Karl Deisseroth: रोशनी से दिमाग की कोशिकाएं चलाने वाले मनोचिकित्सक को नोबेल

Karl Deisseroth

Photo: Christopher Michel / CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

जन्म	18 नवंबर 1971 Boston, Massachusetts, United States
पेशा	मनोचिकित्सक और तंत्रिका वैज्ञानिक
पुरस्कार	अल्बानी मेडिकल सेंटर पुरस्कार · चिकित्सा में डिक्सन पुरस्कार · मासरी पुरस्कार

चिकित्सा के ज़्यादातर नोबेल पुरस्कार विजेता स्टॉकहोम से फोन आने से बहुत पहले मरीजों का इलाज करना छोड़ चुके थे। कार्ल डाइसेरॉथ ने ऐसा कभी नहीं किया। न्यूरोसाइंस को चुनी हुई मस्तिष्क कोशिकाओं को नीली रोशनी की एक चमक से चालू-बंद करने का तरीका देने वाले स्टैनफोर्ड के वैज्ञानिक आज भी गंभीर मनोरोग से जूझ रहे लोगों के सामने बैठते हैं और उन्हें उन अनुभवों को शब्दों में ढालने की कोशिश करते सुनते हैं, जिन्हें बयान करना आसान नहीं। उनका कहना है कि इन बातचीतों से सीधे उनके प्रयोगशाला के अगले प्रयोगों को दिशा मिलती है। अब उन्हें जिस नोबेल पुरस्कार में हिस्सेदारी मिली है, वह उस औज़ार का सम्मान करता है। लेकिन जिन सवालों के जवाब खोजने के लिए यह औज़ार बनाया गया था, वे आज भी क्लिनिक से ही उठते हैं।

इस विधि को ऑप्टोजेनेटिक्स कहा जाता है—यह नाम उन्होंने खुद गढ़ा था। इसमें चैनलरोडॉप्सिन का इस्तेमाल होता है, एक कोशिकीय हरे शैवाल का प्रोटीन, जो रोशनी पड़ते ही एक छिद्र खोल देता है। इस प्रोटीन का जीन चुनिंदा न्यूरॉन्स के समूह में डालें, तो वे कोशिकाएं मिलीसेकंड की सटीकता से आदेश पर सक्रिय हो जाती हैं, जबकि उनके पड़ोसी शांत रहते हैं। जिस क्षेत्र ने पीढ़ियों तक मस्तिष्क के हिस्सों और व्यवहार के बीच संबंध का पता यह देखकर लगाया था कि किसी हिस्से को नुकसान पहुंचाने पर क्या बिगड़ता है, उसके लिए अब कारण-परिणाम का सीधा सवाल पूछना मुमकिन हो गया: इस सर्किट को चालू करें, तो जानवर क्या करता है? घोषणा की सुबह उन्होंने STAT से कहा, “हम जानकारी जुटाने के लिए रोशनी का इस्तेमाल नहीं कर रहे, हम रोशनी से घटनाओं को अंजाम दे रहे हैं।”

डाइसेरॉथ का जन्म 18 नवंबर 1971 को बोस्टन में हुआ था। उनके पिता, अल्बर्ट डाइसेरॉथ, कैंसर विशेषज्ञ थे। उन्होंने 1988 में ह्यूस्टन के सेंट जॉन्स स्कूल से पढ़ाई पूरी की। हार्वर्ड में जैवरासायनिक विज्ञान की पढ़ाई के बाद 1992 में स्नातक हुए और फिर स्टैनफोर्ड चले गए। वहां रिचर्ड त्सिएन की प्रयोगशाला में 1998 में न्यूरोसाइंस में डॉक्टरेट और 2000 में चिकित्सा की डिग्री हासिल की। उनका कहना है कि जब उन्होंने चिकित्सा की पढ़ाई शुरू की, तब मनोचिकित्सा उनके विचार में भी नहीं थी। रेज़िडेंसी के दौरान यह बदल गया। अस्पताल के वार्डों में उन्होंने ऐसी स्थितियां देखीं, जिनका चिकित्सा जगत विस्तार से वर्णन तो कर सकता था, लेकिन जिनकी व्याख्या उसके पास बहुत धुंधली थी। इन दोनों के बीच की खाई ही उनके शोध का एजेंडा बन गई।

उन्होंने 2004 में स्टैनफोर्ड में अपनी प्रयोगशाला शुरू की। उसी साल जुलाई में उनकी नोटबुक में चैनलरोडॉप्सिन वाले न्यूरॉन्स में रोशनी से पहली बार सक्रियता पैदा होने का रिकॉर्ड दर्ज हुआ। इस प्रोटीन का अध्ययन शैवाल में पीटर हेगेमन और जॉर्ज नागेल ने किया था। इसके बाद 2005 में Nature Neuroscience में शोधपत्र प्रकाशित हुआ। एड बॉयडेन इसके पहले लेखक थे और सह-लेखकों में फेंग झांग, अर्न्स्ट बैम्बर्ग और नागेल शामिल थे। उसी साल नेशनल इंस्टीट्यूट्स ऑफ हेल्थ ने उन्हें डायरेक्टर्स पायनियर अवॉर्ड दिया। 2006 में उन्होंने इस क्षेत्र को नाम दिया और 2007 तक यह स्विच जीवित चूहों के मस्तिष्क में काम करने लगा। 2010 में Nature Methods पत्रिका ने ऑप्टोजेनेटिक्स को ‘मेथड ऑफ द ईयर’ चुना। वह 2009 से हॉवर्ड ह्यूजेस मेडिकल इंस्टीट्यूट के अन्वेषक हैं।

इसी प्रयोगशाला से एक और आविष्कार सामने आया। 2013 में डाइसेरॉथ उस शोधपत्र के वरिष्ठ लेखक थे, जिसमें CLARITY का वर्णन किया गया था। इसे उन्होंने अपने पोस्टडॉक्टोरल फेलो क्वांगहुन चुंग और न्यूरोसाइंटिस्ट विवियाना ग्रैदिनारू के साथ विकसित किया था। यह साबुत मस्तिष्क को पारदर्शी हाइड्रोजेल में बदलने का तरीका है, जिससे होकर रोशनी और आणविक प्रोब गुजर सकते हैं। बाद में इसी हाइड्रोजेल-ऊतक रसायन के विकसित रूपों, जैसे STARmap, ने ऊतक को काटे बिना तीन आयामों में, कोशिका-दर-कोशिका जीन गतिविधि पढ़ना संभव किया। इन दोनों शोध-धाराओं के साथ-साथ, डाइसेरॉथ के समूह और हेगेमन के समूह ने चैनलरोडॉप्सिन की उच्च-रिज़ॉल्यूशन संरचनाएं भी सुलझाईं और बताया कि उसका छिद्र आयनों और रोशनी के रंगों का चुनाव कैसे करता है।

5 अक्टूबर 2026 को Karolinska Institutet की नोबेल असेंबली ने पुरस्कार की घोषणा की। सम्मान डाइसेरॉथ, हेगेमन और नागेल के बीच बांटा गया—“प्रकाश-सक्रिय आयन चैनलों और ऑप्टोजेनेटिक्स से जुड़ी खोजों के लिए।” नियमों के मुताबिक नोबेल पुरस्कार अधिकतम तीन लोगों को दिया जा सकता है, इसलिए कुछ लोग इस सूची में शामिल नहीं हो पाए। घोषणा के बाद सोशल मीडिया पर टिप्पणीकारों ने सबसे ज़ोरदार आपत्तियां एमआईटी में कार्यरत बॉयडेन को शामिल न किए जाने पर उठाईं; उन्होंने टिप्पणी के अनुरोधों का जवाब नहीं दिया। समिति की अपनी पृष्ठभूमि-सामग्री में दूसरे शुरुआती शोधकर्ताओं का भी श्रेय दिया गया है। इनमें गेरो मीसेनबेक शामिल हैं, जिन्होंने 2002 में पहली बार साधारण न्यूरॉन्स को प्रकाश-संवेदनशील बनाया था, और झुओ-हुआ पैन, जिन्होंने रेटिना की कोशिकाओं में चैनलरोडॉप्सिन का परीक्षण किया था। प्राथमिकता के सवाल पर डाइसेरॉथ ने ज़्यादातर लोगों की तुलना में अधिक खुलकर बात की है: उन्होंने जुलाई 2004 की नोटबुक के पन्ने प्रकाशित किए और नियमित रूप से उन प्रयोगशालाओं का नाम लेते हैं, जिन्होंने अगले साल के भीतर मिलते-जुलते नतीजे हासिल किए थे। इनमें स्टीफन हर्लिट्ज़, अलेक्ज़ांडर गॉटशाल्क, हिरोमु यावो और पैन की प्रयोगशालाएं शामिल हैं। जश्न के बीच एक दूसरी अहम बात अक्सर छूट जाती है। प्रयोगशाला में इस तकनीक का दायरा चाहे जितना व्यापक हो, नैदानिक इस्तेमाल के बारे में नोबेल समिति का अपना विवरण सिर्फ़ दृष्टिबाधित लोगों की नज़र बहाल करने की कोशिशों का ज़िक्र करता है। उनके मरीज जिस मनोरोग-संबंधी लाभ की उम्मीद कर सकते हैं, वह अभी शोध का ही विषय है।

उन्होंने यह समझाने की भी कोशिश की है कि मस्तिष्क के सर्किट उन लोगों के लिए क्या मायने रखते हैं, जिनका वह इलाज करते हैं। 2021 में Random House से प्रकाशित Projections मरीजों के साथ हुई मुलाकातों और भावनाओं के पीछे काम करने वाले न्यूरल सर्किटों के बीच आवाजाही करती है। किताब का तर्क है कि मनोरोग-संबंधी अवस्थाएं एक ऐसे स्पेक्ट्रम पर स्थित हैं, जिसकी जड़ें विकासवादी इतिहास में हैं। शीर्षक के दोनों अर्थ हैं: वह रक्षा-तंत्र, जिसे मनोचिकित्सक पहचानते हैं, और वे लंबी तंतु-रचनाएं जिन्हें न्यूरॉन दूर स्थित लक्ष्य तक भेजता है।

नोबेल का फोन कैलिफ़ोर्निया में आधी रात के बाद आया। वह देर तक एक शोधपत्र पर काम कर रहे थे और अभी-अभी लेटे थे। समिति ने जिन तीन पुरस्कार विजेताओं से संपर्क किया, उनमें सबसे पहले उन्हीं तक फोन पहुंचा। उसी रात रिकॉर्ड किए गए साक्षात्कार में, जब घर के बाकी लोग सो रहे थे, उन्होंने अपने हालिया शोध के बारे में बताया। उनकी टीम रोशनी की मदद से चूहों के दिलों की धड़कन की गति नियंत्रित कर रही थी, ताकि यह देखा जा सके कि हृदय गति में बदलाव मस्तिष्क की अवस्थाओं और व्यवहार को कैसे प्रभावित करता है—यानी स्विच जैसी सटीकता के साथ शरीर से मस्तिष्क तक संदेश पहुंचाना। पुरस्कार की घोषणा के समय उनकी उम्र 55 वर्ष थी। उन्होंने अपने सह-विजेताओं को लंबे समय से सहयोगी और दोस्त बताया, जिनके साथ उन्होंने बरसों तक शोधपत्रों, सम्मेलनों और बीयर के गिलासों में साथ साझा किया है।

नोबेल पुरस्कार से पहले भी उन्हें कई सम्मान मिल चुके थे। इनमें 2021 का लास्कर बेसिक मेडिकल रिसर्च अवॉर्ड शामिल है, जिसे उन्होंने हेगेमन और डीटर ओस्टरहेल्ट के साथ साझा किया; 2018 का क्योटो पुरस्कार, जिसके वह सबसे कम उम्र के प्राप्तकर्ता बने; उसी साल का कनाडा गेर्डनर इंटरनेशनल अवॉर्ड; 2016 में हेगेमन के साथ मिला हार्वे पुरस्कार; ब्रेकथ्रू प्राइज़ इन लाइफ़ साइंसेज़; और 2013 का ब्रेन प्राइज़, जिसे उन्होंने ऑप्टोजेनेटिक्स के पांच अन्य शोधकर्ताओं के साथ साझा किया था—उनमें बॉयडेन भी शामिल थे। वह संयुक्त राज्य अमेरिका की राष्ट्रीय विज्ञान, इंजीनियरिंग और चिकित्सा अकादमियों के सदस्य हैं।

उनकी शादी स्टैनफोर्ड की न्यूरोसाइंटिस्ट मिशेल मोंजे से हुई है और उनके साथ उनके चार बच्चे हैं। पहले के एक रिश्ते से उनका एक बेटा भी है। स्टैनफोर्ड में वह मनोचिकित्सा और व्यवहार विज्ञान के प्रोफेसर होने के साथ-साथ डी.एच. चेन प्रोफेसरशिप इन बायोइंजीनियरिंग पर कार्यरत हैं और स्टैनफोर्ड अस्पताल में अटेंडिंग फिज़िशियन के रूप में काम करते हैं।

स्टॉकहोम में पुरस्कार समारोह 10 दिसंबर को होगा। उसके बाद, उनके अपने शब्दों में, दिनचर्या नहीं बदलेगी: देर रात तक शोधपत्रों पर काम, प्रयोगशाला और वे मरीज—जिनके अपने अनुभवों के बयान अब भी उनके पास मौजूद सबसे कठिन आंकड़े हैं।

टैग: Georg Nagel, Karl Deisseroth, Peter Hegemann, ऑप्टोजेनेटिक्स, Stanford University, Ed Boyden