Nobelprisvinnere med nytt gjennombrudd: Har tatt nesten 30 år å finne svar

Funnet gjør at man vil forstå hjernen på en mye bedre måte, ifølge forskerne.

May Britt Moser og Edvard Moser sitter med hver sin donut og smiler til kamera.

EN SMULTRING? Det er ikke tilfeldig at de to hjerneforskerne holder opp hver sin donut i dette bildet.

Foto: Jøte Toftaker / NRK

Vi starter med starten.

I 2005 oppdaget May-Britt og Edvard Moser det som kalles gitterceller. Dette er nerveceller som lager et slags mentalt kart i hjernen vår. De hjelper oss blant annet med å navigere.

For dette funnet ble de to hjerneforskerne belønnet med nobelprisen i medisin.

Nå, i en ny og banebrytende studie, har de tatt det hele et hakk videre.

For aller første gang har forskere klart å finne ut hvordan tusenvis av nerveceller jobber sammen for å danne stedsansen vår.

Dette er gitterceller 2.0. Før kunne vi studere ei og ei celle, men nå kan vi studere hele samfunnet, sier Edvard Moser til NRK.

Han mener dette er begynnelsen på en ny æra innen hjerneforskning.

Smultringen

Ved hjelp av en rotte og avanserte matematiske modeller har de klart å finne svar.

Denne rotten løper rundt med elektroniske sensorer på hodet. Sensorene registrerer samhandlingen mellom tusenvis av hjerneceller.
Uansett hva rotten foretar seg - om den løper, drømmer eller sover, har dataene en tendens til å legge seg i en helt spesiell form:
Dataene danner en smultringform! Det at aktiviteten beholder en slik form, uansett hva rotten gjør, viser at hjernen følger sine indre regler. Den er ikke styrt av sanseinntrykk.
NTNU/KAVLI

Dette nettverket av celler som jobber sammen, er årsaken til at vi mennesker blant annet klarer å løse superkompliserte oppgaver på kort tid, forklarer forskerne.

Dette har lenge vært en kjent teori, men det er først nå den har latt seg bevise.

Vil forstå hjernen på en bedre måte

Studien skal være første bevis på hvordan hjernen vår organiserer en høyere mental funksjon.

Ifølge forskerne er oppdagelsen interessant av flere grunner:

For det første har de har klart å bekrefte en av de aller viktigste teoriene innen hjerneforskning.

Edvard Moser sammenligner det med teorien om sorte hull i verdensrommet.

– Allerede i første halvdel av 1900-tallet ble teorien om sorte hull lansert, men ingen kunne se dem. Det klarte man først for et par år siden. På samme måte har vi endelig fått teknologien vi trenger for å måle tusenvis av celler i hjernen, sier han.

Ny teknologi har endelig gjort det mulig å teste den gamle teorien.

I tillegg vil oppdagelsen kunne ha mye å si for å kartlegge sykdommer i framtiden.

– Når vi kan se hvordan store nettverk i hjernen samarbeider, vil vi kanskje forstå hvordan den normale hjernen fungerer. Det vil igjen føre til at man også ser hva som ikke er normalt. Dette kan være sykdommer som alzheimer, psykiatriske lidelser og så videre, sier Moser.

Mye har skjedd på ti år

Den nye studien er gjennomført ved Kavliinstituttet på NTNU, og er et internasjonalt samarbeid. Spesielt har Institutt for matematiske fag ved universitetet i Trondheim vært viktig.

De har stått for deler av dekodingen av hjernedataen.

Også det nye verktøyet kalt Neuropixels, har bidratt til gjennombruddet. May-Britt Moser sier nevrovitenskapen har endret seg mye de ti siste årene.

Den gangen vi startet kunne man klare seg med en liten grad innen biologi. Men i dag må du kunne både matte, fysikk og programmering. Vi kjenner på en enorm takknemlighet for å få være med på dette.

May Britt Moser og Edvard Moser står inne på Kavli-instituttet iført lab-klær. De smiler til kamera.

GOD GRUNN TIL Å SMILE: Forskerteamet til May Britt og Edvard Moser har gjort en ny stor oppdagelse: De har klart å bekrefte en av de aller viktigste teoriene innen hjerneforskning.

Internasjonal interesse

Den nye studien er publisert i det anerkjente tidsskriftet Nature, og er fagfellevurdert av fire forskningskolleger.

Moser sier de allerede har fått mange tilbakemeldinger, og at alle har vært positive.

– Det er spesielt to ting som peker seg ut. Funnet hjelper oss å teoretisk forstå hvordan hjernen fungerer, men det er også en demonstrasjon av den nye teknologien.

Selv om én gåte er løst, dukker det likevel opp en haug med nye spørsmål, ifølge de to forskerne.

Når de får spørsmål om å vurdere dette funnet opp mot funnet av gittercellene i 2005, har May-Britt Moser et veldig tydelig svar:

– Waaaay beyond, kontrer den prisvinnende hjerneforskeren.