Meny

Javascript verkar inte påslaget? - Vissa delar av Lunds universitets webbplats fungerar inte optimalt utan javascript, kontrollera din webbläsares inställningar.
Du är här

Ny syn på hur hjärnan fungerar

Forskare vid Lunds universitet har, i samarbete med italienska forskare, efter en serie studier visat att inte bara en del utan de flesta delarna av hjärnan kan engageras när vi hanterar de signaler som uppstår vid beröring. Resultaten öppnar för en ny syn på hur hjärnans nätverk av nervceller behandlar information, och därmed hur hjärnan fungerar.
Mikroskopbild av nervcell

Forskarna har i flera studier gjort djupgående analyser av hur beröringssignaler vidareförmedlas och hanteras i flera olika delar av hjärnan, varav de två senaste studierna nu publiceras i Cell Reports och Frontiers in Cellular Neuroscience. Försöken som resultaten grundas på utfördes på sövda råttor.

– Det visade sig direkt att våra fynd avviker kraftigt från den gängse synen att olika delar av hjärnan har ansvar för olika specifika funktioner, säger Henrik Jörntell, en av forskarna bakom studierna.

Resultaten kastar nytt ljus över hur hjärnan hanterar signaler om omvärldsupplevelser.

– Enligt en rådande syn på hjärnan, så kallad funktionell lokalisation, fungerar hjärnan ungefär som en uppsättning tryckknappar: olika delar av hjärnan har ansvar för olika funktioner. Den teorin är visserligen lätt att ta till sig, men när vi mäter aktiviteterna i enskilda nervceller får vi en annan bild som tyder på att funktionerna istället är mer globalt hanterade av hela hjärnan, säger Henrik Jörntell.

Kunskapen om hur hjärnan hanterar information ner på nervcellsnivå är viktig för att förstå hur neurologiska sjukdomar uppstår, då dessa oftast handlar om en störning i informationsöverföringen mellan nervcellerna.

Beröringssignalernas avtryck i hjärnan

Forskarna använde sig undersökningsmetoder som gör det möjligt att med mycket hög precision kontrollera vilka beröringssignaler som skickas mellan olika nervceller i hjärnans nätverk. Bland annat skapades beröringssignaler genom en fingerprotes med syntetisk hudkänsel, en metod som gör att forskarna kan skicka exakt samma signaler vid varje försök. Tack vare detta nya angreppssätt kunde forskarna analysera hur beröringssignalerna togs emot av enskilda nervceller i olika delar av hjärnan med en beydligt högre upplösning än tidigare.

– Det visade sig att alla delar av hjärnan vi undersökte var involverade och hanterade signalerna som skapas vid beröring, och att skillnader i information mellan olika nervceller gör att de kompletterar varandra för att skapa en rik bild, säger Henrik Jörntell, hjärnforskare vid Lunds universitet.

Omfattande latent hjärnkapacitet

Forskarnas förklaringsmodell är att all informationshantering utförs som genom ett enda nätverk och att nervcellerna i hjärnan i praktiken har delvis olika funktioner från en situation till en annan.

– Varje enskild nervcell är inblandad i ett stort antal olika funktioner. Eftersom den är sammanbunden med ett väldigt stort antal andra nervceller kommer den funktion nervcellen får i en specifik situation avgöras av vad de andra nervcellerna den står i förbindelse med gör för stunden, säger Henrik Jörntell.

Han menar att detta kan förklara den tidigare förbryllande observationen att små hjärnskador eller nervcellsförluster ofta passerar obemärkt.

– Hjärnans nätverk lär sig då att lösa samma uppgifter genom att skapa delvis nya samarbetsgrupper av nervceller och kan på så sätt förbigå skadad nervvävnad utan att mätbart tappa funktion. Jag tror att de här resultaten kan öppna upp för en ny värld av lovande behandlingspotential vid en rad olika sjukdomstillstånd. Eftersom det ofta finns en omfattande latent hjärnkapacitet kvar vid större hjärnskador, vilket är något som jag inte tror att många är medvetna om, kan man tänka sig att en stor återhämtning fås om vi kan lära hjärnan att formera nya samarbetsgrupper av nervceller, säger Henrik Jörntell. 

Studierna är finansierad av EU H2020 FET (projektet’ph-coding’) och italienska utbildnings- och forskningsministeriet i samarbete med Vetenskapsrådet.

Tove Smeds

Kategorier

Publikationer

Somatosensory cortical neurons decode tactile input patterns and location from both dominant and non-dominant digits.”
Jonas M.D. Enander, Henrik Jörntell
Cell Reports, online 26 mars 2019, DOI:
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2019.02.099

Ubiquitous neocortical decoding of tactile input patterns.

Enander, J.M.D., Spanne, A., Mazzoni, A., Bengtsson, F., Oddo, C., and Jörntell, H. (2019)
Frontiers in Cellular Neuroscience, 12 april 2019, DOI:
https://doi.org/10.3389/fncel.2019.00140

 

Kortfakta om studien:

Ämne: Neurofysiologi
Grundforskning i laboratoriemiljö
Studiedesign: Kvalitativ studie, systematisk översikt, forskarinitierad, orsak-verkan-samband
, djurstudie (råtta), in vivo

Senaste nyheter

2019-11-15

Nytta och lätthet – två faktorer bakom bra system

Nytta och lätthet – två faktorer bakom bra system
2019-11-14

Bibliotekarien som gjort raketkarriär med stand-up

Bibliotekarien som gjort raketkarriär med stand-up
2019-11-14

Stort engagemang för RQ20

Stort engagemang för RQ20
2019-11-14

Goda relationer i molnet främjar innovation

Goda relationer i molnet främjar innovation
2019-11-14

Podcast Öppet fall analyserar Högbroforsmålet

Podcast Öppet fall analyserar Högbroforsmålet

Intresserad av forskning och samhälle? Prenumerera på Apropå!

I nyhetsbrevet Apropå varvas senaste nytt från Lunds universitet med kommentarer till aktuella samhällshändelser från några av våra 4800 forskare.

Box 117, 221 00 LUND
Telefon 046-222 00 00 (växel)
Telefax 046-222 47 20
lu [at] lu [dot] se

Fakturaadress: Box 188, 221 00 LUND
Organisationsnummer: 202100-3211
Om webbplatsen