Karl Deisseroth, Peter Hegemann et Georg Nagel, qui ont joué un rôle central dans les recherches sur l’optogénétique, une méthode permettant de moduler l’activité des neurones grâce à la lumière, ont été désignés lauréats du prix Nobel de physiologie ou médecine 2026. L’optogénétique consiste à faire exprimer dans des neurones des protéines sensibles à la lumière, puis à les éclairer pour activer ou inhiber les signaux nerveux. Les chercheurs peuvent ainsi contrôler le fonctionnement des neurones à l’échelle de la milliseconde.

Contexte

La taille et la complexité du cerveau constituent un défi pour la recherche. Dans un millimètre cube de tissu cérébral, soit à peu près le volume d’un grain de pavot, se trouvent des dizaines de milliers de neurones (cellules nerveuses) et d’autres cellules de soutien, qui influent les uns sur les autres. Pour comprendre cette complexité, les techniques de neurosciences ont généralement évolué selon trois étapes : visualiser le cerveau, en mesurer les fonctions, puis en contrôler l’activité.

L’une des premières avancées en matière de visualisation remonte aux observations, à la fin des années 1800, de Santiago Ramón y Cajal, neuroscientifique et peintre espagnol. À l’aide de la méthode de coloration à l’argent mise au point par Camillo Golgi, il a rendu visibles des neurones individuels dans le tissu cérébral, puis les a observés au microscope et dessinés. Cajal et Golgi ont reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1906 pour ces travaux. Les méthodes de traçage antérograde et rétrograde, développées dans les années 1970, servent à cartographier les différentes voies reliant les neurones.

Aujourd’hui, la microscopie électronique permet de produire des images à résolution atomique, tandis que la microscopie à expansion permet d’agrandir physiquement des échantillons de tissu pour examiner les cellules et leurs connexions. Ces méthodes s’inscrivent dans le champ du connectomique, qui vise à cartographier l’ensemble des connexions entre les neurones. L’IRM fonctionnelle (technique d’imagerie qui observe l’activité cérébrale à partir des variations du débit sanguin) mesure le flux sanguin dans l’ensemble du cerveau et permet d’en étudier l’activité de manière non invasive. Le développement des séquences d’acquisition rapide et des techniques de codage spatial qui ont rendu cette méthode possible est lié au prix Nobel de physiologie ou médecine 2003.

Observer la structure ne suffit pas à comprendre comment les neurones échangent des signaux. Alan Hodgkin et Andrew Huxley ont reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine 1963 pour leurs travaux sur la détection et la mesure des signaux électriques produits par les neurones. Aujourd’hui, les sondes utilisées en recherche peuvent enregistrer simultanément l’activité électrique de centaines de neurones dans plusieurs régions du cerveau. Une série d’études publiées en 2025 a rapporté que 95 % du cerveau était impliqué dans le processus de prise de décision chez les animaux. Cela laisse entendre qu’il est difficile d’expliquer la prise de décision comme le seul effet de régions cérébrales spécifiques.

Les techniques de contrôle de l’activité cérébrale ont elles aussi progressé. À la fin des années 1980, le neurochirurgien français Alim-Louis Benabid a mis au point la stimulation cérébrale profonde pour atténuer les symptômes de la maladie de Parkinson. Cette méthode consiste à implanter une électrode dans le cerveau pour y délivrer une stimulation électrique, mais elle ne permet pas de cibler uniquement certains neurones, puisqu’elle agit sur toutes les cellules situées à proximité de l’électrode. L’optogénétique, en revanche, permet de moduler l’activité de neurones ciblés à l’aide de la lumière et ouvre la possibilité d’étudier plus directement le lien entre le fonctionnement d’un circuit précis et le comportement.

Ce que cette information signifie

L’importance de l’optogénétique tient au fait qu’elle permet non seulement d’observer l’activité cérébrale, mais aussi de moduler le fonctionnement de neurones spécifiques et d’en étudier les conséquences. Par exemple, pour déterminer si un circuit neuronal donné intervient dans la réaction à la douleur, il est possible de moduler son activité à l’aide de la lumière, puis d’observer les changements de réaction. Il s’agit d’un exemple hypothétique : cela ne signifie pas que cette technique sera immédiatement utilisée pour traiter des patients.

Les articles évoquent, parmi les applications thérapeutiques potentielles de l’optogénétique, la restauration de la vision, la réduction de la douleur et le traitement de l’épilepsie et des troubles de la santé mentale. L’un d’eux rapporte également qu’un essai clinique est en cours auprès de personnes ayant perdu la vue à cause d’une rétinite pigmentaire : des protéines sensibles à la lumière sont introduites dans la rétine afin de tenter de restaurer leur vision. Un autre article indique que l’optogénétique sert aussi à étudier les interactions entre les cellules et le système nerveux dans d’autres organes, comme le cœur et l’intestin.

Il faut toutefois distinguer les possibilités thérapeutiques des traitements dont l’efficacité est établie. Les informations fournies ne permettent pas de déterminer dans quelle mesure cette technique pourrait s’appliquer à différentes maladies, quand elle pourrait être proposée aux patients ni comment sa sécurité serait évaluée. L’attribution d’un prix Nobel témoigne de l’importance de ces recherches, mais ne signifie pas, à elle seule, qu’un traitement donné a fait la preuve de son efficacité ou de sa sécurité.

Des différences entre les articles

Les articles s’accordent sur les noms des lauréats, mais pas sur leurs âges. L’un indique que Deisseroth a 54 ans et Hegemann 71 ans, tandis qu’un autre leur attribue respectivement 55 et 72 ans. Nagel est présenté comme âgé de 73 ans dans tous les articles.

Les formulations relatives aux applications cliniques diffèrent également. Un article mentionne un essai clinique visant à restaurer la vision de patients atteints de rétinite pigmentaire, tandis qu’un autre affirme que la technique est utilisée pour restaurer la vision. Les informations disponibles ne permettent donc pas de déterminer avec certitude le champ d’application actuel de ce traitement, le stade de l’essai clinique ni les conditions dans lesquelles il est proposé à de véritables patients.

Ce qui est établi et ce qui reste à savoir

Ce qui est établi

  • L’optogénétique module l’activité des neurones à l’aide de la lumière et permet un contrôle à l’échelle de la milliseconde.
  • Karl Deisseroth, Peter Hegemann et Georg Nagel ont été présentés comme les lauréats du prix Nobel de physiologie ou médecine 2026.
  • Les techniques de recherche sur le cerveau ont évolué de la visualisation à la mesure des fonctions, puis au contrôle de l’activité.
  • Les articles citent, parmi les applications potentielles de l’optogénétique, la restauration de la vision ainsi que le traitement de la douleur, de l’épilepsie et des troubles de la santé mentale.

Ce qui reste à savoir

  • Quand et dans quelle mesure les traitements fondés sur l’optogénétique pourront être appliqués à de véritables patients.
  • Sur quelles données et selon quelles procédures la sécurité et l’efficacité de ces traitements sont évaluées.
  • Le stade précis de l’essai clinique relatif à la rétinite pigmentaire et les conditions de participation.

Ce que les lecteurs doivent vérifier

  • Lorsqu’ils prennent connaissance d’informations sur les traitements par optogénétique, les lecteurs doivent distinguer les pistes de recherche, les essais cliniques et les traitements effectivement utilisés.
  • Pour les essais cliniques, il ne suffit pas de se fier au nom de la maladie : il faut aussi examiner les conditions de participation et les modalités d’évaluation de la sécurité.
  • Si un traitement est envisagé, il est important de ne pas en déduire l’efficacité à partir des seuls articles de presse et de consulter un professionnel de santé qui prend en charge la maladie concernée afin de connaître les options actuellement disponibles et les éléments qui les étayent.

Références