Avslører hjernesvikt

Publisert:12. mars 2012Oppdatert:13. mars 2012, 13:51

Personer med lavt nivå av signalstoffet glutamat har kraftigere blodgjennomstrømning i hjernen. Dette kan forklare kognitiv svikt hos schizofrene.

Sammen med sitt forskerteam har Kenneth Hugdahl, leder av fMRI-gruppen funnet svaret på et av de store uavklarte spørsmålene innenfor fMRI-forskning, nemlig at signalstoffet glutamat påvirker forandring i blodgjennomstrømning når mennesker løser en kognitiv oppgave.

– Jeg vil kalle det et gjennombrudd på grunnforskningsnivå. Det kan gi opphav til nye studier, undersøkelser og kliniske anvendelser om man benytter funnene i alt fra nevrologi til psykiatri, sier Hugdahl.

Drivstoff
Hjernen består av rundt 100 milliarder hjerneceller. Når man for eksempel hører og gjenkjenner en lyd kommuniserer nervecellene via elektrokjemiske impulser.

Med en MR-maskin kan forskerne måle blodgjennomstrømning til ulike områder i hjernen når forsøkspersonene får kognitive eller mentale oppgaver. Disse oppgavene kan gå ut på at forsøkspersonen skal lytte til språklyder, prøve å huske informasjon eller avgjøre ting på bakgrunn av instrukser. Når det skjer følger forskerne med på hvilke deler av hjernen som det plutselig går mer blod til.

I en av disse undersøkelsene ble også nivået av signalstoffet glutamat målt, med en metode som heter MR spektroskopi. Det var denne kombinasjonen som ga Bergensforskerne overraskelser. 

Kognitiv svikt
Blodet transporterer oksygen, som fungerer som drivstoff for hjernecellene. fMRI-gruppens nye funn viser at blodgjennomstrømningen under kognitivt krevende oppgaver påvirkes av de individuelle nivåene av glutamat i hjernen, hvor personer med mindre glutamat har kraftigere blodgjennomstrømning enn de med mye glutamat. Dette kan være en kompensatorisk prosess i hjernen.

– Vi vet at en del pasientgrupper, for eksempel schizofrene, som har problemer med kognitive funksjoner også har avvikende blodgjennomstrømning i flere deler i hjernen. Nå kan man legge fram en hypotese om at reduksjon i glutamat i en schizofren pasients hjerne kan være årsak til de kognitive problemene. Det kan ha kliniske og medikamentelle implikasjoner, sier Hugdahl.

Artikkelen fortsetter under bildet
Stipendiat Liv E. Falkenberg, professor Karsten Specht (t.v.), dr. René Westerhausen og Kenneth Hugdahl, alle fra psykologisk fakultet, står bak artikkelen om signalstoffer og blodgjennomstrømning, publisert i siste utgave av tidsskriftet PNAS. (Foto: Ingunn Voster)

Sparer ikke energi
Når forsøksgruppen ble delt i undergrupper – en med høyt nivå av signalstoffer, i dette tilfellet glutamat, og en med lavt nivå, viste forskjeller seg.

– Det viser seg at når krevende oppgaver skal løses så trenger ikke de med høyt nivå av signalstoffet den store blodgjennomstrømningen til det aktive området i hjernen. De som har lavt nivå må kompensere med høyere grad av gjennomstrømning.  Det gir svar på uavklarte spørsmål om hvordan signalstoffene er ansvarlige for responsen i blodgjennomstrømningen.

Friske funn
Stipendiat Liv Falkenberg er førsteforfatter på oppgaven. Det var under hennes doktorarbeid som omhandler schizofreni og kognitiv kontroll at glutamatforbindelsen ble oppdaget. Funnene ble likevel gjort under innledende studier på friske pasienter. 

– Det er spesielt viktig at disse funnene handler om friske mennesker. Forskning handler gjerne om hvordan man kan kurere en sykdom, men ofte blir basalforskning på friske mennesker litt undervurdert. Man må forstå den friske hjernen først for å kunne forstå den syke, sier hun.

– Funnene var såpass bra i seg selv at vi valgte å skrive en artikkel på det, sier Liv Falkenberg.

Resultatene er nylig publisert i det anerkjente tidsskriftet PNAS.

- Mye å si
Hugdahl mener funn i grunnforskning som ikke virker så spektakulære for seg selv kan ha mye å si for videre forskning, og at det er disse ringvirkningene som har interessert de kresne redaktørene i PNAS

– Dette er  store vitenskapsfilosofiske problemer med implikasjoner for en mengde andre studier, og funnene kan bidra til å forstå flere kliniske tilstander, sier Hugdahl.

På Høyden krever at du bekreft e-postadressen din før du kan poste innlegg. Les også våre debattregler

Meld deg på vårt nyhetsbrev og få oppdateringer rett til din e-post!

Abonner på På Høyden nyhetsbrev feed