Hjernepris på 1 mio. euro uddelt

Oprettet d. 03.05.2013

Danmarks store internationale forskningspris, The Brain Prize, blev torsdag den 2. maj overrakt til seks førende forskere fra fire lande. Tilsammen har de udviklet optogenetikken, der spås at give helt ny grundlæggende viden om hjernens komplicerede funktioner.

The Brain Prize udgøres af 1 mio. euro og uddeles af Fonden for Grete Lundbecks Europæiske Hjerneforskningspris. I år gik prisen til seks internationale forskere, der alle arbejder med optogenetik. Håbet er, at optogenetikken i fremtiden vil gøre det lettere at udforske sygdomme i hjernen – herunder Parkinsons sygdom, Alzheimers sygdom og epilepsi. De seks prisvindere er Gero Miesenböck fra Østrig, Ernst Bamberg, Peter Hegemann,og Georg Nagel fra Tyskland  samt de to amerikanere, Ed Boyden og Karl Deisseroth.

I år var det 3. år i træk at prisen blev uddelt. Overrækkelsen foregik i Den Sorte Diamant i København, hvor HKH Kronprins Frederik uddelte prisen til de seks forskere. Parkinsonforeningen var med til overrækkelsen og landsformand Jorry Højer ser stort potentiale i optogenetikkens muligheder:

”Forskning er helt centralt for alle, der er berørte af Parkinsons sygdom og jeg ved, at mange parkinsonramte og familier med stor opmærksomhed følger med i udviklingen. Derfor er det stor glæde, at hjerneprisen i år går til et felt, som rummer stort potentiale. Jo mere vi forstår om hjernens komplicerede mønstre, jo bedre kan vi forstå Parkinson og med tiden omsætte denne viden til behandling”.

NERVERNE TÆNDES ELLER SLUKKES MED LYS
Men hvad er optogenetik? Det har Peter Lund Madsen blandt andet forsøgt at besvære i hans populære radioprogram Hjernekassen på P1, hvor de den 29. april satte fokus på The Brain Prize og optogenetikkens muligheder. Med i studiet var bl.a. Nanna Hovelsø, farmaceut og ErhvervsPhD-studerende, der til daglig arbejder med optogenetik. I programmet forklarer hun, hvordan optogenetik giver en hel unik mulighed for at kontrollere hjernens aktivitet med stor præcision.

Forskere har i mange år vidst, at hjernens celler, også kaldet nerveceller, kommunikerer ved hjælp af elektriske impulser, som leder til frisætning af signalstoffer såsom dopamin. Denne elektriske aktivitet kan man måle, og når man måler den, kan man se, at aktiviteten udgør forskelige mønstre.

Man har imidlertid manglet viden om den information, der ligger gemt i disse mønstre – herunder hvilke handlinger, følelser, erkendelser og erindringer, som disse mønstre leder til. Nanna Hovelsø forklarer i programmet, at man kan tænke det lidt som en morsekode eller en hvilken som helst anden form for kode, hvor vi ikke har dechifreringsnøglen. Så derfor bliver vi nødt til at knække den her kode:

”Vi har længe kunne måle aktivitetsmønstret, men vi har et problem med at ændre det specifikt. Det kan vi med optogenetikken. Der kan vi tænde eller slukke for nerverne med millisekunders præcision og dermed kan vi se, hvilke ændringer, der sker i aktiviteten og om det leder til en adfærdsændring i vores dyremodeller”.

c0b7be685f894770ab59e53c4aa670f2_MurtazaMo.gif

(Foto fra DRs omtale af Hjernekassen på P1)

Konkret installerer man ved hjælp af genteknologi lyssensitive proteiner i nervecellerne - man kan tænke det som små solceller - der gør det muligt at styre nervecellerne med lys og dermed styre aktiviteten i hjernen.  ”Solcellerne” kommer fra en meget simpel organisme, en ferskvandsalge, hvor man i naturen kan se, at lys styrer dens aktivitet. Ved hjælp af optiske fibre (en slags små plastikrør, der kan lede lys), som man implanterer i hjernen og tilknytter en lysdiode, kan man efterfølgende ved hjælp af forskellige farver af lys tænde eller slukke aktivitet i hjernen. Man arbejder lige nu med teknikken i rottehjerner, hvor man eksempelvis har kunnet få en rotte til at løbe ved hjælp af blåt LED-lys i den motoriske hjernebark.

I behandlingen af Parkinson med DBS-operation (Deep Brain Stimulation) udnytter man også forskernes viden om elektrisk stimulation i hjernen, hvor man bruger DBS til at stimulere forskellige områder. Optogenetik kan måske i fremtiden bruges til at sikre, at man kan ramme mere præcist med elektriciteten.

Nanna Hovelsø understreger, at det vil vare en del år før optogentikken kan bruges i mennesker i klinisk praksis. Innovationen går hurtigt, men vejen til klinikken og mennesker går mere langsomt, da der selvfølgelig er mange sikkerhedstest, der skal laves først.  

I radioprogrammet kan du høre meget mere om den spændende teknik, hvor Peter Lund Madsen, Nanna Hovelsø og professor i neurobiologi Albert Gjedde også diskuterer, hvordan dele af teknikken eksempelvis vil kunne bruges i DBS-behandling.

HØR MERE: Hjernekassen på P1

LÆS MERE: The Brain Prize