Da to norske forskere undersøkte hjernen til 75 pasienter, oppdaget de noe ingen har sett før.

Deltagerne i den nye studien hadde fått et kontraststoff sprøytet inn i ryggraden.

Der flyter den vannklare hjernevæsken, også kalt spinalvæsken, opp til skallen, rundt hjernen og inn i hulrom.

Men to til tre timer etter at kontraststoffet var sprøytet inn i ryggraden, lyste den opp på en helt spesiell måte på MR-bildene.

Den ferske hjernevæsken la seg som en smultring utenpå store pulsårer som var på vei inn i hjernen.

Hva dette betyr, går rett inn i en betent strid blant hjerneforskere.

Væsken som renser hjernen

For å forstå uenigheten, og hvordan den lysende smultringen passer inn, må vi spole tilbake i tid.

Hjernevæsken har vært undervurdert i flere århundrer, forteller Per Kristian Eide til forskning.no. Han er den ene av forskerne bak den nye studien i det vitenskapelige tidsskriftet Nature communications.

Riktignok har leger visst at den gjennomsiktige væsken beskytter hjernen mot støt og styrer trykket i skallen.

Men stadig mer forskning tyder på at den har en annen viktig rolle: å rense hjernen.

Stemmer dette, kan den vannklare væsken bli en nøkkel til å forstå demens og Alzheimer. Både hva som går galt, hvordan sykdommene kan oppdages og hvordan de kan behandles.

Splittende teorier fra danske forskere

Kjernen i striden er hvordan denne hjernevasken i så fall foregår.

– Det må nesten være litt sånn at den friske hjernevæsken må komme inn og skitten må gå ut, forklarer Eide til forskning.no.

Men hvor er bevisene på at dette skjer?

Den danske forskeren Maiken Nedergaard og kollegaene har lansert flere nye teorier om hvordan hjernevæsken renser hjernen.

Det ferskeste funnet ble avslørt i 2023 i det vitenskapelige tidsskriftet Science. Nemlig at det finnes en fjerde hjernehinne.

Hvis dette også gjelder mennesker, må lærebøkene omskrives.

Siden 1800-tallet har det nemlig vært opplest og vedtatt at vi har tre hjernehinner.

– Rabalder i vitenskapsverdenen

Så hvordan skal en fjerde hjernehinne kunne bidra til å rense hjernen?

Ifølge den klassiske kunnskapen flyter væsken som omslutter hjernen rundt i ett rom mellom to hjernehinner.

Den fjerde hjernehinnen deler derimot dette væskefylte rommet i to, ifølge Nedergaard og kollegaer.

Hva dette fører til, er litt uklart, men kanskje gjør inndelingen det lettere for ren hjernevæske å trenge inn i hjernen.

Andre forskere er ikke overbevist.

– Dette har skapt et veldig rabalder i vitenskapsverdenen, sier Eide.

Rør utenpå blodårene

Forsøkene til det danske hjernemiljøet er også gjort på mus. Derfor trengs studier på mennesker sårt.

Så bekrefter den norske studien at det finnes en fjerde hjernehinne som omkranser hele hjernen?

Det gjør den ikke, ifølge de norske forskerne. Samtidig kan den heller ikke avkrefte teorien.

Smultringen rundt blodårene viser uansett at det er en hinne som kapsler inn noe av hjernevæsken, mener Eide.

Altså finnes det kanskje et rør utenpå blodårene som går inn i hjernen.

– Det er vanskelig å bortforklare dette. Fordi vi ser det jo med det blotte øyet, sier den norske professoren.

– Vi ser at hjernevæsken beveger seg langs blodårene i samme retning som blodet, i retning av hjernen, forklarer Eide.

Splittet i tolkningen av studien

I dette røret kan fersk hjernevæske haike med blodkarene inn i hjernen, tror de norske forskerne.

Men de stridende partene er splittet også i tolkningen av den nye, norske studien.

– Det er forfatternes hypotese, men den gjenstår å bevise. Jeg tror i stedet at resultatene kunne forklares mye enklere, skriver Christer Betsholtz til forskning.no.

Hjerneforskeren ved det Karolinska Institutet har vært en av de mest høylytte kritikerne mot Nedergaards teorier om den fjerde hjernehinnen.

Å påstå at det finnes en fjerde hjernehinne, blir som å si at vi har tre nyrer bare fordi man har funnet en ny type nyrecelle, har han tidligere sagt til tidsskriftet The Transmitter.

Svekker ikke teorien om den fjerde hjernehinnen

Maiken Nedergaard ved Københavns Universitet støtter derimot Per Kristian Eide og kollega Geir Ringstads tolkning.

– Det er en veldig flott studie og har stor betydning for vår forståelse av hjernens væsketransport, skriver den danske forskeren til forskning.no.

Hun synes heller ikke den svekker hennes egen teori om en fjerde hinne eller membran som omkranser hele hjernen.

– Eide og Ringstads MR-studie viser at det er en membran, men de kan ikke si hvilken membran, skriver Nedergaard til forskning.no.

For å virkelig finne ut dette, måtte de ha analysert selve vevet. Og det ville ikke ha vært mulig, siden forsøkene er gjort på levende personer, legger hun til.

En mulig vei inn i hjernen

Men på tross av uenighetene er alle de tre forskerne enige om at det er mye som står på spill.

Å trenge inn til hjernen med medisiner har nemlig vært nesten umulig.

Det viktige organet voktes av det strenge filteret mellom blodet og hjernen: blod-hjernebarrieren.

Flyter det en parallell strøm inn i hjernen, kan medisiner sprøytes inn i ryggraden istedenfor.

Dette gjøres allerede i noen få tilfeller, men er fortsatt uvanlig.

Saktere flyt hos folk med demens

Og hvordan stoffer kan renses ut av hjernen, er minst like viktig å forstå.

Et eksempel er stoffet tau, som hoper seg opp i hjernen til folk med Alzheimer.

I den norske studien hadde noen av deltagerne demens.

Da Eide og Ringstad undersøkte hvordan hjernevæsken beveget seg hos denne gruppen, så de et tydelig mønster: Kontraststoffet i hjernevæsken beveget seg saktere gjennom hjernen.

Så hvis hjernevæsken kan fjerne stoffer som tau, kan det åpne opp for nye behandlinger.

Kanskje kan vi lage nye medisiner som får fart på hjernevæsken, påpeker Nedergaard. Da vil kanskje rensingen også bli mer effektiv.

Alternativ teori

Men skal vi tro den svenske forskeren Christer Betsholtz, er det fortsatt mange ubesvarte spørsmål før vi kommer dit.

Til forskning.no presenterer han en alternativ teori til hvorfor den lysende smultringen oppstår i den norske studien.

MR-bildene kan bety noe helt annet enn at det finnes en hinne eller rør til hjernevæsken utenpå blodårene, mener han.

Som å helle farge i en bekk

Hjerneforskeren ved Karolinska Institutet sammenligner forklaringen sin med rennende vann.

Alle som har konkurrert med barkebåter i en bekk, vet at vannet renner fortere i midten og saktere langs kantene.

Så hvis noen heller farge i vannet høyere opp i bekken, vil en tilskuer lenger ned se at fargen dukker opp i midten av elven først.

Det samme kan skje når kontraststoffet sprøytes inn i ryggraden.

Altså at den fargede hjernevæsken kommer fortere til blodårene, som ligger sentralt i det væskefylte rommet rundt hjernen.

Eller kanskje finnes det en helt annen forklaring, legger han til.

Kontraststoffet går inn i hele hjernen

Likevel er det ingen tvil om at kontraststoffet trenger helt inn i hjernen i den nye studien.

Det er også den svenske hjerneforskeren enig i.

At dette var tilfelle, viste Eide og Ringstad allerede i 2015.

– Den gangen, da vi begynte med dette for mange år siden, så ble vi jo veldig overrasket. For vi trodde jo i utgangspunktet at stoffer ikke går inn i hjernen, forteller Eide.

– Vi trodde de gikk kanskje en millimeter inn i hjernen. Men nei da, sånn var det ikke. Det går inn i hele hjernen.

Det store mysteriet er fortsatt hvordan stoffer i hjernevæsken kan komme inn og ut av hjernen og hvilke molekyler det faktisk gjelder, mener Betsholtz.

———

Denne saken kan du også lese på engelsk på sciencenorway.no

Referanser

P. K. Eide og G. Ringstad: Functional analysis of the human perivascular subarachnoid space, Nature communications, februar 2024.

K. Møllgård mfl:  A mesothelium divides the subarachnoid space into functional compartments, Science, januar 2023.

LES OGSÅ

Pusten kan påvirke rensing av hjernen

7 timers søvn er ideelt for middel­aldrende og eldre