Chủ nhân Nobel Y sinh vẫn chăm con, dạy học trong ngày đoạt giải

Giáo sư Karl Deisseroth là chủ nhân giải Nobel Y sinh năm 2026. Ảnh: Stanford Report.

Buổi sáng nhận tin đoạt giải Nobel Y sinh 2026, GS Karl Deisseroth vẫn bắt đầu ngày mới bằng công việc quen thuộc là chuẩn bị sandwich cho các con trước giờ đến trường.

Khi đó, điện thoại liên tục đổ chuông với những lời chúc mừng, nhưng vị giáo sư Đại học Stanford chỉ nghĩ đến việc trở lại phòng thí nghiệm. Với ông, bên cạnh những khám phá làm thay đổi ngành khoa học thần kinh, việc giảng dạy, hướng dẫn sinh viên và tìm cách giúp đỡ bệnh nhân vẫn là những phần không thể tách rời trong cuộc sống của một nhà khoa học.

Vẫn chăm con, dạy học trong ngày nhận tin Nobel

Làm 6 chiếc sandwich là công việc quen thuộc của GS Karl Deisseroth vào mỗi buổi sáng trước giờ các con đến trường. Trong đó, 4 chiếc dành cho con trai Hudson, một chiếc cho con gái Sophie và chiếc còn lại cho Emma, tất cả đều được chuẩn bị theo sở thích riêng của từng người.

Ngay cả trong buổi sáng nhận tin từ Stockholm, khi danh hiệu Nobel khiến điện thoại của ông liên tục đổ chuông, thói quen ấy vẫn không thay đổi.

GS Karl Deisseroth cùng vợ và hai con gái. Ảnh: Stanford Report.

Năm 2026, GS Karl Deisseroth được trao giải Nobel Y sinh cùng nhà khoa học Peter Hegemann và Georg Nagel nhờ những khám phá mở đường cho quang di truyền học. Công nghệ này cho phép các nhà khoa học bật hoặc tắt hoạt động của từng tế bào thần kinh trong bộ não sống bằng ánh sáng.

Tại Đại học Stanford, GS Deisseroth giữ chức Giám đốc đào tạo bậc đại học ngành Kỹ thuật sinh học, đồng thời là thành viên Viện Khoa học thần kinh Wu Tsai và Viện nghiên cứu liên ngành Stanford Bio-X. Ông cũng hành nghề bác sĩ tâm thần, điều trị cho những bệnh nhân trầm cảm kháng trị và người mắc các rối loạn thuộc phổ tự kỷ.

Vì vậy, một ngày làm việc của Deisseroth không chỉ xoay quanh những thí nghiệm trong phòng nghiên cứu. Công việc của ông còn gắn với việc hướng dẫn các nhà khoa học trẻ, trao đổi ý tưởng với đồng nghiệp và tìm cách chuyển hóa những khám phá về bộ não thành phương pháp điều trị có ích cho con người.

Năm 2004, GS Deisseroth thành lập phòng thí nghiệm tại Stanford. Cùng hai nghiên cứu sinh, ông bắt đầu phát triển một phương pháp cho phép kiểm soát hoạt động của tế bào thần kinh bằng ánh sáng. Nhóm nghiên cứu đưa các protein nhạy sáng có nguồn gốc từ vi sinh vật, gọi là opsin, vào tế bào thần kinh, qua đó tạo khả năng kích hoạt hoặc ức chế những tế bào được lựa chọn.

Kỹ thuật này được công bố trên tạp chí Nature Neuroscience năm 2005 và mở ra hướng tiếp cận mới trong nghiên cứu khoa học thần kinh. Trước đó, các nhà khoa học chủ yếu sử dụng kích thích điện và thuốc để tác động đến hoạt động của não. Tuy nhiên, hai phương pháp này khó kiểm soát chính xác từng tế bào hoặc mạch thần kinh mà họ muốn nghiên cứu.

Quang di truyền học giúp giải quyết phần nào hạn chế đó. Nó cho phép nhà khoa học khảo sát mối quan hệ giữa hoạt động của các mạch thần kinh với hành vi, cảm xúc và những chức năng của não bộ.

Với GS Deisseroth, phát triển công nghệ mới mới chỉ là một phần của hành trình. Ông còn muốn giúp các nhà khoa học khác tiếp cận và sử dụng công cụ này.

Tại Stanford, ông xây dựng chương trình đào tạo quang di truyền học, hướng dẫn hàng nghìn nhà khoa học sử dụng công nghệ và chia sẻ các bản sao gene opsin đã được biến đổi với những phòng thí nghiệm trên toàn thế giới. Ông cũng cởi mở chia sẻ thuốc thử, quy trình thực nghiệm và kiến thức, tạo điều kiện để các nhóm nghiên cứu tiếp tục phát triển phương pháp.

Nobel không phải điểm dừng

Dù đạt nhiều thành công với kỹ thuật sinh học, ít ai biết rằng GS Deisseroth từng dự định theo đuổi phẫu thuật thần kinh. Tuy nhiên, trải nghiệm tiếp xúc với những bệnh nhân có cách cảm nhận thực tại khác biệt trong kỳ thực tập tâm thần học tại Stanford đã khiến ông thay đổi hướng đi.

Sau đó, ông kết hợp nền tảng y khoa với kỹ thuật sinh học để nghiên cứu cơ chế hoạt động của não bộ, đồng thời tìm cách ứng dụng những hiểu biết đó vào điều trị bệnh.

GS Deisseroth trong vòng tay chào đón của đồng nghiệp, sinh viên vào ngày nhận tin đoạt giải Nobel. Ảnh: Stanford Report.

Quang di truyền học trở thành một trong những công cụ quan trọng nhất trong hành trình này. GS Deisseroth cùng các cộng sự sử dụng kỹ thuật để nghiên cứu nhiều rối loạn thần kinh và tâm thần, trong đó có trầm cảm và bệnh Parkinson.

Ngoài quang di truyền học, GS Deisseroth còn phát triển kỹ thuật CLARITY - cho phép làm trong suốt mô não để phục vụ chụp ảnh độ phân giải cao. Năm 2013, ông cùng cộng sự Kwanghun Chung tạo ra bộ não chuột trong suốt bằng hydrogel, giúp các nhà nghiên cứu quan sát cấu trúc và thông tin phân tử trong mô não. Hiện, ông tiếp tục hướng đến mục tiêu tạo ra một bộ não người trong suốt.

Tháng 11/2023, Deisseroth cùng các cộng sự triển khai chương trình Human Neural Circuitry tại Stanford, tập hợp các chuyên gia tâm thần học, thần kinh học, phẫu thuật thần kinh, gây mê và kỹ thuật sinh học. Chương trình sử dụng các công cụ tiên tiến để đo lường chức năng nhận thức và nghiên cứu hoạt động não theo thời gian thực ở những bệnh nhân được đặt điện cực phục vụ điều trị.

Những dự án này cho thấy nghiên cứu của Deisseroth không dừng lại ở việc giải thích cách bộ não vận hành. Ông hướng đến mục tiêu hiểu rõ các cơ chế thần kinh để tìm ra phương pháp điều trị những rối loạn nghiêm trọng như Parkinson, tâm thần phân liệt, tự kỷ, nghiện, trầm cảm và lo âu.

Bên cạnh nghiên cứu, Deisseroth vẫn duy trì công việc khám chữa bệnh và tham gia đào tạo tại Stanford. Với ông, những câu hỏi nảy sinh từ thực tế điều trị có thể mở ra hướng nghiên cứu mới, trong khi các phát hiện khoa học cũng tạo cơ sở cho những phương pháp chăm sóc bệnh nhân tốt hơn.

Buổi sáng nhận giải Nobel, sau khi nhận được hàng loạt cuộc gọi chúc mừng, Deisseroth được hỏi sẽ ăn mừng như thế nào. Ông trả lời ngắn gọn: “Quay lại làm việc. Chúng ta vẫn còn rất nhiều điều cần khám phá và rất nhiều người cần giúp đỡ”.

Với vị giáo sư Stanford, giải Nobel là sự ghi nhận cho những khám phá đã làm thay đổi cách con người nghiên cứu bộ não. Nhưng cùng với đó, ông vẫn luôn hướng về công việc thường ngày và tiếp tục theo đuổi nhiệm vụ hướng dẫn thế hệ nghiên cứu tiếp theo và tìm cách giúp đỡ những người đang cần điều trị.