Tim Bliss og Richard Morris feirer The Brain prize med sjampanje på en pressekonferanse i London. (Foto: Philip Toscano, Pa photos, NTB scanpix)
Hjernepris for forskning på minnenes mysterier
Når hjernen husker, blir forbindelsene mellom nervecellene sterkere. Forståelsen av nettopp dette har gitt tre britiske forskere The Brain Prize.
Fakta
Timothy Bliss var den første til å påvise at langtidspotensiering fantes.
Graham Collingridge beviste hvordan mekanismen fungerer på cellenivå.
Richard Morris var den første som viste at den har betydning for innlæring. Det viste han med et forsøk på rotter i 1986.
«The Brain Prize» deles ut av Fonden for Grete Lundbecks Europæiske Hjerneforskningspris.
Den deles nå ut for sjette år på rad og med æren følger én million Euro.
Prisen er personlig og deles ut til én eller flere forskere som har utmerket seg med et fremragende bidrag til europeisk hjerneforskning.
1.juli får forskerne overrakt prisen av Kronprins Fredrik av Danmark.
Kilde: Fonden for Grete Lundbeck
The Brain Prize blir utdelt i Danmark hvert år. I år går den til Timothy Bliss, Graham Collingridge og Richard Morris som alle har gitt viktige bidrag til forståelsen av hvordan hukommelsen virker og hvordan vi lærer.
Mer nøyaktig, har de undersøkt mekanismen som kalles langtidspotensiering. Det går ut på at forbindelsene mellom hjernecellene våre blir sterkere når vi lærer. Det er ganske grunnleggende for evnen vi har til å lære ting, ifølge professor Jakob Balslev Sørensen.
Han forsker innenfor det samme feltet.
– Det er denne mekanismen som gjør at vi kan lære noe og at vi kan reagere hensiktsmessig på omgivelsene.
– At vi i det hele tatt er i stand til å kunne alt som mennesker kan, sier Sørensen, som jobber ved Institutt for Neurovidenskab og Farmakologi på Københavns Universitet.
Kan trene forbindelsene sterkere
Hovedrollen i denne forskningen spilles av synapsene. Synapsene er forbindelsene mellom nervecellene i hjernen. De gjør det mulig for de 100 milliarder av nerveceller å kommunisere med hverandre.
– Synapsene er både viktige når hjernen skal behandle informasjon inne i selve hjernen og når det sendes signaler fra hjernen, for eksempel når vi skal løpe eller sykle.
– Alt er styrt av signaloverføring fra synapsene. De er altså helt avgjørende for informasjonsarbeidet i hjernen, sier Sørensen.
Et menneske har over 100 000 milliarder synapser i hjernen.
De tre prisvinnerne har vært med på å oppdage at synapsene kan forandre egenskaper når de blir brukt. Når samme signal går mange ganger gjennom en og samme synapse, kan det bli sterkere. Da kan nervecellene kommunisere mer effektivt. Det er dette som kalles langtidspotensiering.
– Det var dette fenomenet som Bliss var den første til å beskrive i 1973. Da beskrev han at synapser kunne bli styrket i en spesiell del av hjernen som heter hippocampus, som har mye med hukommelsen å gjøre, sier Sørensen.
Bliss publiserte denne banebrytende studien om synapsene sammen med den norske legen og professoren i fysiologi ved Universitetet i Oslo, Terje Lømo.
Gjør oss i stand til å lære
Langtidspotensiering i hippocampus er viktig fordi den hjelper oss med å huske og lære nye ting. Det er for eksempel denne formen for hukommelse som gjør at vi klarer å finne fram i et hus.
Forskere tror at langtidspotensiering ligger til grunn for at vi kan sette én ting i sammenheng med en annen. For eksempel hvis jeg sier ordet rose, tenker du på hvordan en rose ser ut. Du har lært å sette ordet rose i sammenheng med hvordan den ser ut, sier Sørensen.
Derfor betyr det noe at synapsene kan utvikle seg og gjøre kommunikasjonen mellom nervecellene i hjernen mer effektiv.
– Hvis vi forestiller oss at synapsene ikke kunne endre styrken sin, ville det bety at hjernen alltid ville reagere på samme måte når den ble utsatt for stimuli.
– Hvis vi så noe eller luktet noe, ville vi ikke kunne lære noe av det. Vi ville være redusert til en veldig komplisert maskin som ikke kunne utvikle seg, sier Sørensen.
Kan brukes til å bekjempe sykdommer
I dag jobber forskere videre med den grunnleggende kunnskapen, for å gjøre den mer anvendelig.
Ifølge Jakob Balslev Sørensen er langtidspotensiering for eksempel involvert i Alzheimers sykdom.
Forskere tror en av grunnene til at pasientene får problemer med å huske er at denne mekanismen rett og slett blir blokkert. Synapsene styrkes ikke lenger av signalene de mottar.
Det forskes også på om det er mulig å dempe mekanismen hos stoffmisbrukere.
Langtidspotensiering kan nemlig også gjøre at hjernen husker et stoff positivt og derfor får lyst til å oppsøke det igjen og igjen.
At vi er kommet dit at kunnskapen vi har om hukommelsen, kan brukes i sykdomsforskning, gjør det spesielt fortjent at de tre forskerne har vunnet hjerneprisen, mener den danske professoren.
– Feltet har lenge vært opptatt av detaljer. Prisen er en måte å stoppe opp på å si: Hva har vi egentlig funnet ut om langtidspotensiering? Og det er et godt tidspunkt nå når vi begynner å se hva vi kan bruke det til. Vi begynner virkelig å se at det nå også er viktig for sykdomsbehandling, sier Sørensen.
Referanser:
Bliss, T.V.P og Lømo, T. Long-lasting potentiation of synaptic transmission in the dentate area of the anaesthetized rabbit following stimulation of the perforant path. The Journal of Physiology (1973)
‘Brain Prize’ for UK research on memory mechanisms. bbc.com
© Videnskab.dk. Oversatt av Marianne Nordahl for forskning.no.
