Ett forskarlag från University of Edinburgh har tillsammans med en forskare från KTH gjort en kartläggning av hjärnans synapser. Forskningen kan bland annat leda till ökad förståelse för och bättre behandlingsmetoder av den psykiska sjukdomen schizofreni. Resultaten presenterades nyligen i den vetenskapliga tidskriften Neuron.

Människohjärna och aktiv receptor. Foto: Istock.

Synapsen, kopplingspunkten mellan två nervceller, anses vara det ställe där information överförs och minnen lagras. Det skotska forskarlaget har nu tillsammans med Erik Fransén, professor i datalogi på KTH, utifrån mätningar på en miljard synapser skapat den första katalogen över hjärnans synapser.

Erik Fransén har genomfört datorsimuleringarna i undersökningen. Dessa simuleringar visar hur kartan av synapstyper påverkar hjärnans informationsbehandling, hur mönster av nervimpulser överförs till områden av aktiva nervceller. Genetiska djurmodeller av schizofreni visar att sammansättningen av synapser är påverkad. Själva kartan av synapser är förändrad, något som kan hänga samman med sjukdomen.
– Vi hoppas verkligen att den teknik vi skapat som kan analysera synapser över hela hjärnan – och inte bara i ett litet utvalt område – ska bidra till att förståelsen för schizofreni ökar, säger Erik Fransén.
Mycket talar för att flera neurologiska och psykiatriska sjukdomar, inte bara schizofreni, till stor del är sjukdomar i synapserna, konstaterar han.
– Detta kan bli ett kraftfullt analysredskap. Ingen vet riktigt var i hjärnan som problemen finns. Genom att vi tittar på hela hjärnan så missar vi ingenting.
Forskningslaboratoriet i Edinburgh samarbetar med läkemedelsföretag och har testat kemiska substanser och läkemedel med den teknik som utvecklats i undersökningen. Man har också samarbete med läkare på sjukhuskliniker och utvärderar användbarheten inom diagnostik.
– I förlängningen kan tekniken ge nya eller förbättrade mediciner mot hjärnsjukdomar. Den kan också bidra till bättre klinisk diagnosmetoder så att man kan mäta och beskriva det problem en patient har.
Ett slående resultat är den stora mångfald som finns bland synapserna. Det vi fann är att det finns stora olikheter mellan hjärnområden och att det även inom ett område finns systematiska skillnader från ena änden av området till andra, något som hittills varit okänt.
– Tidigare studier har visat att synapsens funktion intimt hänger samman med var i synapsen proteinerna finns, så våra resultat ger också en modell av hjärnans funktionella organisation.

Filed under: SvenskTeknik