La luz y los 125 años del Premio Nobel

El 5 de octubre de 2026, hora local, la Escuela Médica Karolinska anunció que otorgaría el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2026 a los científicos Karl Deisseroth, Peter Hegemann y Georg Nagel, en reconocimiento a sus descubrimientos sobre canales iónicos controlados por la luz y los avances relacionados con la optogenética.

Al repasar la historia, durante los últimos 125 años, la luz y los Premios Nobel han trazado un magnífico camino en la exploración de la naturaleza y la vida. Desde el descubrimiento de los rayos X por Röntgen en 1901, pasando por la explicación del efecto fotoeléctrico por Einstein en 1921, hasta la invención en 2014 de los LED azules de alta luminosidad por Shuji Nakamura y otros, la luz ha logrado un salto desde los hallazgos fundamentales hasta su aplicación industrial en el campo de la física. Posteriormente, la investigación sobre la luz se profundizó aún más en las ciencias de la vida: en 2017, Jeffrey Hall y colaboradores fueron galardonados por descubrir el mecanismo molecular del ritmo circadiano, revelando cómo la luz actúa como señal de sincronización para regular los ciclos biológicos; y este año, los resultados de la optogenética premiados por el Nobel confirman que la luz ha podido adentrarse en los sistemas biológicos a nivel microscópico, convirtiéndose en una herramienta precisa para intervenir en la actividad celular y neuronal, consolidando así los cimientos científicos que vinculan la luz con la salud.

Einstein

Röntgen

Shuji Nakamura

Jeffrey Hall

En el cerebro de los mamíferos existen innumerables neuronas entrelazadas; la estimulación tradicional con electrodos no solo causa daños físicos importantes, sino que también genera fácilmente contaminación de señales, dificultando la verificación precisa de la relación causal entre neuronas específicas y comportamientos complejos. Para resolver este problema, surgió la tecnología de optogenética. Su desarrollo fue fruto del esfuerzo conjunto de varios científicos: en 1971, Ersterhelt descubrió en bacterias halofílicas una bomba iónica fotosensible capaz de expulsar protones al ser expuesta a la luz; posteriormente, Hegemann y Nagel investigaron las proteínas fotosensibles de las algas verdes, identificando sucesivamente las rhodopsinas ChR1 y ChR2, de respuesta extremadamente rápida, y en 2003 lograron insertar sus genes en células humanas, consiguiendo por primera vez el control lumínico de células; en 2005, Deisseroth llevó esta tecnología un paso más allá al expresar proteínas fotosensibles en neuronas de mamíferos, introduciéndola oficialmente en la investigación cerebral.

Las algas Chlamydomonas utilizan su “punto ocular” para percibir la luz; cuando la intensidad lumínica es suficiente, nadan hacia la fuente de luz. © Comité del Premio Nobel de Fisiología o Medicina.

En términos sencillos, esta técnica permite a los científicos manipular un tipo específico de neurona utilizando luz de una longitud de onda determinada. Basta con introducir primero, mediante ingeniería genética, esta proteína fotosensible en las neuronas sociales (o solitarias) de un ratón; luego, al iluminarlas con luz, se activan selectivamente dichas neuronas. Al observar el comportamiento del animal, se puede determinar claramente si esas neuronas sociales (o solitarias) son responsables de que el ratón prefiera interactuar socialmente o permanecer aislado. Deisseroth bautizó esta aplicación de la tecnología en neurociencia como optogenética.

Los beneficios de esta técnica son evidentes: en primer lugar, los científicos pueden asegurarse de que solo se active un tipo específico de neurona, evitando así la contaminación de señales; en segundo lugar, pueden activar neuronas específicas sin alterar el comportamiento normal del mamífero, lo que facilita estudiar la relación causal entre neuronas y conductas animales; y en tercer lugar, la optogenética mejorada también permite inhibir con precisión neuronas particulares, aumentando aún más la flexibilidad de los experimentos sobre el comportamiento animal.

Los investigadores introducen un gen específico en el cerebro de ratones vivos y luego implantan una fina fibra óptica. Cuando la luz atraviesa la fibra y alcanza las neuronas, se desencadena una señal nerviosa que provoca el movimiento de los bigotes del ratón. © Comité del Premio Nobel de Fisiología o Medicina.

Los avances en optogenética y en la investigación relacionada con la fotobiología están generando transformaciones profundas en múltiples disciplinas y aplicaciones prácticas. En el ámbito de la investigación clínica médica, la optogenética ya ha dado pasos sustanciales: mediante la inyección intraocular de un vector proteico fotosensible junto con gafas especiales de pulsos lumínicos, se ha logrado ayudar a pacientes ciegos a recuperar parcialmente la percepción, la localización y el tacto de algunos objetos, abriendo nuevas vías para el tratamiento de enfermedades retinianas, trastornos neurodegenerativos, epilepsia y depresión. En el cruce entre neurociencia y inteligencia artificial, el cerebro humano, como un superinteligente altamente evolucionado, posee una eficiencia energética excepcional, capacidad de aprendizaje autónomo y una integración perfecta con el cuerpo. La optogenética proporciona herramientas de regulación microscópica a escala milisegundo para desentrañar la compleja red neuronal del cerebro, ayudando a los investigadores de IA a extraer inspiración de los mecanismos neuronales y a impulsar la evolución de la inteligencia artificial general.

La discusión sobre la luz y la salud está pasando de considerar la temperatura de color, la potencia y el espectro de la fuente de luz, a centrarse en los modelos reales de exposición del cuerpo humano, incluyendo la distribución de longitudes de onda, la intensidad de irradiación en los puntos diana, las secuencias de pulsos temporales y la cantidad de exposición espacial. Esto impulsa a la industria a definir con mayor rigor los límites entre la iluminación física, la regulación del ritmo circadiano y la fototerapia médica, promoviendo el diseño de entornos lumínicos saludables basados en mecanismos claros y datos verificables.

Los científicos siempre han soñado con poder instalar interruptores en las células neuronales. © Comité del Premio Nobel de Fisiología o Medicina.

Desde la iluminación física inicial hasta las posteriores investigaciones en ciencias de la vida, el Premio Nobel ha registrado la constante profundización del conocimiento humano sobre la luz. El lanzamiento en 2014 de los LED azules impulsó el desarrollo global de la industria de la iluminación de estado sólido, mientras que el descubrimiento en 2017 del mecanismo del ritmo circadiano orientó a la industria a prestar atención a los efectos de la luz sobre los ritmos fisiológicos humanos. Estos avances científicos han ido modificando gradualmente la dirección de aplicación de las tecnologías de iluminación.

En los últimos años, numerosas universidades y empresas —como la Universidad Tongji, la Universidad Fudan, la Universidad de Tecnología Aplicada de Shanghai, Xuyu Optoelectronics y Dalian Lumeng— han llevado a cabo investigaciones y exploraciones en torno a tecnologías de salud lumínica. Algunos de estos resultados han obtenido, gracias a la recomendación de la Asociación China de Iluminación, la evaluación de logros científicos a nivel provincial y ministerial; sobre esta base, varios productos innovadores han sido incluidos en el “Catálogo de Productos de Consumo de Innovación y Actualización” y en el “Catálogo de Productos Adaptados a Personas Mayores” del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información. Desde el año pasado, empresas líderes del sector como NVC Lighting, Sino-Galaxy y Opple Lighting, apoyándose en sus respectivas ventajas tecnológicas y en nichos específicos de aplicación, han publicado sucesivamente declaraciones, nuevos productos, tecnologías y casos de nuevas aplicaciones relacionados con la salud lumínica, expandiendo activamente sus mercados. La asociación, por su parte, continuará profundizando en la síntesis de los resultados y en la orientación estratégica sobre la luz y la salud mediante la elaboración y revisión de la “Guía para el Desarrollo de la Tecnología de Iluminación en China” y del “Libro Blanco sobre el Desarrollo de la Industria de la Iluminación Saludable en China”. Impulsada por la continua innovación tecnológica, la industria de la iluminación sigue cultivando y desarrollando nuevas fuerzas productivas, potenciando la modernización industrial con sólidos resultados de investigación y estimulando, a través del desarrollo de la luz y la salud, un nuevo valor para el sector, aportando un fuerte impulso al desarrollo de alta calidad de la industria.

Fuente del texto: compilación integral de la Asociación China de Iluminación a partir de Xinhua, Sanlian Life Weekly y otras fuentes.