Biographie de Karl Deisseroth
Psychiatre, neuroscientifique et bio-ingénieur, Karl Deisseroth a appris à commander des neurones avec de la lumière avant de rendre les tissus transparents pour mieux les observer.
Karl Deisseroth est un psychiatre, neuroscientifique et bio-ingénieur américain, né le 18 novembre 1971 à Boston. Il étudie les sciences biochimiques à Harvard, où il obtient son diplôme en 1992, puis rejoint l’université Stanford. Il y soutient un doctorat en neurosciences en 1998 et devient médecin en 2000.
Karl Deisseroth, lauréat du Nobel de médecine 2026. Photo : Christopher Michel, CC BY-SA 4.0.
Sa formation ne le conduit pas à choisir entre le laboratoire et l’hôpital. Deisseroth effectue son internat de psychiatrie à Stanford jusqu’en 2004, ouvre la même année son propre laboratoire et continue à exercer auprès de patients. Les troubles psychiatriques lui posent une question qui guidera ses recherches : comment relier une expérience humaine complexe à l’activité de cellules et de circuits précis du cerveau ?
Une partie de la réponse arrive par une algue verte. Peter Hegemann et Georg Nagel avaient caractérisé des channelrhodopsines, des protéines qui ouvrent un passage pour les ions lorsqu’elles reçoivent de la lumière. En 2005, l’équipe de Deisseroth montre que l’une d’elles peut être produite par des neurones de mammifère et les activer avec une précision de l’ordre de la milliseconde. Cette expérience contribue à fonder l’optogénétique.
Le laboratoire développe ensuite les trois éléments qui rendent la méthode utilisable : des protéines sensibles à différentes couleurs, des outils génétiques capables de viser certains types de cellules et des fibres optiques qui apportent la lumière dans les tissus. Deisseroth diffuse largement ces techniques et forme des chercheurs venus les adopter. L’optogénétique devient un moyen de tester le rôle d’un circuit dans le mouvement, la peur, la motivation ou les symptômes de maladies neurologiques et psychiatriques.
En 2013, son équipe présente CLARITY, une autre méthode qui stabilise les molécules d’un organe dans un hydrogel, puis élimine les lipides qui diffusent la lumière tout en conservant son architecture. Un cerveau peut alors être observé en trois dimensions sans être découpé en une multitude de tranches. Là où l’optogénétique permet d’agir sur les circuits, CLARITY aide à voir leur organisation.
Professeur de bioingénierie ainsi que de psychiatrie et sciences du comportement à Stanford, chercheur du Howard Hughes Medical Institute depuis 2014, Karl Deisseroth fonde en 2023 le programme Human Neural Circuitry pour étudier directement l’activité du cerveau humain. Après le prix Lasker en 2021 et le Japan Prize en 2023, il partage en 2026 avec Peter Hegemann et Georg Nagel le prix Nobel de physiologie ou médecine pour les découvertes qui ont conduit à l’optogénétique.
