Uniavisen
Københavns Universitet
Uafhængig af ledelsen

Videnskab

På Psykologi prøver de at få hjernen til at fikse sig selv i 4.400 meters højde

Hjernetræning — Hvis man kan give hjernen mindre ilt via den luft, vi indånder, kan den måske helbrede sig selv hos mennesker, der lider af hukommelses- eller koncentrationsbesvær ved psykiatriske sygdomme. Nyt projekt kan blive banebrydende, mener professor.

I dag findes der ikke nogen god medicin til mennesker med psykiatriske sygdomme, som kan få hukommelses- eller koncentrationsbesvær.

Cirka halvdelen af dem, der rammes af bipolar lidelse eller en depression, udvikler varige kognitive vanskeligheder, der kan give dem problemer med at løse opgaver i dagligdagen og på arbejdet.

Behandlingsmulighederne til dem er i dag sparsomme, men et nyt forskningsprojekt på Institut for Psykologi ved Københavns universitet kan måske rette op på det.

Der er nemlig stærke indicier for, at kunstig højdetræning i kombination med samtidig at udføre forskellige kognitive træningsopgaver kan øge hjernens evne til at huske eller til at kunne koncentrere sig.

»Vores projekt kan blive banebrydende for at udvikle nye behandlingsmetoder i forhold til de kognitive vanskeligheder, som vi endnu ikke er i stand til at behandle ved hjælp af medicin eller kognitiv træning alene,« siger professor i kognitiv neuropsykiatri Kamilla Miskowiak, Institut for Psykologi.

Hun og hendes hold har modtaget 15 millioner kroner fra Det Europæiske Forskningsråd til at forske i effekten af kunstig højdetræning på kognitive funktioner i hjernen i forbindelse med et femårigt projekt.

Ny kombination afprøves for første gang

Hver år koster alene depression 6.700 ekstra dødsfald i Danmark. Det koster også samfundet 10 mia. kroner i behandling og mere end 25 mia. kroner i tabt produktion på grund af fravær på arbejdsmarkedet og tidlig død, så ud over den menneskelige lidelse er der gode grunde til at prøve at finde nye måder at behandle bivirkningerne på.

Ifølge Psykiatrifonden får op mod 100.000 mennesker bipolar lidelse i løbet af deres liv, mens mindst 300.000-375.000 voksne danskere har en depression her og nu, så det er nogle store patientgrupper.

Der er igennem mange år gjort forsøg på at hjælpe patienter med hukommelses- eller koncentrationsbesvær ved bipolar lidelse eller depression, men Kamilla Miskowiaks projekt er det første i verden, der både udsætter dem for iltfattig luft og samtidig træner dem kognitivt over en længere periode.

Naturlig epo kan være tricket

I en forsøgsrække håber Kamilla Miskowiak på at kunne stimulere hjernerne hos en gruppe på i alt 180 forsøgspersoner – hvoraf de 120 er del af en kontrolgruppe med raske personer, mens de resterende 60 har haft bipolar lidelse eller en depression.

Den mentale træning, de skal lave, består i at løse opgaver med kognitiv træning på en iPad en stor del af tiden inde i et højdekammer, der er bygget inden døre på Institut for Psykologi. Forsøgspersonerne skal opholde sig i det i 3,5 timer om dagen i tre uger.

Baggrunden for Kamilla Miskowiaks projekt er, at forskning med dyremodeller og mennesker de sidste 20 år har vist, at epo har en gavnlig effekt på hjernen.

Sådan virker det

Epo øger aktiviteten i og rumfanget af hippocampus i hjernen, der er et område, som er forbundet med vores hukommelse.

Hvis forskere i forsøg blokerer for epo og epo-receptorer i hjernen hos gnavere, får dyrene en usædvanlig eller sygelig udvikling af nervesystemet.

Forsøg viser, at hjernen har brug for epo til at kunne forebygge skader på hjernen og fungere godt, og forskere har set samme effekter i forsøg med raske mennesker og personer med depression.

Se forsøgets hjemmeside her.

Epo er et hormon, der også kan fremstilles kunstigt. Kunstigt fremstillet epo blev godkendt som lægemiddel i 1989. Det er nok mest kendt fra cykelsportens verden, fordi mange cykelryttere er blevet afsløret for at bruge det kunstigt ved indsprøjtning i blodårerne til bloddoping, der går ud på at øge antallet af blodets røde blodlegemer, som kan optage ilt.

Epo bliver imidlertid produceret i både nyrerne og i hjernen, og i hjernen spiller det en central rolle, hvor det hjælper med at beskytte vores hjerneceller og styrker deres forbindelser til hinanden.

Og produktionen af epo øges i hjernen, når mennesket kommer op i højderne, hvor iltindholdet i luften er lavere. Det er de gavnlige effekter af den behandling, som Kamilla Miskowiak undersøger i et højdekammer, hvor iltprocenten ligger nede på 12 procent, der svarer til at stå på toppen af Mont Blanc i 4.400 meters højde – mens indholdet af ilt ved havoverfladen ligger på 21 procent.

Forskere har forsøgt at give epo kunstigt til mennesker med hukommelses- eller koncentrationsbesvær, men det har vist sig, at der kan opstå alvorlige bivirkninger ved den behandlingsmetode, og derfor egner den sig i praksis ikke som medicin til de mange. Derfor forsøger Kamilla Miskowiak at finde frem til en ny måde at stimulere hjernens egen produktion af epo på i stedet for.

Forsøg med mennesker bygger på forsøg med mus

Kamilla Miskowiak har interesseret sig for at bruge epo som behandling af hjernesygdomme og kognitive vanskeligheder, siden hun som psykologistuderende i 2001 læste en artikel i Ugeskrift for Læger om epos evne til at reducere omfanget af fysisk hjerneskade i dyremodeller.

»Dengang tænkte jeg, at det kunne være utrolig interessant også at få undersøgt, om rotter fungerede kognitivt bedre. Ingen havde undersøgt det før, men sådan noget interesserede mig ud fra min baggrund i psykologien,« siger hun.

Derfor tog hun initiativ til et forsøg, hvor hun gav epo til rotter, der havde en skade på deres hippocampus-center, et område i hjernen, der er afgørende for hukommelsen. Forsøgene viste, at epo forbedrede rotternes indlæring og hukommelse.

I 2023 har hun i stedet opbygget en forsøgsrække i et højdekammer til mennesker. Denne gang er forsøgene udformet på baggrund af nogle museforsøg, der har vist, at mindre ilt i luften over en periode på tre uger styrkede dannelsen af deres hjerneceller samt musenes kognitive evner.

»Der er selvfølgelig langt fra mus til mennesker, og derfor kan vi ikke bare konkludere, at vores projekt virker, men der er nogle indicier for, at der sker en vækst af nye hjerneceller, og at der bliver skabt nye forbindelser i hjernen – og at hjernens egen epo-produktion er central for disse gavnlige virkninger af et sænket iltniveau,« siger Kamilla Miskowiak.

Den rigtige cocktail kan forbedre effekten

Kamilla Miskowiak sammenligner behandlingen i højdekammeret med det, der sker i et fitnesscenter, og hjernen sammenligner hun med en muskel.

»Kombinationen af iltfattig luft og kognitiv træning med effekten i hjernen svarer til at udsætte kroppen for mild stress, ligesom det sker i fitnesscentret, når atleter træner under forhold med lavere ilt – fx via iltmasker,« siger Kamilla Miskowiak og forklarer, at den kunstige højdetræning har en markant positiv effekt på muskelopbygningen – i sammenligning med træning uden iltmasker.

»Jeg tror, der sker lidt det samme for hjernen, når vi udsætter den for en mild iltmangel i kombination med nogle kognitive træningsopgaver eller hjernegymnastik,« siger Kamilla Miskowiak.

De første par gange kan en tur i højdekammeret godt gøre kontrolpersoner trætte og give dem en let hovedpine, men ifølge Kamilla Miskowiaks hypotese vil opholdet i højdekammeret sammen med den kognitive træning på iPads over længere tid føre til en styrkelse af hjernecellernes forbindelser og modning af hjernens stamceller.

Håbet er, at lige præcis den cocktail kan have en gavnlig effekt på hjernen både hos de 60 patienter og hos de 120 raske forsøgspersoner.

Om tre år ved forskerne, om iltfattig luft virker

De første forsøgspersoner er allerede i gang i to hold hver dag i højdekammeret, men deltagerne skal være fysisk sunde og raske af hensyn til sikkerheden, og derfor bruger Kamilla Miskowiak en del tid på at finde tilstrækkeligt med egnede personer.

Om tre år, når data fra forsøget er færdigbehandlet, vil Kamilla Miskowiak og hendes medarbejdere kunne sige noget mere sikkert om, hvorvidt det at give mennesker et lavere iltniveau i kombination med kognitiv træning understøtter hjernens regenerative egenskaber. Desuden skal de undersøge, om raske frivillige også får forbedret hjernefunktionen og deres kognitive færdigheder.

Det store spørgsmål er altså, om en ’mild stresser’ med lav ilt i højdekammeret i kombination med kognitiv træning kan styrke hjernens naturlige produktion af epo, og om det fører til kognitive forbedringer.

Hvis det er tilfældet, skal Kamilla Miskowiak og hendes hold lave opfølgende forsøg for at finde ud af, hvordan de vedligeholder effekten. Skal patienter fx møde op til behandling en gang hver 14. dag, eller er der andre og billigere måder at opnå en varig effekt på?

»Selv hvis det virker, mangler der meget arbejde endnu, før vi kan afhjælpe de hyppige kognitive vanskeligheder hos mennesker med psykiatriske lidelser,« siger Kamilla Miskowiak.

Seneste