membuka babak baru dalam penelitian otak dan pengembangan terapi medis. Terobosan melalui metode optogenetika itu mengantarkan tiga ilmuwan, Karl Deisseroth dari Amerika Serikat serta Peter Hegemann dan Georg Nagel dari Jerman, meraih Hadiah Nobel Fisiologi atau Kedokteran tahun ini.

Penelitian ketiganya dinilai memberikan dasar penting bagi perkembangan ilmu saraf modern karena memungkinkan peneliti memetakan dan mengendalikan sirkuit saraf secara lebih spesifik. Metode tersebut membantu ilmuwan menelusuri mekanisme yang berkaitan dengan ingatan, perasaan, perilaku, serta berbagai gangguan neurologis dan psikiatris.

Majelis Nobel menilai optogenetika telah mengubah pemahaman mengenai cara kerja otak secara mendasar. Metode tersebut bahkan mulai dikembangkan untuk kebutuhan klinis, termasuk upaya memulihkan sebagian fungsi penglihatan pada penderita gangguan mata tertentu, sebagaimana dilansir SindoNews, Senin, (05/10/2026).

“Optogenetika telah mengubah pemahaman kita tentang otak secara mendasar,” ujar Majelis Nobel.

“Setiap hari menghadirkan penemuan baru, membantu memecahkan salah satu misteri besar umat manusia: bagaimana otak kita yang luar biasa bekerja.”

Ketiga penerima penghargaan menyebut Nobel tersebut sebagai pencapaian yang “sungguh luar biasa” dan menyatakan kehormatan dapat berbagi penghargaan dengan rekan-rekan mereka. Mereka akan membagi hadiah uang sebesar 900.000 pound sterling atau sekitar 12 juta krona Swedia.

Ketua Komite Nobel untuk Fisiologi atau Kedokteran Per Svenningsson mengatakan teknologi tersebut memberikan kemampuan baru bagi ilmuwan untuk mempelajari jaringan saraf yang sebelumnya sulit dipetakan secara terperinci.

“Optogenetika memberikan peluang untuk memetakan otak dengan cara yang sebelumnya hanya bisa kita impikan.”

Cahaya untuk Mengendalikan Sel Saraf

Optogenetika bekerja dengan memanfaatkan protein khusus yang berasal dari alga. Protein tersebut memungkinkan aktivitas listrik sel dikendalikan menggunakan cahaya sehingga peneliti dapat mengaktifkan atau menonaktifkan sel saraf tertentu.

Terobosan penting terjadi pada awal 2000-an ketika Hegemann dan Nagel menemukan channelrhodopsin, protein dari alga yang memiliki karakteristik khusus dalam merespons cahaya.

Penemuan itu kemudian memungkinkan peneliti melakukan eksperimen terhadap sel dan jalur saraf pada hewan untuk mengetahui bagaimana bagian-bagian tertentu dari sistem saraf bekerja.

Komite Nobel menjelaskan bahwa kemampuan mengendalikan sirkuit saraf menggunakan cahaya membuka peluang untuk menguji hubungan antara aktivitas neuron dan berbagai fungsi otak.

“Dengan menggunakan cahaya, peneliti kini dapat mengaktifkan atau menonaktifkan sirkuit saraf tertentu di dalam otak. Mereka dapat memunculkan kembali ingatan, menciptakan sensasi perasaan, memicu perilaku, serta mempelajari jenis-jenis neuron yang terlibat dalam berbagai gangguan kejiwaan dan neurologis.”

Penelitian tersebut tidak hanya berfokus pada otak. Temuan optogenetika juga memberikan pemahaman mengenai hubungan sistem saraf dengan sel-sel di organ lain, termasuk jantung dan saluran pencernaan.

Berpotensi Pulihkan Penglihatan

Selain memperluas pemahaman mengenai otak, optogenetika mulai memasuki tahap pengembangan sebagai pendekatan pengobatan. Salah satu penerapannya adalah terapi untuk penderita retinitis pigmentosa, penyakit yang menyebabkan kerusakan pada sel batang dan sel kerucut di mata.

Dalam uji klinis yang sedang berlangsung, peneliti menyisipkan protein khusus ke bagian mata yang mengalami kerusakan. Pasien kemudian menggunakan kacamata khusus yang memancarkan cahaya untuk mengaktifkan protein tersebut.

Pendekatan itu telah memberikan sebagian kemampuan penglihatan kepada pasien yang sebelumnya mengalami kebutaan akibat kerusakan sel-sel penerima cahaya pada mata.

Komite Nobel menyebut perkembangan tersebut sebagai “langkah awal” dalam pemanfaatan optogenetika untuk kebutuhan medis. Dengan semakin berkembangnya teknologi tersebut, para ilmuwan memiliki peluang untuk menguji lebih jauh pemanfaatannya dalam menangani gangguan neurologis dan psikiatris.

Penghargaan Nobel kepada Deisseroth, Hegemann, dan Nagel sekaligus menandai pentingnya penelitian dasar dalam membuka peluang terapi baru, terutama untuk memahami hubungan antara aktivitas sel saraf, fungsi otak, perilaku manusia, hingga gangguan pada sistem saraf. []

Redaksi 03