Peter Hegemann erhält Nobelpreis für Optogenetik und lichtgesteuerte Nervenzellen

An der Humboldt-Universität zu Berlin ist am 5. Oktober 2026 eine Nachricht eingeschlagen, die selbst an einem Forschungsstandort wie diesem nicht alle Tage vorkommt: Der Berliner Forscher Peter Hegemann erhält den diesjährigen Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Heute, am 6. Oktober 2026, ist die Freude an der HU, in Berlin und auch in Falkensee groß.

Hegemann teilt sich die Auszeichnung mit Georg Nagel von der Universität Würzburg und Karl Deisseroth von der Stanford University in den USA. Gewürdigt werden ihre Entdeckungen zu lichtgesteuerten Ionenkanälen und die Entwicklung der Optogenetik. Jede ihrer drei Leistungen ist ein Drittel des Preisgelds wert – umgerechnet rund eine Million Euro insgesamt beziehungsweise rund eine Million Franken, je nach Angabe zur Währung.

Glückwünsche aus Berlin und Falkensee

Der Regierende Bürgermeister Kai Wegner (CDU) gratulierte Hegemann und wertete die Auszeichnung zugleich als Anerkennung für Wissenschaft und Forschung in Berlin. Er hob Hegemanns Entdeckungen auf dem Gebiet der Optobiologie und deren mögliche medizinische Anwendungen hervor.

Seit rund 20 Jahren lehrt und forscht Hegemann an der Humboldt-Universität. Ihre Präsidentin Julia von Blumenthal erklärte, die Universität könne sich glücklich schätzen, ihn zu ihren Forschenden zu zählen. Hegemanns Engagement habe wesentlich dazu beigetragen, dass in Berlin derzeit ein Forschungsneubau für das Gebiet der Optobiologie entsteht. Von Blumenthal nannte ihn einen „visionären Forscher“.

Auch Wissenschaftssenatorin Ina Czyborra (SPD) gratulierte. Die Auszeichnung würdige eine wissenschaftliche Leistung, die das Verständnis des Gehirns grundlegend verändert habe, erklärte sie. Laut der Senatsverwaltung für Wissenschaft steht der Nobelpreis außerdem für Hegemanns jahrzehntelange Forschung. Für den Wissenschaftsstandort Berlin sei der Preis ein Anlass zur Freude; Berlin sei stolz auf seinen neuen Nobelpreisträger. Sichtbar werde damit auch die internationale Bedeutung der Optobiologie-Forschung an der Humboldt-Universität – und der Wert langfristiger Grundlagenforschung für die Medizin.

Aus Falkensee, wo Hegemann nach Angaben der Stadt lebt, kamen ebenfalls Glückwünsche. Bürgermeister Heiko Richter (parteilos) bezeichnete die Auszeichnung als Würdigung von Hegemanns wissenschaftlicher Arbeit und als besondere Nachricht für Falkensee.

Der frisch ausgezeichnete Forscher selbst äußerte sich zunächst nicht öffentlich. Mitarbeiter und Kollegen hatten Schwierigkeiten, ihn zu erreichen. Am Institut für Biologie der Humboldt-Universität, an dem Hegemann forscht, erschien er zunächst nicht. Nobelkomitee-Vorsitzender Thomas Perlemann erreichte später alle drei Preisträger telefonisch. Sie zeigten sich überrascht und freuten sich, den Preis gemeinsam zu erhalten.

Wie Licht Nervenzellen steuert

Die Geschichte beginnt bei einer einzelligen Grünalge: Chlamydomonas. Sie reagiert sehr schnell auf Licht. Werden die Algen in einer Petrischale nur von einer Seite beleuchtet, schwimmen sie zur Lichtquelle – ein winziger Organismus, aber mit erstaunlich präziser Orientierung.

In den 1990er-Jahren untersuchten Peter Hegemann und Georg Nagel, damals Forscher an den Max-Planck-Instituten für Biochemie beziehungsweise Biophysik, die Lichtempfindlichkeit dieser Algen. Sie identifizierten ein Protein namens Kanalrhodopsin. Blaues Licht öffnet darin einen Ionenkanal; geladene Teilchen strömen hindurch, elektrische Impulse entstehen. Hegemann und Nagel bauten das Protein in embryonale menschliche Nierenzellen sowie in Hamster-Nierenzellen ein. Auch diese Zellen wurden lichtempfindlich und erzeugten bei Lichteinfall elektrische Impulse.

Deisseroth übertrug den Mechanismus mithilfe der Gentechnik in das Gehirn lebender Mäuse. Zuvor hatte er das Kanalrhodopsin-Gen in im Labor gezüchtete Nervenzellen eingebaut; blaues Licht löste darin unmittelbar Nervensignale aus. Zwei Jahre später gelang die Anwendung auch im Gehirn lebender Mäuse. Bestimmte Nervenzellen ließen sich dadurch gezielt aktivieren oder deaktivieren.

So können Forschende untersuchen, wie Nervenzellen Erinnerungen, Gefühle und Verhaltensweisen beeinflussen. Die Optogenetik wird weltweit in Laboren zur Erforschung des Gehirns eingesetzt. Sie kann gestörte Gehirnschaltkreise sichtbar machen, die unter anderem mit Blindheit, Depression, Sucht oder Demenz in Verbindung stehen. Langfristig soll die Methode neue Erkenntnisse zu Alzheimer, Schizophrenie und Parkinson ermöglichen – ebenso zur Untersuchung von Emotionen wie Angst und Aggression.

Eine Erinnerung per Licht anschalten

Gemeinsam mit Susumu Tonegawa, dem Medizin-Nobelpreisträger von 1987, aktivierte Deisseroth ein Engramm. Gemeint ist damit das neuronale Verschaltungsmuster, das beim Abspeichern einer Erinnerung entsteht. Mäuse wurden während einer Angstsituation untersucht, die dabei aktiven Nervenzellen markiert. Wurden genau diese Zellen später per Licht aktiviert, zeigten die Tiere erneut Angstreaktionen, obwohl keine Gefahr bestand.

Damit wurde erstmals gezeigt, welche einzelnen Nervenzellen für eine konkrete Erinnerung entscheidend sind. Optogenetik macht es möglich, Zellen zu untersuchen, die beim Erinnern, Rennen, Fürchten oder Verlieben aktiv sind. Das klingt ein wenig nach Science-Fiction, findet aber unter kontrollierten Laborbedingungen statt – mit Licht, Genen und sehr viel Geduld.

Auch medizinische Therapien könnten daraus entstehen. Ein Anwendungsgebiet ist die erbliche Netzhauterkrankung Retinitis pigmentosa. Durch verschiedene Genmutationen sterben dabei die lichtempfindlichen Fotorezeptoren der Netzhaut ab; Betroffene verlieren zunehmend ihr Gesichtsfeld und können vollständig erblinden.

Der Augenforscher Botond Roska vom Institut für Molekulare und Klinische Ophthalmologie Basel (IOB) entwickelte ein optogenetisches Verfahren, das in einer klinischen Studie mit sieben blinden Patienten getestet wurde. Dabei werden nicht die zerstörten Fotorezeptoren, sondern Ganglienzellen der Netzhaut lichtempfindlich gemacht. Lichtempfindliche Protein-Gene aus Algen werden mithilfe eines Virus in die Ganglienzellen eingebracht. Anschließend können diese Zellen die Funktion der abgestorbenen Fotorezeptoren übernehmen und Signale an das Gehirn weiterleiten.

Eine Spezialbrille verstärkt das einfallende Licht. In einem bereits veröffentlichten Fall konnte ein seit Jahrzehnten blinder Patient nach der Behandlung Gegenstände auf einem Tisch erkennen und danach greifen.

Der Nobelpreis und seine Woche

Peter Hegemann, Jahrgang 1954, ist Hertie-Senior-Professor für Neurowissenschaften an der Humboldt-Universität zu Berlin. Georg Nagel, Jahrgang 1953, arbeitet als Professor für Molekulare Pflanzenphysiologie an der Universität Würzburg. Karl Deisseroth, Jahrgang 1971, ist Professor für Bioengineering sowie Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften an der Stanford University und forscht am Howard Hughes Medical Institute.

Laut Nobelkomitee legte Hegemanns Arbeit im Bereich der Optogenetik den Grundstein für eine neue Ära der Neurowissenschaften. Bundeskanzler Friedrich Merz bezeichnete die Auszeichnung als Beleg für die Stärke der deutschen Forschung und betonte die Bedeutung internationaler wissenschaftlicher Zusammenarbeit.

Seit 1901 wurde der Medizin-Nobelpreis an insgesamt 232 Menschen verliehen, darunter 14 Frauen. Im Vorjahr gingen die Auszeichnungen an drei Wissenschaftler aus den USA und Japan für Entdeckungen zur Erkennung von Krankheitserregern durch das Immunsystem.

Der Medizin-Nobelpreis eröffnet traditionell die Nobelpreiswoche. Auf ihn folgen die Preise für Physik am 6. Oktober, Chemie am 7. Oktober, Literatur am 8. Oktober und Frieden am 9. Oktober. Der Wirtschaftsnobelpreis ist für den 12. Oktober angekündigt. Die Preisverleihung findet am 10. Dezember in Stockholm statt, dem Todestag Alfred Nobels.