Đoạt Nobel lúc nửa đêm, sáng hôm sau Karl Deisseroth vẫn làm sandwich cho các con

Karl Deisseroth, Giáo sư Kỹ thuật sinh học, Tâm thần học và Khoa học hành vi tại Đại học Stanford, vừa được trao Giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học 2026 cùng Peter Hegemann, Đại học Humboldt Berlin, và Georg Nagel, Đại học Würzburg, Đức.

Ba nhà khoa học được vinh danh vì những khám phá dẫn đến sự ra đời của quang di truyền học (optogenetics) – công nghệ cho phép sử dụng ánh sáng để bật hoặc tắt hoạt động của những tế bào thần kinh riêng biệt trong não sống.

Lỡ cuộc gọi báo tin nhận Nobel lúc nửa đêm

Cuộc gọi từ Ủy ban Nobel đến lúc 0 giờ 27 phút theo giờ Thái Bình Dương.

Karl Deisseroth đã bỏ lỡ nó.

Chỉ vài giây sau, điện thoại của vợ ông, Michelle Monje-Deisseroth, cũng là một bác sĩ - nhà khoa học tại Stanford Medicine, reo lên. Người ở đầu dây bên kia chỉ hỏi: “Chúng tôi có thể nói chuyện với Karl được không?”.

Khi nghe tin mình nhận Nobel, Deisseroth gần như không nói được trong khoảng 30 giây.

“Tôi thực sự rất bất ngờ. Tôi thấy mình khó nói thành lời”, ông kể.

Cuộc gọi đầu tiên và cũng là duy nhất Deisseroth chủ động thực hiện ngay sau đó là gọi cho mẹ.

Trong phòng khách với những giá sách và ảnh gia đình, năm người con của hai vợ chồng vẫn đang ngủ. Deisseroth bắt đầu nhận hết cuộc gọi này đến cuộc gọi khác từ giới truyền thông.

Trên tay ông là chiếc cốc in câu nói quen thuộc trong loạt phim Game of Thrones: “I drink and I know things”. Michelle lập tức nói vui với các phóng viên rằng thứ chồng mình uống là cà phê – và ông thực sự “biết nhiều thứ”.

Với Deisseroth, Nobel 2026 ghi nhận một hành trình khoa học kéo dài hơn hai thập kỷ.

Ông cho rằng điều khiến mình đặc biệt vui là ba nhà khoa học được trao giải đại diện cho cả hành trình phát triển của quang di truyền học: từ những nghiên cứu ban đầu trên tảo cho đến việc biến những khám phá đó thành công cụ có thể điều khiển hoạt động của tế bào thần kinh trong não.

Ý tưởng dùng ánh sáng điều khiển não bộ

Trước khi có quang di truyền học, các nhà khoa học chủ yếu sử dụng hai phương pháp để tác động lên não: kích thích điện và thuốc.

Kích thích điện cho phản ứng rất nhanh nhưng khó tác động riêng lên đúng loại tế bào cần nghiên cứu. Dòng điện có thể đồng thời kích hoạt nhiều tế bào và mạch thần kinh lân cận.

Thuốc có thể kích thích hoặc ức chế tế bào thần kinh nhưng cũng không đủ chính xác. Thuốc khuếch tán rộng và không thể được bật, tắt ngay lập tức.

Deisseroth đặt ra một hướng tiếp cận khác: liệu có thể khiến một nhóm neuron cụ thể phản ứng với ánh sáng, rồi dùng ánh sáng như một công tắc để kiểm soát chúng?

Nền tảng cho ý tưởng này xuất phát từ công trình của Peter Hegemann và Georg Nagel về channelrhodopsin, một protein nằm trên bề mặt tế bào của tảo đơn bào.

Protein này giúp tảo nhận biết và bơi về phía ánh sáng. Khi gặp ánh sáng xanh, channelrhodopsin tạo thành một kênh cho ion mang điện đi qua màng tế bào, từ đó hình thành tín hiệu điện. Khi protein này được đưa vào những tế bào khác, các tế bào cũng trở nên nhạy cảm với ánh sáng.

Deisseroth nhận ra tiềm năng của khám phá ấy đối với thần kinh học.

Vợ ông nhớ lại thời điểm đó, Deisseroth đọc rất nhiều tài liệu về tảo, thậm chí còn tham dự một hội nghị chuyên về tảo. Tháng 7/2004, khi phòng thí nghiệm mới được thành lập, ông tự thực hiện một trong những thí nghiệm đầu tiên.

Khoảnh khắc quyết định đến khi Deisseroth đưa gene của tảo vào neuron.

Ông từng mô tả đây là phương án có rủi ro cao nhất trong số những cách ông thử để điều chỉnh hoạt động tế bào thần kinh, nhưng cuối cùng lại là phương án hiệu quả nhất. Sau đó vẫn cần thêm nhiều năm và nhiều bước phát triển để biến ý tưởng thành một công nghệ hoàn chỉnh.

Năm 2005, nhóm của Deisseroth công bố phương pháp đưa opsin vào những neuron được lựa chọn để các tế bào này có thể được kích hoạt bằng ánh sáng xanh.

Họ tiếp tục phát triển những sợi quang siêu mảnh có thể đưa ánh sáng vào sâu trong não động vật sống, đồng thời tạo ra opsin phản ứng với ánh sáng vàng để ức chế hoạt động tế bào thần kinh.

Nếu hình dung đơn giản, quang di truyền học giống như việc lắp những “đèn giao thông” vào các neuron: ánh sáng có thể ra lệnh cho tín hiệu thần kinh “đi” hoặc “dừng”, từ đó giúp nhà khoa học quan sát điều gì xảy ra khi một mạch thần kinh cụ thể được bật hoặc tắt.

Điểm đột phá nằm ở khả năng nghiên cứu quan hệ nhân quả.

Thay vì chỉ quan sát một vùng não sáng lên đồng thời với một hành vi, nhà khoa học có thể chủ động điều khiển một nhóm neuron rồi xem hành vi thay đổi thế nào.

Nhờ đó, nhóm của Deisseroth đã sử dụng quang di truyền học để nghiên cứu nhiều vấn đề như Parkinson, trầm cảm, tương tác xã hội, lo âu và cảm giác tách rời khỏi thực tại.

Trong mô hình chuột mắc Parkinson, họ xác định hai mạch tế bào thần kinh đóng vai trò quan trọng và có thể đảo ngược một số triệu chứng bằng quang di truyền học. Nhóm cũng từng kích hoạt hoặc ức chế những mạch thần kinh liên quan đến hành vi xã hội và biểu hiện giống trầm cảm ở động vật.

Sau khi sức mạnh của công nghệ trở nên rõ ràng, Deisseroth lựa chọn chia sẻ rộng rãi các vật liệu, quy trình và kiến thức với cộng đồng khoa học. Stanford cũng xây dựng chương trình đào tạo quang di truyền học cho hàng nghìn nhà nghiên cứu và phân phối các gene opsin đã được thiết kế tới những phòng thí nghiệm trên thế giới.

Quang di truyền học hiện không chỉ được sử dụng trong thần kinh học. Công nghệ này còn được ứng dụng để nghiên cứu những loại tế bào khác, bao gồm tế bào tim và tụy.

Deisseroth sau đó còn phát triển CLARITY, phương pháp làm mô não trở nên trong suốt bằng hydrogel trong khi vẫn bảo tồn thông tin cấu trúc và phân tử, giúp các nhà khoa học quan sát não ở độ phân giải cao.

Các nghiên cứu gần đây của ông tiếp tục hướng tới một mục tiêu lớn hơn: hiểu cách những nhóm neuron phối hợp tạo nên nhận thức, hành vi và cảm xúc, từ đó tìm ra những phương pháp mới để điều trị Parkinson, tâm thần phân liệt, tự kỷ, nghiện, trầm cảm và lo âu.

Đạt Nobel rồi vẫn phải làm sandwich cho các con

Khi được yêu cầu giải thích công việc của mình như thể đang nói chuyện với một đứa trẻ 10 tuổi, Deisseroth diễn đạt rất đơn giản: các nhà khoa học có thể dùng ánh sáng để bật hoặc tắt tế bào trong não nhờ những phân tử nhỏ lấy từ sinh vật đơn bào.

Nói cách khác, họ đang “chọc” vào não để xem hệ thống phản ứng thế nào.

Con gái 10 tuổi của ông, Sophie, dường như hoàn toàn hài lòng với lời giải thích ấy.

Sáng hôm biết tin, cô bé nói với bố:

“Bố, bố đã thắng tất cả các giải thưởng rồi!”

Hudson, 16 tuổi, chọn một từ khác để mô tả cha mình: relentless – không ngừng nghỉ.

Theo Hudson, cha là một trong những người làm việc chăm chỉ nhất mà cậu biết, gần như dành mọi giờ thức cho những điều cần thực hiện và luôn hướng đến một mục tiêu nào đó.

Nhưng có một “mục tiêu” rất đời thường mà Deisseroth vẫn phải hoàn thành vào mỗi buổi sáng đi học.

Làm sandwich cho các con.

Và buổi sáng nhận Nobel cũng không ngoại lệ.

Deisseroth chuẩn bị sáu chiếc sandwich cho ba người con vẫn sống cùng gia đình.

Hudson có bốn chiếc với sốt ranch, phô mai cheddar, salami và thịt gà tây. Sophie có một chiếc với ranch, cheddar và thịt. Emma chọn bơ hạnh nhân, mật ong và quế – và bánh mì nho khô là yêu cầu không thể thương lượng.

Alexander, người con trai 18 tuổi đang học năm nhất tại Stanford, thức dậy lúc 7 giờ sáng và nhìn thấy tin nhắn của mẹ: “Nhà mình có tin!!”

Khi gọi về, mẹ chuyển máy cho cha.

Deisseroth chỉ nói: “Bố vừa nhận một cuộc gọi từ Stockholm”.

Alexander lập tức hiểu chuyện gì vừa xảy ra. Cậu đạp xe khoảng 5 phút từ trường về nhà để chung vui cùng gia đình.

Sau hàng loạt giải thưởng lớn trong sự nghiệp, Nobel có thể xem là sự ghi nhận cao nhất cho công trình đã góp phần thay đổi cách con người nghiên cứu não bộ.

Nhưng khi được hỏi sẽ ăn mừng như thế nào, Deisseroth chỉ trả lời ngắn gọn:

“Quay lại làm việc.”

Bởi theo ông, vẫn còn rất nhiều điều cần được khám phá và rất nhiều người cần được giúp đỡ.

Nguồn: Stanford Report, ngày 5/10/2026.