Hukommelsens mysterium

  • Arbeidsliv

Trondheim: Psykologene Edvard Moser og May Britt Moser prøver sammen med 25 forskere ved Senter for hukommelsesbiologi å finne svar på hukommelsens mysterium.

Rotteforsøk pågår for å finne ut hvordan hukommelse lages og hvordan den lagres. Edvard Moser sier at hukommelse og hjernens funksjoner er lette å måle, de kan studeres objektivt og forsøksdyr kan gi viktige svar.

Det verste som kan skje

Hukommelse er noe av det mest håndterbare og mest basale og samtidig en av de viktigste og mest fundamentale funksjoner for et menneske.

- Vi har skremmende fremtidsvyer foran oss. Vi forlenger levealderen vår, og den fysiske helsen blir stadig bedre. Men aldersdemens har vi ikke funnet svaret på ennå. Også for å hjelpe pasienter som får hukommelsessvikt som følge av ulykker, er det viktig å finne ut hvordan hukommelsen virker. Både for å forebygge og for å kunne gi behandling, understreker Moser. Han tror ikke løsningen ligger så langt unna.

Ved å studere strukturene i hjernen, inkludert hippocampus og hjernebarken, har man funnet de områdene som svikter først ved Alzheimer og som også er involvert i epilepsi. For å kunne forstå utviklingen av sykdommene, er det viktig å kartlegge disse strukturene.

- Tanken er å legge grunnlaget for videre klinisk forskning, forteller Edvard Moser.

Rottehukommelse lik menneskets

Til nå er det rottenes hjerner forskerne studerer i mikroskop og gjennom tester med sensorer festet til rottenes hjerner.

- Vi kunne også brukt mus, men valgte rotter fordi deres atferd i laboratorietester er bedre beskrevet. Rottene er også utrolige lærenemme og de har en godt utviklet hukommelse. I tillegg er rottenes og menneskets hukommelsessystem like. De basale mekanismene for hukommelse er de samme, og de er koblet sammen på lik måte.

Forskerteamet i Trondheim er spesielt ute etter å finne spenningsforandringer i hjernen av typen som kalles aksjonspotensialer (AP-signaler). AP-signalene er så sterke at de blir sendt videre til andre celler i en prosess som minner om det som skjer i en datamaskin (1 eller 0). Signalene overføres i ulike mønstre av aktivitet, og forskerne skal nå finne ut om disse mønstrene er informasjonsbærende.

- Hukommelse lagres antakelig ikke kun i enkeltceller, men i cellenettverk, hevder Moser. For å studere dette benyttes matematikk og informasjonsbehandling.

Hukommelseslageret

En hendelse ligger lagret i flere nerveceller. Mosers forskerteam ønsker nå å kartlegge hvordan nettverkene fungerer samt finne ut hvor selve hukommelseslageret sitter i hjernen.

- I dag vet vi at hippocampus bare er et mellomlager. Det brukes til å få ting inn. Det endelige lageret ligger i hjernebarken ett eller annet sted - og det vet vi er ubegrenset. I noen tilfeller forsvinner evnen til å ta inn nye ting. Vi ønsker å få klarlagt hva det skyldes, forteller Moser.

Ny forskning viser at hippocampus ikke er nødvendig for å hente ut 20-30 år gamle minner. Alzheimer begynner ofte i områder som har kontakt med hippocampus og som til slutt isoleres og ødelegges. Selv om eldre mennesker får problemer med kortidshukommelsen, husker de gjerne helt tydelig alt som skjedde i barneårene.

Forskning viser også at jo mer man lærer, desto mer husker man. Lagerplassen er enorm!

400 rotter i året

På laboratoriet i Trondheim går det med 400 rotter i året til hjerneforskningen. Hver lab-rotte kan bli opptil 2,5 år. For at elektrodene skal finne rette nerveceller, må de opereres inn når rottene er rundt 2 måneder gamle. Plasseringen testes ut via dataskjerm som sender ut visse signaler om de er plassert riktig. Hver rotte får 12 elektroder tynnere enn sytråd operert inn i hjernen. På toppen av hodet plasseres en hette som kobles til datamaskiner under forsøket. Rottene trenes opptil et halvt år før forsøkene gjennomføres. Et enkelt 15-minutters forsøk gir datagrunnlag som forskerne bruker 14 dager på å analysere.

Når rottene har gjort sin forskergjerning, må de bøte med livet. Hjernen deres blir tatt ut for videre forskning. Deler av hjernen rundt hippocampus deles opp i 30 micromillimeter tynne skiver, totalt 100. Disse analyseres så for å sammenlignes med datagrunnlaget fra gjennomførte forsøk.

For å forstå hukommelse, må man berøre mange nivåer. For å forstå hvordan hjernen fungerer teknisk, er det nødvendig å ha oversikt og kompetanse innen flere fagfelt. Forskergruppen i Trondheim er derfor satt sammen av forskere fra fagområder som omfatter nevrovitenskap, biologi, biokjemi, psykologi, farmakologi fysikk og matematikk.

- Til sammen besitter vi unik kompetanse på dette området. Vi er forholdsvis dristige som har valgt å se på ting vi ikke helt vet hvor ender, understreker en optimistisk forskningsleder.