Søren og rotte nummer 9 leverer små brikker til hjernens puslespil

På Center for Funktionelt Integrativ Neurovidenskab i Aarhus arbejder forskere med at forstå hjernen. En af dem er læge og ph.d.-studerende Ali Khalidan Vibholm, der ved hjælp af scannere, radioaktivt sporstof, forsøgsdyr og frivillige forsøgspersoner udvikler en ny metode til at lokalisere det sted i hjernen, hvor epileptikeres sygdom udspringer. Freelanceartikel af Mikkel Kamp. Artiklen er en del af et tema i Uddannelsesbladet

Af Mikkel Kamp

På en stol sidder Søren med en hvid badehættelignende indretning på hovedet. Han venter tålmodigt, mens Ali Khalidan Vibholm sætter ledninger til 32 elektroder på Sørens hoved. Ali sprøjter også gel ind ved elektroderne, hvilket hjælper signalet til at gå klart igennem, når ledningerne senere skal tilsluttes en computer, der måler elektriske bølger, der er udtryk for hjernens aktivitet.

– Hvis du føler trang til at sove undervejs, skal du endelig ikke kæmpe imod, for faktisk er der mere aktivitet i hjernen, når man sover, forklarer Ali, mens Søren svarer, at det sagtens kan blive aktuelt, da hans børn første gang begyndte at røre på sig ved fem-tiden. Nu er klokken ti, og det er ved at være en time siden, de to mænd mødtes i kælderen under bygning 10 på de tidligere kommunehospital i Aarhus. Det huser nu CFIN (Center for Funktionelt Integrativ Neurovidenskab), som hører under Aarhus Universitet.

Ali Khalidan Vibholm er læge og i gang med et ph.d.-projekt, hvor han håber at udvikle en metode, der kan hjælpe en del af de epilepsipatienter, som ikke har gavn af den medicinske behandling. Populært beskrevet er problemet for patienterne, at der fra et sted i hjernen bliver sendt for mange impulser ud. Kan man finde stedet, kan det opereres, så patienten får det væsentligt bedre. Der findes flere metoder til at lokalisere stedet, og Ali er i gang med at udvikle endnu en, som måske i løbet af de næste ti år vil komme til at fungere som supplement til de andre metoder. Metoden er at måle på to forskellige måder på samme tid. Den badehættelignende EEG måler hjernens elektriske impulser, mens den store HRRT-scanner – som der kun findes ti af i verden – viser, hvor i hjernen impulserne kommer fra.

Søren er hverken videnskabsmand eller har epilepsi. Han har svaret på en annonce og meldt sig som frivillig forsøgsperson. Han er en ud af 18 raske forsøgspersoner, som Ali scanner, for til sidst via et avanceret computerprogram at skabe en model for en gennemsnitlig normalhjerne, som han kan sammenligne med scanninger, han laver af ti patienter med epilepsi.

Søren har også sagt ja til at få sprøjtet et sporstof ind i sin krop. Stoffet er svagt radioaktivt, og selv om det kan lyde skræmmende, er det ikke farligt for ham. Stoffet har en forkærlighed for steder i hjernen med høj aktivitet, og derfor vil Ali på sine scanninger kunne se, hvor der er meget sporstof og dermed stor aktivitet.

Rotte Nummer 9

Ali forbinder ledningerne på Sørens hoved med en computer, der viser alfa-bølger, som er et udtryk for aktiviteten i Sørens hjerne. Ali beder ham kigge til højre, og den lille handling giver tydeligt udslag på skærmen.

– Sporstoffet, som du skal have, har vi testet på dyr. Først har vi sprøjtet det ud over nogle dyrs celler og undersøgt, om der sker forandringer. Det vil vi helst have, at der ikke gør, og det gjorde der ikke. Så har vi testet det på mindre dyr og til sidst på grise, hvis hjerner minder meget om vores, fortæller Ali, mens har tester signalet fra Sørens hoved til computeren.

I et andet rum i samme kælder er en albinorotte med navnet Nummer 9 på vej ud af en Mediso Pet MRI-scanner, hvor den har ligget under fuld narkose de seneste par timer. Forskerne bruger blandt andet albinorotter, fordi det er lettere at se og dermed ramme venerne i halen. Her fik Rotte nummer 9 sprøjtet et sporstof ind, inden den blev hjernescannet. Rotter er forholdsvis nemme at have med at gøre som forsøgsdyr. Både i forhold til rotter og især mus er det dog en ulempe, at hjernerne er ret små. Selv om scannerne bliver bedre og bedre, er opløsningen på det billede, forskerne får ud af scanningen, kun på 0,4 millimeter. For en scanner er det rigtig godt, men det er langt dårligere, end de billeder man kan tage med en mobiltelefon. Blandt andet derfor bliver de små gnavere ofte afløst af grise, når forskningen når så langt , at den snart skal afprøves på mennesker.

Rotte Nummer 9 har givet sit bidrag til videnskaben i denne omgang. Den kommer ud af narkosen og bliver lagt i en gennemsigtig kasse med strøelse og mad og vand. De første minutter ligger den dog helt stille, men så kommer der lidt bevægelse, og efter få minutter går den stadig tydeligt omtumlede rotte en smule rundt i sin kasse.

Hovedet i scanneren

Klokken er omkring 11. Søren er flyttet ind i lokalet ved siden af, hvor han ligger klar til at komme ind i scanneren. Ali Khalidan Vibholm og Khalida Akbari, der er bioanalytiker, har placeret en hjemmelavet skumgummipude på Sørens baghoved for at gøre de kommende knap to timer, hvor han skal ligge med hovedet i en scanner, så behagelige som muligt.

Klokken fire samme morgen begyndte kemikerne et andet sted i kælderen at producere det let radioaktive sporstof. Det er en vanskelig, højteknologisk proces, som kun udføres få steder. For eksempel laver man det ikke selv i Norge, så Rigshospitalet i Oslo får fløjet leverancer ind fra Aarhus. Det er dog ikke altid, processen går 100 procent som planlagt.

– Kemikerne skal godkende stoffet. Er kvaliteten ikke i orden, bliver det kasseret, og så afbryder vi forsøget, forklarer Ali, inden Khalida Akbari med et joystick kører Sørens hoved ind i scanneren og placerer puder på begge sider af hans hoved. De skal sørge for, at han ikke slår sig, hvis han falder i søvn. Få minutter senere afslører lydene inde fra scanneren, at det var en god idé.

Søren får dog ikke lov at sove længe, for kemikerne melder over højtaleren, at stoffet er godkendt, og snart efter bliver det leveret i en blybeholder. Stoffet bliver injiceret i hans ene arm, og umiddelbart efter bliver der taget en række blodprøver. Da det er overstået, begynder selve scanningen, som Ali overvåger, mens Søren igen indhenter noget af den mistede nattesøvn. Når han vågner, har han leveret materiale til, at Ali kan lægge endnu en brik i puslespillet med at kortlægge hjernens funktioner.

BOKS

Forskning på CFIN

Hjerneforskning er meget mere end arbejdet med scannere og forsøgsdyr. På CFIN er der medarbejdere med en bred vifte af videnskabelige baggrunde som fysik, datalogi, statistik, biologi, medicin, psykologi, semiotik, lingvistik, filosofi, musik og antropologi.

De laver grundforskning, hvor man gennem videnskabelige eksperimenter forsøger at kortlægge den menneskelige hjerne, og hvordan den reagerer på forskellige påvirkninger. Centret laver også medicinsk tilknyttet forskning, som forsøger at finde nye metoder til at forbedre behandlingen af forskellige neurologiske sygdomme, som Parkinsons Sygdom, demens, hjerneblodpropper og depression.

Kilde: cfin.au.dk