Har glemt å forske på halve hjernen

Hjerneforskningen har neglisjert cellene som utgjør mesteparten av hjernen, mener hjerneforsker.

Publisert
Astrocytter er en type gliaceller. (Foto: Uniformed Services University/Wikimedia Commons)
Astrocytter er en type gliaceller. (Foto: Uniformed Services University/Wikimedia Commons)

Du skal ikke være veldig nysgjerrig på hjernen for å ha hørt om nevroner, disse lange nervecellene som bruker elektriske impulser til å lage minner, beslutninger og bevissthet. Men hva vet du om glia?

Selv om flesteparten av hjernecellene faktisk er ulike typer av slike gliaceller, vet vi forbausende lite om hva de driver med, argumenterer professor i nevrovitenskap R. Douglas Fields i ukas utgave av Nature.

Nevrovitenskapen har mer eller mindre neglisjert gliacellene siden de ble oppdaget og avfeid som bindevev en gang på attenhundretallet, skriver professoren.

Selv om noen grupper har jobbet med glia, er dette arbeidet ubetydelig i forhold til kjempefokuset på de breømte nevronene.

Men forskning i de siste åra har antydet at gliaceller kan spille en mye større rolle enn ventet for både hjernefunksjoner som hukommelse og for sykdommer som Alzheimer, depresjon og schizofreni.

Og nå mener Fields at den stemoderlige behandlinga av glia må slutte. Skal vi forstå hvordan minner, tanker og bevissthet virker, må vi studere gliaceller også, skriver han i Nature

Det er professor Gaute Einevoll ved UMB enig i.

- Ja, det tror jeg er helt riktig. Det er flere gliaceller enn nevroner i hjernen, og de er der av en grunn.

- På den annen side kan vi ikke snu det helt på hodet og si at det er gliacellene som er nøkkelen til alt. Den raske informasjonsbehandlingen gjøres av nevroner, sier Einevoll, som selv har forsket både på nevroner og glia.

Lager minner

Gliaceller og nevroner ligger tett sammenvevd inne i hjernen, og alle celletypene snakker med hverandre.

Fields' egen forskning antyder at glia kan oppfatte nevronenes aktivitet, og kontrollere den. Andre studier har pekt mot at cellene spiller en rolle når minner dannes.

Menneskehjerne fotografert ved Universitetet i Oslo. (Foto: Bjørnar Kjensli)
Menneskehjerne fotografert ved Universitetet i Oslo. (Foto: Bjørnar Kjensli)

Faktisk er det gode grunner til å mistenke at gliacellene kan være vel så egnet som nevronene i noen av prosessene relatert til tanker og forståelse, skriver professoren i Nature. Det har noe å gjøre med måten de ulike cellene kommuniserer på.

Mens nevronene sender lynkjappe elektriske impulser, kommuniserer gliacellene bare ved å skille ut kjemiske signalstoffer. Det går mye saktere. Men i noen tilfeller kan dette kanskje være en fordel, mener Fields.

Menneskelige gliaceller

Læring eller opplevelse av følelser er ofte prosesser som foregår over timer, dager og uker, ikke i millisekunder, skriver han og spekulerer videre:

Kanskje er nettopp de menneskelige gliacellene noe av det som skiller oss fra dyra?

En studie fra 2013 viser at astrocytter – en spesiell type gliaceller – hos mennesker er vesentlig forskjellig fra tilsvarende celler hos andre dyr. Og mus som fikk en del av sine astrocytter byttet ut med menneskevarianten, lærte fortere, skriver Fields.

Dårlig samspill

Professor Menno Witter fra Kavli Institute for Systems Neuroscience ved NTNU mener Fields har et poeng.

- Det finnes svært overbevisende tegn på at disse cellene spiller viktige roller for hjernefunksjon i bred forstand, skriver han i en epost til forskning.no.

Men det er også en rekke grupper som jobber med gliaceller i dag. Nå er det opp til disse forskerne å overbevise resten av fagfeltet om hvor viktige de er, mener hjerneforsker Witter, som likevel påpeker at dette kan være en utfordring.

Når det gjelder samspillet mellom forskergruppene som er interessert i nevroner og de som studerer glia, er det absolutt rom for forbedringer, skriver han.

Det er kanskje også dette som er bakgrunnen for Fields innlegg i Nature.

Ikke elektriske

Kommentaren kommer i anledning det amerikanske initiativet BRAIN – Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies, som president Obama annonserte i april.

Målet for initiativet er å kartlegge hele hjernen til dyr, og så mennesket. Og noen forskere har foreslått å konsentrere innsatsen om å måle de elektriske signalene fra flest mulig nevroner.

- Det blir nok for ensidig. Vi må også finne ut mer om glia og hvordan de virker sammen med nevronene, sier Einevoll fra UMB, som selv jobber i et lignende kjempeprosjekt i Europa – Human Brain Project.

Han forteller at nye teknikker nå har gjort dette mulig.

Vi forstår lite

Einevoll mener nettopp gliacellenes manglende elektriske signaler er en av grunnene til at disse cellene har fått mindre oppmerksomhet fra forskerne.

- Det er mye lettere å måle elektriske signaler enn kjemiske. Og det har lenge vært mulig å koble elektriske impulser målt fra nevroner til stimuli eller kognitive prosesser. Dette er vanskeligere med gliaceller, sier han.

- Men nå har vi fått nye måleteknikker som gjør at man også kan se aktiviteten i gliacellene.

Og så får framtida vise hvordan de ulike delene av hjernen egentlig virker sammen.

- I dag vet vi uansett så lite, selv om hvordan nevroner virker, sier Einevoll.

- Vi skjønner rimelig godt hvordan én celle fungerer, men lite av hvordan nevronene virker sammen i nettverk. Da er det ikke godt å si hvor viktige alle de ulike komponentene av hjernen er.

Referanse:

R. Douglas Fields, Map the other brain, Nature, 5. september 2013, vol 501, s 25-27.