Trenger vi en ny forståelse av hjernen?

Følelsene og tankene våre er kanskje ikke bare styrt av hjernens nerveceller. Funnene åpner en ny dør inn til hvordan hjernen fungerer, mener danske forskere.

Publisert
Hva skaper bevissthet, følelser og tanker? I lang tid har forskere trodd at disse oppstår i hjernens nerveceller, men en ny undersøkelse peker på at det også kunne være noen helt andre celler. (Foto: Colourbox)
Hva skaper bevissthet, følelser og tanker? I lang tid har forskere trodd at disse oppstår i hjernens nerveceller, men en ny undersøkelse peker på at det også kunne være noen helt andre celler. (Foto: Colourbox)

Fakta:

Nervecellene (nevronene) er nervesystemets grunnleggende bestanddeler. De danner forbindelser med andre celler. Det skjer blant annet i sentralnervesystemet, hvor man mener sanseinntrykk analyseres, og reaksjoner planlegges og styres.

Kilde: Den Store Danske

Hjerneforskere har tidligere trodd at svaret på hvordan hjernen skaper våre mentale funksjoner – slik som bevissthet, tanker og følelser – bare lå i nervecellene, nevronene.

Nevronenes elektriske signaler var nemlig de eneste som er raske nok til å kunne skape den mentale aktiviteten – trodde man.

Nå viser en ny dansk undersøkelse at astrocyttene, som også finnes i hjernen, har en rask respons.

– Undersøkelsen vår peker på at astrocyttene må tas med i beregningene, sier Barbara Lykke Lind, forsker ved Institut for Neurovidenskab og Farmakologi ved Københavns Universitet.

– Man kan bli fristet til å si at resultatet åpner døren for en bedre forståelse av hvordan hjernen henger sammen og hvordan mentale fenomener som følelser oppstår.

Lind var hovedforsker for den nye undersøkelsen.

Hjerneforskningen trenger ny kurs

Hjerneforskeren har ment at alle andre celletyper enn nevroner kommuniserer for langsomt til å kunne gjøre annet enn å gi næringsstoffer til nevronene. Men Linds forskning peker altså på at det ikke stemmer.

– Man har trodd at astrocytter først reagerte etter mange signaler mellom nervecellene. Altså etter flere sekunder. Det er for langsomt til å kunne spille noen direkt rolle i å skape mentale fenomener, sier hun.

I de nye forsøkene viser Lind og kollegene hennes at astrocyttceller i musehjerner samler opp et elektrisk ladet kalsiumion i nesten samme øyeblikk som et nevron signaliserer til en annet nevron.

– Det går så raskt at cellene kan spille en direkte rolle i mentale fenomener.

Har enormt komplekse forbindelser

Astrocytter har faktisk langt mer komplekse forbindelser til hverandre enn nevronene.

– Noen forskere tror astrocyttenes komplekse forbindelser kan forklare noen mentale fenomener, som for eksempel følelser og tanker. Men også noen av de sykdommene vi har hatt problemer med å behandle, sier Lind.

I den danske undersøkelsen ser forskerne på hjernebarken. Det er der den høyere hjerneaktiviteten som planlegging finner sted. Men annen forskning peker på at astrocyttenes raske reaksjoner også finner sted i lillehjernen og hippocampus, som har med hukommelsen å gjøre.

Forskere har vært faste i troen

Det er en utbredt oppfatning i forskningskulturen at astrocytter ikke spiller en større rolle når det sendes signaler i hjernen.

Når forskere har observert rask respons fra astrocyttene, har mange ment det har vært støy i målingene.

– Dette dogmet har fått stå, selv om dataene viste noe annet. Jeg har faktisk snakket med forskere som har trukket fra data skapt av astrocyttene fordi de trodde det var støy.

Åpner for en ny forskningsskatt

Selv om den danske forskningen viser at astrocyttene reagerer raskere enn tidligere antatt, så mangler det fremdeles en del forskning på området.

– Det er for tidlig å si om astrocytter faktisk spiller en direkte rolle i mentale fenomener, men vi ser nå at det er mulig, sier Lind.

Det er Helle Waagepetersen enig i. Hun er professor ved Institutt for Lægemiddeldesign og Farmakologi på Københavns Universitet og forsker selv på signaler i hjernen.

– Det er ingen tvil om at dette åpner for en skatt vi ikke har gravd etter, og som kan ha stor betydning for forståelsen av mentale fenomener og sykdommer i hjernen, sier Waagepetersen.

Nye metoder kan bane vei

Den danske undersøkelsen viser at astrocytter reagerer lynrask på et signal fra et nevron.

– Hvordan signalet kommer fram, er imidlertid fremdeles uvisst, sier Waagepetersen.

– Det er ofte teknologien og redskapene som begrenser det vi vet. Så vi må sørge for å bruke metodene vi har til rådighet og samtidig utvikle nye metoder.

Referanse:
 

Barbara Lykke Linda m.fl: Rapid stimulus-evoked astrocyte Ca2+ elevations and hemodynamic responses in mouse somatosensory cortex in vivo, PNAS, 2013, DOI: 10.1073/pnas.1310065110

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.