Menneskets ukendte galakse

Hjernen er menneskets mindst udforskede kontinent. Forskere anslår at de kun kender til cirka en procent af hjernens funktioner i dag.

Center for Integreret molekylær billeddannelse af hjernen (CIMBI) på Københavns Universitet skal med en bevilling på 40 millioner fra Lundbeckfonden udforske scanninger af det raske menneskes hjerne og gøre os klogere på hvorfor vi er som vi er.

At det lige netop er hjerneforskningen Lundbeckfonden vælger at bruge det største beløb i fondens historie på, er ikke noget tilfælde. Nye metoder til at scanne hjernen gør at forskerne med syvmileskridt kan kortlægge hjernens ukendte landskaber.

Samtidig raser diskussionen om hvor langt hjerneforskningen bør gå i sin jagt på at kortlægge nye områder. For hvornår er en hjerne normal, og hvornår er den syg?

Måske fremtidens jobansøger skal hjernescannes så arbejdsgiveren kan se om han vitterligt har de rette kvalifikationer?

Professor i neurologi Gitte Moos Knudsen der skal stå i spidsen for det nye forskningscenter, har ikke svarene på de mange bekymrede spørgsmål, men hun står med unik mulighed for at afdække nogle af den raske hjernes mysterier.

»Ved at få indsigt i hvordan den raske hjerne fungerer, opnår vi også en bedre forståelse af hvorfor nogle udvikler hjernesygdomme som depressioner og hukommelsesbesvær,« fortæller Gitte Moos Knudsen.

Det er hjernens kommunikationssystem, også kaldet det serotonerge transmittersystem, som Gitte Moos interesserer sig for. Hjernen har mere end 100 milliarder nerveceller. Hvis hjernen skal fungere som en helhed, er cellerne nødt til at tale sammen.

En af cellernes vigtigste kommunikationsveje er transmittersystemer der sender kemiske substanser fra den ene nervecelle til den anden. Hjernen fungerer på den måde som et slags telefonnet med forskellige telefonselskaber.

Hvert selskab har deres møntfod. Dopamin, glutamat og serotonin er de tre vigtigste møntsystemer eller signalsubstanser som Gitte Moos kalder dem.

I den modtagende celle sidder en slags simlås, og kun den rigtige kemiske signalsubstans kan låse den op så beskeden kan komme ind i cellen.

»Det er disse nøglelåse eller receptorer der modtager beskeder som vi kan se ved at bruge små mængder radioaktive sporstoffer under hjernescanningerne,« forklarer Gitte Moos.

Forskerne opdager hele tiden nye kommunikationsformer mellem hjernecellerne. Serotonin, dopamin, GABA og glutamat er nogle af de vigtigste og mest velundersøgte molekyler i hjernen, og man ved at de er involveret ved en række hjernesygdomme.

Sindbilleder
Men hvordan hænger antallet og aktiviteten af de såkaldte receptorer i hjernen sammen med vores adfærd, personlighed og gener? Det er et af de spørgsmål som Gitte Moos sammen med et team af forskere på CIMBI skal forsøge at finde svar på de næste fem år.

Det er unikt i dansk forskning at få så mange penge på en gang til et projekt. De 120 millioner som Lundbeckfonden uddelte i oktober til tre nye centre for hjerneforskning, er den største pose penge fonden har givet væk nogensinde.

»Pengene betyder selvfølgelig at vi har råd til at ansætte langt flere erfarne forskere og at vi får mulighed for i meget større skala end ellers at teste et stort antal raske personer,« siger Gitte Moos.

Forskernes hidtidige undersøgelser har nemlig vist at der er store forskelle på den raske hjerne.

»To personer af samme køn og alder kan udvise meget store forskelle i antallet af receptorer. Man skulle tro at hjernen har brug for et rimeligt konstant antal receptorer, men sådan er det ikke.

Vores data viser at det er særdeles genetisk betinget, men hjernescanningerne viser også at hjernens struktur og funktion hænger sammen med hvordan man bruger sin hjerne, fx om man indlærer ny viden,«
siger Gitte Moos.

Med en MR- og en PET-scanner kan Gitte Moos og hendes forskere få oplysninger om hvordan hjernen ser men også om aktivitetsniveauet forskellige steder i hjernen i forskellige situationer.

»Når vi skal finde ud af om en receptor har betydning for udviklingen af en bestemt sygdom, så tager vi typisk 15 syge og 15 raske forsøgspersoner ind til hjernescanninger for at se hvor forskellene er, men nu bliver det muligt for os systematisk at scanne 100 raske forsøgspersoner,« siger Gitte Moos.

Ved at koble hjernescanningerne med dna-tests, blodprøver og psykologiske tests kan forskerne på CIMBI være med til at afdække en af hjernens gåder: Hvordan vores sind afspejler sig i billederne af hjernens funktion.

Skræmmende nødvendig
Et borgerpanel med 126 personer fra ni europæiske lande har netop opstillet deres bekymringer for fremtidens hjerneforskning.

En central problemstilling er netop at den nyeste hjerneforskning ikke blot bidrager til øget forståelse af hjernens funktioner, men også anvendes til at forklare hvad det vil sige at være menneske.

De europæiske borgere frygter derved at hjerneforskningen kan føre til at tilstande som før blev opfattet som normale, bliver til abnormaliteter eller sygeliggørelse.

»Jeg deler slet ikke opfattelsen af at hjerneforskning skulle være skræmmende. Vi afdækker bare tingene som de er. Forskningen i sig selv er ikke skræmmende. Det der er skræmmende, er hvad forskningen bliver brugt til bagefter, og det skal vi være opmærksomme på.

Men naturligvis skal vi som forskere ikke undlade at forske i ting fordi de måske en dag kan blive brugt til noget farligt. Jeg synes det er enormt løfterigt og spændende at udforske hjernen fordi vi ved at forstå hjernens funktion bedre kan gøre noget for at forebygge eller helbrede de store hjernesygdomme som Alzheimers, Parkinsons og en række psykiske sygdomme,« siger Gitte Moos.

For i sidste ende er viden om den raske hjerne det bedste udgangspunkt for at forstå hvad der skal til for at helbrede den syge hjerne.

Det europæiske borgerpanel foreslår dog også at lade hjerneforskningens resultater komme en langt bredere vifte af forskere til gode så hjerneforskningen ikke fører til en reduceret opfattelse af hvad mennesket er.

Den ny viden skal i langt højere grad bruges i forbindelse med pædagogik, uddannelse, forebyggelse, rehabilitering og udnyttelse af kreative ressourcer.