Nyopdaget gruppe af hjerneceller er med til at styre højre- og venstredrejning
Forskere har fundet en gruppe af nerveceller i hjernen på mus, der spiller en central rolle, når vi drejer til højre eller venstre. Opdagelsen kan potentielt hjælpe Parkinsons-patienter i fremtiden.
![Forskere har fundet en ny gruppe af nerveceller i hjernestammen, som er med til at styre højre-venstre kredsløbet. Grafik: Canva.](/data/images/public/13560987/13784663/02f124bc-18c3-45a1-8543-693684203e70-w_720.png)
Du har muligvis aldrig tænkt over, hvad der sker i hjernen, når du går til højre og venstre. For de fleste er den bevægelse nemlig helt automatisk. Men bag den daglige bevægelse gemmer sig en kompleks proces.
I et nyt studie har forskere opdaget den sidste brik i det komplekse nervenetværk der er med til at styre højre- og venstredrejning. Opdagelsen er gjort af et forskerteam bestående af adjunkt Jared Cregg, professor Ole Kiehn og deres kollegaer fra Institut for Neurovidenskab på Københavns Universitet.
I 2020 opdagede Ole Kiehn og Jared Cregg sammen med deres kollegaer 'Hjernens rat' en gruppe af nerveceller i den nedre del af hjernestammen, som styrer drejning under gang. Det var dog uklart dengang, hvordan dette højre-venstre kredsløb styres af andre af hjernens netværk som for eksempel basalganglierne.
Sådan gjorde forskerne Forskerne brugte optogenetik til at stimulere gruppen af nerveceller i PnO (Pontine reticular nucleus, oral part). Optogenetik går kort fortalt ud på at genmodificere udvalgte hjerneceller for at gøre dem følsomme overfor lys. Dermed kan cellerne aktiveres med lysglimt. Når forskerne aktiverede disse celler med lys så kunne mus, der ellers kun var i stand til at gå til venstre, også gå ligeud og til højre. |
”Vi har nu fundet en ny gruppe af nerveceller i hjernestammen, som modtager direkte information fra basalganglierne, og er med til at styre højre-venstre kredsløbet” forklarer Ole Kiehn.
Denne opdagelse kan muligvis hjælpe Parkinsons-patienter i fremtiden. Studiet er udgivet i det anerkendte tidsskrift Nature Neuroscience.
Basalganglierne er områder der ligger dybt inde i storhjernen. De har længe været kendt for at have en vigtig funktion i forberedelsen af viljestyrede bevægelser.
I mange år har man vidst, at hvis man stimulerer basalganglierne i mus, så kan man påvirke højre-venstredrejning. Men ikke helt hvordan.
”Vi mennesker ændrer retning i vores gang ved at ændre skridtlængde i den side, som vil dreje til. Den nyopdagede gruppe af nerveceller ligger i et område af hjernestammen, der hedder PnO. Det er de celler som forbinder basalganglierne med højre-venstre kredsløbet deres aktivitet som er med til at ændrer skridtlængden, når vi drejer og derfor afgør, om vi går til højre eller venstre,” forklarer Jared Cregg.
Det nye studie viser hvordan basalganglierne udfører drejebevægelser og giver altså en nøgle til at forstå hvordan disse helt essentielle bevægelser bliver frembragt af hjernen.
I det nye studie har forskerne undersøgt hjernen på mus, men mus og menneskers hjernestammer ligner hinanden. Derfor er det, ifølge forskerne, sandsynligt, at et lignende højre-venstre-kredsløb findes i vores hjerner.
Parkinsons-patienter har svært ved at dreje
Parkinsons sygdom skyldes mangel på dopamin i hjernen. Det påvirker blandt andet funktionen af basalganglierne og forskerne bag studiet, mener at det fører til en manglende aktivering af hjernestammens højre-venstre kredsløb.
Det giver også god mening, når man observerer de symptomer, som Parkinsons patienter har sent i deres sygdomsforløb. Her har de nemlig ofte problemer med at dreje, når de går.
I det nye studie undersøger forskerne, hvad der sker i mus, der har parkinsonlignende symptomer.
De har anvendt en såkaldt akut Parkinson-model, hvor musene får Parkinsonlignende motoriske symptomer ved at man fjerner dopamin fra hjernen.
”Musene med Parkinsonlignende symptomer har drejevanskeligheder. Men vi har mulighed for at genoprette drejedefekter ved at stimulerer PnO-nerveceller”, siger Jared Cregg.
En lignende stimulering kan potentielt udvikles til mennesker ved hjælp af Deep Brain Stimulation. Det er dog endnu ikke muligt at stimulere menneskers hjerneceller så specifikt som forskerne kan gøre i mus, hvor de bruger avancerede optogenetiske redskaber.
”I hjernestammen ligger nervecellerne hulter til bulter, og elektrisk stimulering, som anvendes ved Deep Brains Stimulation hos mennesker, kan ikke kende forskel på de forskellige celler. Men vi bliver mere og mere specifikke i vores forståelse af hjernen, og det gør, at vi måske på sigt kan begynde at tale om at fokusere Deep Brain Stimulation til mennesker.” slutter Ole Kiehn
Læs hele studiet ”Basal ganglia–spinal cord pathway that commands locomotor gait asymmetries in mice” i Nature Neuroscience.
Forskningen er støttet ad Lundbeck Fonden, Neuroscience Academy Denmark, Novo Nordisk Fonden, og Danmarks Frie Forskningsfond.
Kontakt
Professor og dr.med Ole Kiehn
Ole.Kiehn@sund.ku.dk
+45 93 56 59 63
Kontakter
Liva PolackPressemedarbejder
Tlf:23 68 03 89liva.polack@sund.ku.dkOm Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet
Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet på Københavns Universitet leverer international anerkendt sundhedsvidenskabelig forskning, uddannelse og innovation.
Vores vision er at flytte grænserne for erkendelse og skabe ny sundhedsvidenskabelig viden og indsigt til gavn for den fortsatte videnskabelige udvikling, for samfundet og for det enkelte individ.
Følg pressemeddelelser fra Københavns Universitet - Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet
Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.
Flere pressemeddelelser fra Københavns Universitet - Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet
Ny viden om kokain kan bane vej for misbrugsbehandling8.8.2024 06:45:00 CEST | Pressemeddelelse
Kokain binder til en særlig transporter i hjernen, som regulerer kroppens dopamin. Nu er det kortlagt, hvordan stoffet binder, og det kan skubbe os tættere på en behandling mod kokainmisbrug.
Hverken Covid-19 eller vaccination under graviditet giver misdannelser hos fostret18.7.2024 06:15:00 CEST | Pressemeddelelse
Stort nordisk registerstudie slår fast, at der ikke er øget risiko for misdannelser hos børn, hvis mødre fik vaccine mod Covid-19 eller havde Covid-19-infektion i første trimester.
Pesten kan have forårsaget stenalderbøndernes undergang11.7.2024 06:45:00 CEST | Pressemeddelelse
Ældgammelt DNA fra knogler og tænder kaster lys over betydningen af pesten for udryddelsen af befolkningen i stenalderen. I modsætning til opfattelser hidtil, kan pesten nemlig have spillet en rolle for Europas befolkninger, lang tid før de store pestudbrud i middelalderen, viser ny forskning.
Søsterhormon til GLP-1 kan gøre overvægtsmedicin bedre10.7.2024 06:45:00 CEST | Pressemeddelelse
Data fra over 500.000 mennesker giver grundlæggende forståelse af, hvordan GIP-hormonet fungerer i hjernen og kroppen.
Forskere finder hidtil ukendt signalvej i hjernen, der er skyld i migræne med aura5.7.2024 07:19:48 CEST | Pressemeddelelse
En hidtil ukendt mekanisme, hvor proteiner frigivet i hjernen transporteres ind i en bestemt samling af sensoriske nerver leder til migrænehovedpine, viser et nyt studie. Det kan bane vejen for nye behandlinger af migræne og andre hovedpinesygdomme.
I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.
Besøg vores nyhedsrum