Quindi, se vogliamo scoprire cosa potrebbero fare popolazioni speciali di cellule nervose, il modo più semplice è dirottare questo sistema: forzare la cellula a inviare impulsi basati su ioni quando glielo diciamo, e vedere come cambia il comportamento dell’animale.
Il Comitato per il Nobel osserva che questa idea era abbastanza ovvia da indurre le persone a provare diversi modi per farlo prima di sviluppare l’optogenetica. Ma si è scoperto che il “modo semplice” non significava “facile”, e molti di questi metodi non hanno finito per essere ampiamente utilizzati perché comportavano una combinazione di necessità di inserire molti geni, fornire alle cellule nervose alcune sostanze chimiche speciali o utilizzare laser a un’intensità tale da danneggiare le cellule del corpo.
La soluzione principale era nascondersi in un liquido unicellulare chiamato Chlamydomonas. Una singola cellula è incredibilmente complessa, con due flagelli che la aiutano a muoversi e un occhio che può vedere la luce verso cui si muove. Gli esseri umani studiano da tempo il corpo come modello dei processi biologici di base.
È qui che Hegemann, che allora lavorava all’Università Humboldt di Berlino, entrò in scena. Lui e i suoi colleghi sono riusciti a collegare l’elettrodo a un Chlamydomonas e dimostrò che l’esposizione alla luce provocava un rapido afflusso di ioni, suggerendo che la luce stava innescando l’apertura del canale ionico. Mentre altri scienziati cominciavano a scansionare gli RNA messaggeri prodotti da ChlamydomonasHegemann identificò diversi geni che somigliavano alla pompa ionica attivata dalla luce trovata nelle specie archeologiche.
Sospetto che questo possa essere responsabile della penetrazione degli ioni ChlamydomonasHegemann usò l’interferenza dell’RNA per inibire la loro attività. Ciò limitava il flusso di ioni in risposta alla luce, apparentemente inserendo questi geni nella sensibilità alla luce dell’organismo.