Nobelpreis für Medizin. Ein milliardenschweres Problem: Der Nobelpreis für Medizin wurde für die Erforschung der biologischen Uhr verliehen

Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Eigentümer wurde eine Gruppe von Wissenschaftlern aus den USA. Michael Young, Jeffrey Hall und Michael Rosbash erhielten die Auszeichnung für ihre Entdeckung der molekularen Mechanismen, die den zirkadianen Rhythmus steuern.

Nach dem Testament von Alfred Nobel wird der Preis an „jemanden verliehen, der auf diesem Gebiet eine wichtige Entdeckung macht“. Die Herausgeber von TASS-DOSSIER haben Material über das Verfahren zur Vergabe dieses Preises und seine Preisträger vorbereitet.

Verleihung des Preises und Nominierung der Kandidaten

Für die Vergabe des Preises ist die Nobelversammlung des Karolinska-Instituts mit Sitz in Stockholm verantwortlich. Die Versammlung besteht aus 50 Professoren des Instituts. Sein Arbeitsorgan ist das Nobelkomitee. Er besteht aus fünf Personen, die von der Versammlung aus ihrer Mitte für drei Jahre gewählt werden. Die Versammlung trifft sich mehrmals im Jahr, um die vom Ausschuss ausgewählten Kandidaten zu besprechen, und wählt am ersten Montag im Oktober den Preisträger durch Mehrheitsbeschluss.

Das Recht, sich für den Preis zu nominieren, haben Wissenschaftler aus verschiedenen Ländern, darunter Mitglieder der Nobelversammlung des Karolinska-Instituts und Träger der Nobelpreise für Physiologie und Medizin sowie für Chemie, die vom Nobelkomitee eine besondere Einladung erhalten haben. Kandidaten können von September bis zum 31. Januar des Folgejahres vorgeschlagen werden. Im Jahr 2017 wetteifern 361 Personen um die Auszeichnung.

Preisträger

Der Preis wird seit 1901 verliehen. Der erste Preisträger war der deutsche Arzt, Mikrobiologe und Immunologe Emil Adolf von Behring, der eine Methode zur Immunisierung gegen Diphtherie entwickelte. Im Jahr 1902 wurde der Preis an Ronald Ross (Großbritannien) verliehen, der Malaria erforschte; 1905 - Robert Koch (Deutschland), der die Erreger der Tuberkulose untersuchte; 1923 - Frederick Banting (Kanada) und John MacLeod (Großbritannien), die Insulin entdeckten; 1924 - der Begründer der Elektrokardiographie, Willem Einthoven (Holland); 2003 entwickelten Paul Lauterbur (USA) und Peter Mansfield (Großbritannien) die Methode der Magnetresonanztomographie.

Nach Angaben des Nobelkomitees des Karolinska Institutet ist der berühmteste Preis immer noch der Preis von 1945, der an Alexander Fleming, Ernest Chain und Howard Florey (Großbritannien) verliehen wurde, die das Penicillin entdeckten. Einige Entdeckungen haben im Laufe der Zeit ihre Bedeutung verloren. Dazu gehört die Lobotomie-Methode, die bei der Behandlung psychischer Erkrankungen eingesetzt wird. Der Portugiese António Egas-Moniz erhielt den Preis für seine Entwicklung im Jahr 1949.

Im Jahr 2016 wurde der Preis an den japanischen Biologen Yoshinori Ohsumi „für die Entdeckung des Mechanismus der Autophagie“ (dem Prozess, bei dem eine Zelle unnötige Inhalte verarbeitet) verliehen.

Laut der Nobel-Website stehen heute 211 Personen auf der Liste der Preisträger, darunter 12 Frauen. Unter den Preisträgern sind zwei unserer Landsleute: der Physiologe Ivan Pavlov (1904; für Arbeiten auf dem Gebiet der Verdauungsphysiologie) und der Biologe und Pathologe Ilya Mechnikov (1908; für die Erforschung der Immunität).

Statistiken

In den Jahren 1901–2016 wurde der Preis für Physiologie oder Medizin 107 Mal verliehen (in den Jahren 1915–1918, 1921, 1925, 1940–1942 konnte die Nobelversammlung des Karolinska-Instituts keinen Preisträger wählen). 32 Mal wurde der Preis zwischen zwei Preisträgern und 36 Mal zwischen drei Preisträgern aufgeteilt. Das Durchschnittsalter der Preisträger beträgt 58 Jahre. Der Jüngste ist der Kanadier Frederick Banting, der den Preis 1923 im Alter von 32 Jahren erhielt, der Älteste ist der 87-jährige Amerikaner Francis Peyton Rose (1966).

Das Nobelkomitee gab heute die Gewinner des Preises für Physiologie oder Medizin 2017 bekannt. In diesem Jahr reist der Preis erneut in die Vereinigten Staaten, wobei sich Michael Young von der Rockefeller University in New York, Michael Rosbash von der Brandeis University und Jeffrey Hall von der University of Maine den Preis teilen. Nach der Entscheidung des Nobelkomitees wurden diese Forscher „für ihre Entdeckungen der molekularen Mechanismen, die den zirkadianen Rhythmus steuern“ ausgezeichnet.

Man muss sagen, dass es sich in der gesamten 117-jährigen Geschichte des Nobelpreises vielleicht um den ersten Preis für die Erforschung des Schlaf-Wach-Rhythmus oder für alles, was mit Schlaf im Allgemeinen zusammenhängt, handelt. Der berühmte Somnologe Nathaniel Kleitman erhielt die Auszeichnung nicht, und Eugene Azerinsky, der die herausragendste Entdeckung auf diesem Gebiet machte, der den REM-Schlaf (REM – schnelle Augenbewegung, schnelle Augenbewegungsphase) entdeckte, erhielt dafür im Allgemeinen nur einen Doktortitel Leistung. Es ist nicht verwunderlich, dass in zahlreichen Prognosen (wir sprechen in unserem Artikel darüber) beliebige Namen und Forschungsthemen erwähnt wurden, nicht jedoch diejenigen, die die Aufmerksamkeit des Nobelkomitees erregten.

Warum wurde die Auszeichnung verliehen?

Was sind also zirkadiane Rhythmen und was genau haben die Preisträger herausgefunden, die laut dem Sekretär des Nobelkomitees die Nachricht von der Auszeichnung mit den Worten „Willst du Witze machen?“ begrüßten.

Jeffrey Hall, Michael Rosbash, Michael Young

Etwa die Woche aus dem Lateinischen übersetzt als „rund um den Tag“. Es ist einfach so, dass wir auf dem Planeten Erde leben, wo der Tag in die Nacht übergeht. Und im Zuge der Anpassung an unterschiedliche Tag- und Nachtbedingungen entwickelten Organismen innere biologische Uhren – Rhythmen der biochemischen und physiologischen Aktivität des Körpers. Dass diese Rhythmen ausschließlich innerer Natur sind, konnte erst in den 1980er Jahren gezeigt werden, indem Pilze in die Umlaufbahn geschickt wurden Neurospora crassa. Dann wurde klar, dass zirkadiane Rhythmen nicht von äußerem Licht oder anderen geophysikalischen Signalen abhängen.

Der genetische Mechanismus des zirkadianen Rhythmus wurde in den 1960er und 1970er Jahren von Seymour Benzer und Ronald Konopka entdeckt, die mutierte Linien von Drosophila mit unterschiedlichen zirkadianen Rhythmen untersuchten: Bei Wildtyp-Fliegen hatten die Schwankungen des zirkadianen Rhythmus bei einigen Mutanten eine Periode von 24 Stunden - 19 Stunden, bei anderen - 29 Stunden, und bei anderen gab es überhaupt keinen Rhythmus. Es stellte sich heraus, dass die Rhythmen durch das Gen reguliert werden PRO - Zeitraum. Der nächste Schritt, der dabei half zu verstehen, wie solche Schwankungen im zirkadianen Rhythmus auftreten und aufrechterhalten werden, wurde von den aktuellen Preisträgern unternommen.

Selbstregulierender Uhrmechanismus

Geoffrey Hall und Michael Rosbash schlugen vor, dass das Gen kodiert Zeitraum Das PER-Protein blockiert die Funktion seines eigenen Gens, und diese Rückkopplungsschleife ermöglicht es dem Protein, seine eigene Synthese zu verhindern und seinen Spiegel in den Zellen zyklisch kontinuierlich zu regulieren.

Das Bild zeigt den Ablauf einer 24-stündigen Schwingung. Wenn das Gen aktiv ist, wird die PER-mRNA produziert. Es verlässt den Zellkern und gelangt in das Zytoplasma, wo es zur Vorlage für die Produktion des PER-Proteins wird. Das PER-Protein reichert sich im Zellkern an, wenn die Aktivität des Periodengens blockiert wird. Damit schließt sich die Rückkopplungsschleife.

Das Modell war sehr ansprechend, aber es fehlten ein paar Puzzleteile, um das Bild zu vervollständigen. Um die Genaktivität zu blockieren, muss das Protein in den Zellkern gelangen, wo das genetische Material gespeichert ist. Jeffrey Hall und Michael Rosbash zeigten, dass sich das PER-Protein über Nacht im Zellkern ansammelt, sie verstanden jedoch nicht, wie es dorthin gelangte. 1994 entdeckte Michael Young ein zweites Gen für den zirkadianen Rhythmus, zeitlos(Englisch: „zeitlos“). Es kodiert für das TIM-Protein, das für die normale Funktion unserer inneren Uhr benötigt wird. In seinem eleganten Experiment zeigte Young, dass sich TIM und PER nur durch die Bindung aneinander paaren können, um in den Zellkern einzudringen, wo sie das Gen blockieren Zeitraum.

Vereinfachte Darstellung der molekularen Komponenten zirkadianer Rhythmen

Dieser Rückkopplungsmechanismus erklärte den Grund für die Schwingungen, es war jedoch nicht klar, was ihre Frequenz steuerte. Michael Young hat ein anderes Gen gefunden doppelte Zeit. Es enthält das DBT-Protein, das die Anreicherung des PER-Proteins verzögern kann. Auf diese Weise werden die Schwankungen „entstört“, sodass sie mit dem Tageszyklus übereinstimmen. Diese Entdeckungen revolutionierten unser Verständnis der Schlüsselmechanismen der menschlichen biologischen Uhr. Im Laufe der folgenden Jahre wurden weitere Proteine ​​entdeckt, die diesen Mechanismus beeinflussen und seine stabile Funktion aufrechterhalten.

Die diesjährigen Preisträger entdeckten beispielsweise weitere Proteine, die das Gen verursachen Zeitraum Arbeit und Proteine, mit deren Hilfe Licht die biologische Uhr synchronisiert (oder bei einem starken Wechsel der Zeitzonen einen Jetlag verursacht).

Über die Auszeichnung

Erinnern wir uns daran, dass der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin (es ist erwähnenswert, dass im Originaltitel die Präposition „oder“ anstelle von „und“ klingt) einer der fünf Preise ist, die im Testament von Alfred Nobel im Jahr 1895 festgelegt wurden Wir folgen dem Buchstaben des Dokuments und sollen jährlich „für eine Entdeckung oder Erfindung auf dem Gebiet der Physiologie oder Medizin“ verliehen werden, die im Vorjahr gemacht wurde und der Menschheit größtmöglichen Nutzen bringt. Es scheint jedoch, dass das „Prinzip des letzten Jahres“ fast nie befolgt wurde.

Heute wird der Preis für Physiologie oder Medizin traditionell gleich zu Beginn der Nobelwoche, am ersten Montag im Oktober, verliehen. Der Preis wurde erstmals 1901 für die Entwicklung einer Serumtherapie gegen Diphtherie verliehen. Insgesamt wurde der Preis im Laufe der Geschichte 108 Mal in neun Fällen verliehen: 1915, 1916, 1917, 1918, 1921, 1925, 1940, 1941 und 1942 – der Preis wurde nicht verliehen.

Von 1901 bis 2017 wurde der Preis an 214 Wissenschaftlerinnen verliehen, darunter ein Dutzend Frauen. Bisher gab es keinen Fall, in dem jemand den Preis in der Medizin zweimal erhielt, obwohl es Fälle gab, in denen ein bestehender Preisträger nominiert wurde (z. B. bei uns). Wenn man die Auszeichnung 2017 nicht berücksichtigt, lag das Durchschnittsalter der Preisträger bei 58 Jahren. Der jüngste Nobelpreisträger auf dem Gebiet der Physiologie und Medizin war der Preisträger von 1923, Frederick Banting (Preis für die Entdeckung von Insulin, Alter 32 Jahre), der älteste war der Preisträger von 1966, Peyton Rose (Preis für die Entdeckung onkogener Viren, Alter von 87 Jahren). ).

Der erste Nobelpreis im Jahr 2017, der traditionell für Leistungen auf dem Gebiet der Physiologie und Medizin verliehen wird, ging an amerikanische Wissenschaftler für die Entdeckung eines molekularen Mechanismus, der allen Lebewesen eine eigene „biologische Uhr“ verleiht. Dies ist der Fall, wenn im wahrsten Sinne des Wortes jeder die Bedeutung der mit dem prestigeträchtigsten Preis ausgezeichneten wissenschaftlichen Leistungen beurteilen kann: Es gibt niemanden, der die Veränderung der Schlaf-Wach-Rhythmen nicht kennt. Lesen Sie in unserem Material, wie diese Uhr funktioniert und wie wir es geschafft haben, ihren Mechanismus zu verstehen.

Letztes Jahr überraschte das Nobelpreiskomitee für Physiologie oder Medizin die Öffentlichkeit – angesichts des gestiegenen Interesses an CRISPR/Cas und der Onkoimmunologie – mit der Auszeichnung für äußerst grundlegende Arbeiten, die mithilfe der klassischen Genetik an Bäckerhefe geleistet wurden. Auch dieses Mal folgte das Komitee nicht der Mode und nahm die grundlegende Arbeit zur Kenntnis, die an einem noch klassischeren genetischen Objekt durchgeführt wurde – Drosophila. Die Preisträger Jeffrey Hall, Michael Rosbash und Michael Young beschrieben in ihrer Arbeit mit Fliegen den molekularen Mechanismus, der dem zirkadianen Rhythmus zugrunde liegt – eine der wichtigsten Anpassungen biologischer Lebewesen an das Leben auf dem Planeten Erde.

Was ist eine biologische Uhr?

Zirkadiane Rhythmen sind das Ergebnis der zirkadianen oder biologischen Uhr. Eine biologische Uhr ist keine Metapher, sondern eine Kette aus Proteinen und Genen, die nach dem Prinzip der negativen Rückkopplung geschlossen ist und tägliche Schwankungen mit einem Zyklus von etwa 24 Stunden durchführt – entsprechend der Länge des Tages auf der Erde. Diese Kette ist bei Tieren recht konservativ und das Prinzip der Uhrstruktur ist in allen lebenden Organismen, die sie haben, gleich. Derzeit ist zuverlässig bekannt, dass es bei Tieren, Pflanzen, Pilzen und Cyanobakterien einen internen Oszillator gibt, obwohl auch andere Bakterien bestimmte rhythmische Schwankungen biochemischer Parameter aufweisen. Beispielsweise wird das Vorhandensein zirkadianer Rhythmen bei Bakterien, die das menschliche Darmmikrobiom bilden, angenommen; diese werden offenbar durch Wirtsmetaboliten reguliert.

Bei den allermeisten Landorganismen wird die biologische Uhr durch Licht reguliert – so sorgt es dafür, dass wir nachts schlafen und tagsüber wach bleiben und essen. Wenn sich das Lichtregime ändert (z. B. infolge eines Transatlantikflugs), passen sie sich an das neue Regime an. Bei modernen Menschen, die rund um die Uhr künstliches Licht benötigen, kommt es häufig zu Störungen des Tagesrhythmus. Laut Experten des US-amerikanischen National Toxicology Program stellen die auf Abend- und Nachtstunden verlagerten Arbeitspläne ernsthafte Gesundheitsrisiken für die Menschen dar. Zu den Störungen, die mit einer Störung des zirkadianen Rhythmus einhergehen, gehören Schlaf- und Essstörungen, Depressionen, ein geschwächtes Immunsystem und ein erhöhtes Risiko für die Entwicklung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs, Fettleibigkeit und Diabetes.

Der Tageszyklus des Menschen: Die Wachphase beginnt im Morgengrauen, wenn im Körper das Hormon Cortisol ausgeschüttet wird. Die Folge davon sind erhöhter Blutdruck und erhöhte Konzentration. Tagsüber wird eine bessere Bewegungskoordination und Reaktionszeit beobachtet. Abends kommt es zu einem leichten Anstieg der Körpertemperatur und des Körperdrucks. Der Übergang in die Schlafphase wird durch die Ausschüttung des Hormons Melatonin reguliert, das durch einen natürlichen Rückgang des Lichtniveaus verursacht wird. Nach Mitternacht beginnt normalerweise die Tiefschlafphase. In der Nacht sinkt die Körpertemperatur und erreicht am Morgen ihren Tiefstwert.


Schauen wir uns den Aufbau der biologischen Uhr bei Säugetieren genauer an. Die höhere Kommandozentrale oder „Hauptuhr“ befindet sich im suprachiasmatischen Kern des Hypothalamus. Informationen über die Beleuchtung gelangen dort über die Augen – die Netzhaut enthält spezielle Zellen, die direkt mit dem suprachiasmatischen Kern kommunizieren. Die Neuronen dieses Kerns geben Befehle an den Rest des Gehirns, sie regulieren beispielsweise die Produktion des „Schlafhormons“ Melatonin durch die Zirbeldrüse. Obwohl es nur eine einzige Kommandozentrale gibt, verfügt jede Körperzelle über ihre eigene Uhr. Die „Hauptuhr“ ist genau das, was benötigt wird, um periphere Uhren zu synchronisieren oder neu zu konfigurieren.


Schematische Darstellung des Tageszyklus von Tieren (links) besteht aus Schlaf- und Wachphasen, die mit der Fütterungsphase zusammenfallen. Rechts ist dargestellt, wie dieser Zyklus auf molekularer Ebene umgesetzt wird – durch umgekehrte negative Regulation von Uhrengenen

Takahashi JS/Nat Rev Genet. 2017

Die Schlüsselräder der Uhr sind die Transkriptionsaktivatoren CLOCK und BMAL1 sowie die Repressoren PER (von Zeitraum) und CRY (von Kryptochrom). Das CLOCK-BMAL1-Paar aktiviert die Expression von Genen, die für PER (von denen es beim Menschen drei gibt) und CRY (von denen es beim Menschen zwei gibt) kodieren. Dies geschieht tagsüber und entspricht dem Wachzustand des Körpers. Am Abend reichern sich PER- und CRY-Proteine ​​in der Zelle an, die in den Zellkern gelangen und die Aktivität ihrer eigenen Gene unterdrücken, wodurch Aktivatoren gestört werden. Die Lebensdauer dieser Proteine ​​ist kurz, daher sinkt ihre Konzentration schnell und am Morgen ist CLOCK-BMAL1 wieder in der Lage, die Transkription von PER und CRY zu aktivieren. Der Zyklus wiederholt sich also.

Das CLOCK-BMAL1-Paar reguliert die Expression von mehr als nur dem PER- und CRY-Paar. Zu ihren Zielen gehören auch ein Proteinpaar, das die Aktivität von CLOCK und BMAL1 selbst unterdrückt, sowie drei Transkriptionsfaktoren, die viele andere Gene steuern, die nicht direkt mit der Uhrfunktion zusammenhängen. Rhythmische Schwankungen in der Konzentration regulatorischer Proteine ​​führen dazu, dass 5 bis 20 Prozent der Gene von Säugetieren einer täglichen Regulierung unterliegen.

Was haben Fliegen damit zu tun?

Fast alle genannten Gene und der gesamte Mechanismus als Ganzes wurden am Beispiel der Fruchtfliege beschrieben – dies wurde von amerikanischen Wissenschaftlern durchgeführt, darunter auch die aktuellen Nobelpreisträger: Geoffrey Hall, Michael Rosbash und Michael Young.

Das Leben von Drosophila wird vom Schlüpfen der Puppe an streng durch die biologische Uhr reguliert. Fliegen fliegen, fressen und paaren sich nur tagsüber und „schlafen“ nachts. Darüber hinaus war Drosophila in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts das wichtigste Modellobjekt für Genetiker, sodass die Wissenschaftler in der zweiten Hälfte über ausreichende Werkzeuge zur Untersuchung von Fliegengenen verfügten.

Die ersten Mutationen in Genen, die mit zirkadianen Rhythmen verbunden sind, wurden 1971 in einer Arbeit von Ronald Konopka und Seymour Benzer beschrieben, die am California Institute of Technology arbeiteten. Durch Zufallsmutagenese gelang es den Forschern, drei Fliegenlinien mit einer Störung des zirkadianen Zyklus zu erhalten: Bei einigen Fliegen schien es, als hätte der Tag 28 Stunden (Mutation). pro L), für andere - 19 ( pro S), und Fliegen aus der dritten Gruppe hatten überhaupt keine Periodizität im Verhalten ( pro 0). Alle drei Mutationen fielen in denselben DNA-Bereich, den die Autoren nannten Zeitraum.

Mitte der 80er Jahre wurde Gen Zeitraum wurde unabhängig voneinander in zwei Labors isoliert und beschrieben – dem Labor von Michael Young an der Rockefeller University und an der Brandeis University, wo Rosbash und Hall arbeiteten. Alle drei verloren auch in Zukunft nicht das Interesse an diesem Thema und ergänzten sich gegenseitig in ihrer Forschung. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass eine normale Kopie des Gens in das Gehirn von „arrhythmischen“ Fliegen mit einer Mutation eingeführt wird pro 0 stellt ihren zirkadianen Rhythmus wieder her. Weitere Studien zeigten, dass zunehmende Kopien dieses Gens den zirkadianen Zyklus verkürzen und Mutationen, die zu einer Abnahme der Aktivität des PER-Proteins führen, ihn verlängern.

Anfang der 90er Jahre bekamen Youngs Mitarbeiter Fliegen mit der Mutation zeitlos (Tim). Das TIM-Protein wurde als Partner von PER bei der Regulierung des zirkadianen Rhythmus von Drosophila identifiziert. Es sollte klargestellt werden, dass dieses Protein bei Säugetieren nicht funktioniert – seine Funktion wird vom oben genannten CRY übernommen. Das PER-TIM-Paar erfüllt bei Fliegen die gleiche Funktion wie das PER-CRY-Paar beim Menschen – es unterdrückt hauptsächlich seine eigene Transkription. Bei der weiteren Analyse von arrhythmischen Mutanten entdeckten Hall und Rosbash Gene Uhr Und Zyklus- Letzterer ist ein Fliegenanalogon des BMAL1-Faktors und aktiviert zusammen mit dem CLOCK-Protein die Genexpression pro Und Tim. Basierend auf den Ergebnissen ihrer Forschung schlugen Hall und Rosbash ein Modell der umgekehrten negativen Regulierung vor, das derzeit akzeptiert wird.

Zusätzlich zu den Hauptproteinen, die an der Bildung des zirkadianen Rhythmus beteiligt sind, entdeckte Youngs Labor ein Gen zur „Feinabstimmung“ der Uhr – doppelte Zeit(dbt), dessen Produkt die Aktivität von PER und TIM reguliert.

Unabhängig davon ist die Entdeckung des CRY-Proteins zu erwähnen, das TIM bei Säugetieren ersetzt. Drosophila verfügt ebenfalls über dieses Protein, und es wurde speziell bei Fliegen beschrieben. Es stellte sich heraus, dass sich ihr zirkadianer Zyklus leicht verschiebt, wenn Fliegen vor Einbruch der Dunkelheit mit hellem Licht beleuchtet werden (anscheinend funktioniert dies beim Menschen genauso). Die Mitarbeiter von Hall und Rosbash entdeckten, dass das TIM-Protein lichtempfindlich ist und bereits durch einen kurzen Lichtimpuls schnell zerstört wird. Auf der Suche nach einer Erklärung für das Phänomen identifizierten Wissenschaftler eine Mutation weine Baby, wodurch der Lichteffekt aufgehoben wurde. Detaillierte Untersuchung des Fliegenschrei-Gens (von Kryptochrom) zeigte, dass es den damals bereits bekannten zirkadianen Photorezeptoren von Pflanzen sehr ähnlich ist. Es stellte sich heraus, dass das CRY-Protein Licht wahrnimmt, an TIM bindet und dessen Zerstörung fördert, wodurch die „Wachheitsphase“ verlängert wird. Bei Säugetieren scheint CRY als TIM zu fungieren und ist kein Photorezeptor. Bei Mäusen wurde jedoch gezeigt, dass das Ausschalten von CRY, wie bei Fliegen, zu einer Phasenverschiebung im Schlaf-Wach-Zyklus führt.

Rainer Weiss, Barry Barish und Kip Thorne-Website

Der Nobelpreis für Physik wurde 2017 an Rainer Weiss (1/2), Barry Barish und Kip Thorne (1/4) jeweils für ihre Erfindung des Gravitationswellendetektors und ihre Forschung verliehen. Dies gab das Nobelkomitee während einer Sonderpressekonferenz in Stockholm bekannt.

Der Preis für Physik wurde mit dem Wortlaut verliehen: „Für entscheidende Beiträge zum LIGO-Detektor und zur Beobachtung von Gravitationswellen.“ Der LIGO-Detektor ist ein Laserinterferometer-Gravitationswellenobservatorium in den Vereinigten Staaten. Um ihn herum entstand die Internationale Wissenschaftsgemeinschaft LIGO. Die diesjährigen Nobelpreisträger haben dieses Projekt gegründet.

Erinnern wir uns daran, dass sich der Nobelpreis für Physik letztes Jahr David Thoules (die Hälfte des Preises), Duncan Haldane (1/4) und Michael Kosterlitz (1/4) teilten. Ein Jahr zuvor wurden die Preise an Takaaki Kajita (Japan) und Arthur Munckdonald (Kanada) verliehen. Nobelpreisträger im Jahr 2014 waren die Japaner Isomo Akasaki, Hiroshi Amano und ein US-Amerikaner ebenfalls japanischer Herkunft, Shuji Nakamura.

Insgesamt wurde der Nobelpreis für Physik von 1901 bis heute 110 Mal verliehen und 204 Wissenschaftler geehrt. Die Gewinner der höchsten wissenschaftlichen Auszeichnung wurden nicht nur in den Jahren 1916, 1931, 1934, 1940, 1941 und 1942 bekannt gegeben.

Der jüngste Physiker, der einen Nobelpreis erhielt, war der Australier Lawrence Bragg. Zusammen mit seinem Vater William Bragg wurde er 1915 für seine Studien zur Kristallstruktur mithilfe von Röntgenstrahlen ausgezeichnet. Der Wissenschaftler war zum Zeitpunkt der Bekanntgabe der Abstimmungsergebnisse des Nobelkomitees erst 25 Jahre alt. Und der älteste Nobelpreisträger für Physik, der Amerikaner Raymond Davis, war am Tag der Preisverleihung 88 Jahre alt. Er widmete sein Leben der Astrophysik und konnte Elementarteilchen wie kosmische Neutrinos entdecken.

Unter den Physikpreisträgern sind die wenigsten Frauen – nur zwei. Dabei handelt es sich um Marie Curie, die zusammen mit ihrem Mann Pierre 1903 eine Auszeichnung für die Erforschung der Radioaktivität erhielt (sie war im Prinzip die erste Frau, die die höchste wissenschaftliche Auszeichnung erhielt) und Maria Geppert-Mayer, die 1963 ausgezeichnet wurde für ihre Entdeckungen zum Schalenaufbau des Kerns.

Nur ein Physiker hat zweimal den Nobelpreis für Physik erhalten – der Amerikaner John Bardeen wurde 1956 für seine Forschungen zu Halbleitern und 1972 für die Entwicklung der Theorie der Supraleitung ausgezeichnet. Gleichzeitig erhielt Marie Curie 1911 ihren zweiten Nobelpreis, allerdings auf dem Gebiet der Chemie – für die Entdeckung der chemischen Elemente Radium und Polonium. Bis heute ist sie die einzige Wissenschaftlerin, die zwei Auszeichnungen in verschiedenen Wissenschaftsbereichen erhalten hat.