Karl Deisseroth, Nobel per la Medicina: «Così accendo e spengo i neuroni»

Quando Stoccolma chiama, in California è passata mezzanotte. Karl Deisseroth, neuroscienziato e psichiatra di Stanford, ha vinto il Nobel per la Medicina 2026. Passerà il resto della notte a rispondere ai messaggi e alle telefonate di amici e giornalisti, stando attento a non svegliare i suoi figli, che al mattino esploderanno in grida e abbracci. «Papà, hai vinto tutti i premi!», esclama Sophie, dieci anni (il video della scena, ripreso dal figlio Hudson, è diventato virale sul web). Poi il fresco Nobel prepara come ogni mattina i panini che i figli porteranno a scuola.

A 54 anni, Deisseroth è premiato per un’idea da fantascienza: accendere e spegnere neuroni con la luce. Tutto parte da alghe e proteine fotosensibili studiate dagli altri due premiati, Peter Hegemann e Georg Nagel. Nel 2004 Deisseroth riuscì a introdurre nei neuroni il gene (proveniente dalle alghe) che produce la proteina “canalrodopsina”, sensibile alla luce. Così anche i neuroni diventano fotosensibili. E dimostrò di poterli attivare con la luce per controllare movimenti e comportamenti. Nasce così l’optogenetica, una tecnica che ha trasformato lo studio del cervello, permettendo di capire non solo quali neuroni si attivano quando proviamo paura o desideriamo qualcosa, ma anche se sono proprio loro a determinare quelle reazioni: per scoprirlo, basta accenderli o spegnerli con la luce e osservare gli effetti. Le prospettive mediche sono enormi: cure più mirate (già allo studio per depressione, schizofrenia e Parkinson) e nuove speranze per le malattie della retina: esistono pazienti che hanno già recuperato parte della vista grazie a questa tecnica.

Professor Deisseroth, da bambino era già un piccolo scienziato?

«Soprattutto leggevo molto, e di tutto: fantascienza, romanzi, poesie. Avevo sempre sei o sette libri aperti sul comodino, che consultavo fino a notte fonda. Cercavo di ritagliarmi momenti di lettura ogni qualvolta fosse possibile: sembrerà strano, ma certe volte poggiavo un libro sul manubrio della bici e pedalavo. Così facendo sono andato a sbattere un paio di volte, per fortuna senza troppe conseguenze. Poi ho sempre trovato affascinante il mondo naturale: in particolare mi attiravano gli insetti e le onde marine. Ero curiosissimo sui principi che fanno funzionare le cose. E da bambino ero anche molto introspettivo: mi chiedevo in che modo la lettura e il linguaggio potessero produrre le emozioni. Scoprii presto di avere una capacità particolare: mi bastava leggere un testo una volta per saperlo ripetere, con le poesie davo spettacolo in classe. Questa capacità mnemonica mi permise di guadagnare due anni e di iscrivermi, grazie a una borsa di studio, all’università a 16 anni».

Arrivato a Harvard a 16 anni, curiosamente lei non scelse subito la scienza…

«Volevo diventare uno scrittore, e il primo corso a cui mi iscrissi era di scrittura creativa. Ma poi frequentai qualche lezione di chimica, e rimasi affascinato, così frequentai un corso di biochimica, che si avvicinava di più alle domande che avevo già sul cervello umano: come è possibile che questo insieme di cellule provi delle emozioni?».

Se il cervello umano era al centro delle sue ricerche, che cosa l’ha spinta a interessarsi alle alghe?

«Più che le alghe in sé, mi interessavano alcune proteine che queste producono, capaci di trasformare la luce in segnali elettrici. Le conoscevo grazie alla mia formazione in biochimica e mi sono chiesto se potessero essere utilizzate per controllare l’attività dei neuroni. Era un’idea parecchio azzardata: le alghe sono organismi evolutivamente molto lontani dai mammiferi e nessuno sapeva se quelle proteine avrebbero funzionato nelle cellule nervose. Neanch’io ne ero sicuro. Per questo ho sperimentato diverse strategie in parallelo, introducendo nei neuroni vari geni, alcuni provenienti dai mammiferi e altri da microrganismi. Tra questi c’era anche il gene di una proteina algale sensibile alla luce. Con mia grande sorpresa, è stato proprio quello a funzionare straordinariamente bene. E da lì è cominciato tutto».

Quando ha capito che l’idea funzionava?

«Era il primo luglio 2004. Provai due emozioni contrastanti. Da un lato, un enorme entusiasmo: vedere che i neuroni rispondevano alla luce significava che la mia idea poteva funzionare. Dall’altro, ero consapevole che si trattava soltanto di un esperimento su cellule coltivate in laboratorio, e il mio vero obiettivo era controllare i neuroni nel cervello di un animale vivo, libero di muoversi. Intuivo già che per arrivarci avremmo dovuto superare molti ostacoli e il progetto avrebbe potuto fallire in qualsiasi momento, ma quel primo risultato mi aveva convinto: era la strada da seguire, anche se non sapevo quanto tempo ci sarebbe voluto».

Però l’articolo del 2005 nel quale lei descriveva questo risultato da Nobel fu rifiutato sia da Science sia da Nature. Perché, secondo lei, non ne capirono l’importanza?

«Non lo so con certezza, perché gli editori lo rifiutarono senza nemmeno mandarlo ai revisori, e quindi non ci spiegarono il motivo. Sospetto che avessero gli stessi dubbi che avevo io: era un esperimento riuscito in una piastra di laboratorio, ma non c’era alcuna garanzia che potesse funzionare nel cervello di un animale vivo. E devo ammettere che avevano buone ragioni per essere prudenti».

Poi nel 2007 riuscì a far girare un topo in cerchio semplicemente accendendo una luce nel suo cervello…

«Sì, fu un momento molto emozionante e rassicurante. Avevo stimolato con la luce i neuroni della corteccia motoria dell’emisfero destro, spingendo il topo a muoversi verso sinistra, fino a girare in tondo. Finalmente la tecnica funzionava anche nel cervello di un animale vivo, libero di muoversi. Restavano ancora molte difficoltà da superare, ma quello fu un segnale importante: eravamo sulla strada giusta».

Quali sono oggi le applicazioni più promettenti dell’optogenetica? Ci sono novità importanti?

«In questi giorni è uscito sul New England Journal of Medicine uno studio sull’impiego dell’optogenetica per recuperare parzialmente la vista. È una bellissima applicazione diretta sull’uomo. Ma credo che le prospettive più interessanti siano quelle indirette. L’optogenetica ci permette di stabilire rapporti di causa ed effetto: possiamo attivare o disattivare specifici neuroni e scoprire quali sono responsabili di determinati sintomi, o quali possono alleviarli. Una volta identificati quei neuroni e quei circuiti, possiamo progettare farmaci che agiscano proprio su di essi. Anche una semplice pillola, ma sviluppata sulla base di una conoscenza precisa dei meccanismi della malattia, cosa che prima in psichiatria non avevamo. È un campo in grande sviluppo e alcuni nuovi farmaci sono già in fasi avanzate di sperimentazione clinica».

Se avesse fondi illimitati, quale problema cercherebbe di affrontare con l’optogenetica?

«Vorrei riuscire a controllare contemporaneamente il maggior numero possibile di neuroni nel cervello di un animale vivo, per capire come funzionano insieme. Così da vedere in che modo le diverse aree del cervello competono per il controllo delle nostre decisioni, e per stabilire quali informazioni, ricordi o emozioni arrivano alla coscienza. In fondo, è questo il mistero che vorrei risolvere: come fanno miliardi di neuroni, che da soli non sanno nulla di noi, a dare vita a qualcuno che può dire “io”»?

Sul Venerdì del 30 ottobre 2026