En babybles fineste funktion er, at den kan udvide sig – meget. Det er en funktion mange forældre og madrasser har sat pris på, når en tung ble er blevet skiftet om morgenen. Bleens fantastiske evner skyldes polymer som kan udvide sig og vokse til flere hundrede gange oprindelig størrelse. Og den evne kan revolutionere, hvor meget vi ved om hjernen. Selv de bedste mikroskoper kan nemlig ikke se de mindste detaljer i hjernen. Derfor øjnede Professor ved MIT Ed Boyden en mulighed for at bruge polymer i hjerneforskningen.

”Min gruppe opfandt ’udvidelses mikroskopi’, en teknik, hvor vi indfører polymer i hjernevæv. Bare tilsæt vand, så kan vi gøre hjernen 100, 1000 eller 10000 gange større! Når vi fysisk udvider hjernen med polymer, kan vi se hjernens kommunikationsnetværk og lære om, hvordan information bliver transporteret, formet og forstået i hjernen.”

Og hjernen er et af vores helt store mysterier, derfor er forståelsen af den så vigtig, siger Ed Boyden:

”Vores tanker og følelser og alt det som gør os, til den vi er, opstår i hjernen. Dens utrolige evner er et af universets helt store mysterier. Ved at bedre forstå hjernen kan vi selv opnå en større bevidsthed om, hvem vi er, ligesom det kan hjælpe os til at behandle nogle af de hjernesygdomme, som over en milliard mennesker i verden lider af.”

Netop den syge hjerne er Professor Jonathan Rosands område. I sit virke på McCance Center for Brain Health i Boston forsker han i, hvad der sker i hjernen når vi bliver ramt af sygdomme i blodårerne og blodkar.

”Mit fokus er på hjernens arbejdsheste. De små blodårer og blodkar som sikrer, at hjernens forskellige områder får tilført mere blod, når området er aktivt, og omvendt skruer ned for tilførslen, når behovet er mindre. De bliver ofte ramt of forkalkning og sygdom, når vi ældes, og det kan føre til for eksempel hjerneblødninger og blodpropper med store konsekvenser for patienten.”

Jonathan Rosand har i flere år forsket i, hvorfor nogle bliver hårdere ramt af sygdomme i hjernens blodårer og blodkar, hvilke genetiske årsager ligger bag og hvordan forandringerne kommer til udtryk i hjernen. Men ikke kun genetik spiller en rolle. I dag ser Jonathan Rosand og hans team på de sociale faktorer for patienterne

”At forstå sammenhængen mellem vores biologi og sociale faktorer, såsom livsstil og miljø når det kommer til vores helbred, er afgørende både for udvikling af behandlinger, men også hvis vi vil forebygge undgåelige sundhedsforskelle hos patienterne.

Men faktisk er det ikke så meget hjernens sygdomme som hjernens modstandsdygtighed og forandringsevne, som er det mest fascinerende ved hjernen for Jonathan Rosand.

”Jeg bliver konstant imponeret over, hvordan hjerner kan forme og forandre sig, når de bliver udsat for nye oplevelser eller traume. Vi kan alle lære nye ting, udvikle os og blive bedre mennesker. Det tager vi for givet i vores ungdom. Men vores hjerner kan fortsætte med at udvikle sig – ikke mindst efter en skade eller sygdom.”

Hjernens WOW-faktor

Hjernen har et utal af fascinerende finesser, hvad enten du forsker i bevidsthed og følelser eller i molekyler og neuroner. Men for Ed Boyden er det mest fascinerende i hjerneforskningen det ubekendte og de nye opdagelser, det fører til:

”Jeg elsker at se noget for første gang! At se vores første lysaktiverede neuroner en tidlig morgen i 2004 var epokegørende i mit liv. At se vores første vævsprøve fra hjernen udvide sig til 100 gange sin oprindelige størrelse var fantastisk spændende. Nu er begge redskaber brugt af måske tusindvis af forskere.”

Jonathan Rosand er betaget af tanken om, at vi forhåbentligt står på tærsklen til at løse nogle af de helt store udfordringer:

”Vi har allerede den viden der skal til for at forebygge en stor del af de tilfælde af demens, depression eller hjerneblødninger, som vi ser i dag. At omsætte den viden til praktisk brug er en udfordring, vi bør sætte alt ind på at løse.”

Og netop mere og bedre behandling af sygdomme i hjernen er det hjerneudfordring Jonathan Rosand helst vil finde en løsning på

”For at kunne oversætte vores viden til effektiv behandling af sygdomme i hjernen, skal vi prioritere hjernen i den almene sundhedspleje gennem hele livet. Ved at fokusere på hjernen sikrer vi, at patienter har ressourcerne til at kontrollere deres risikofaktorer og dermed helt undgå at udvikle sygdommene.”

Og selvom Ed Boyden har været med til at udvikle en teknik, som kan hjælpe os med at zoome ind på helt nye dele af hjernen, så er der stadig ubekendte hjernegåder, han gerne vil kunne finde svaret på:

”Jeg ville ønske, vi kunne måle bevidsthed. Som det er nu, kan vi ikke måle på subjektive oplevelser - den følelse som er forbundet med en tanke eller en følelse.” 

MatchPoints følger hjernen i fire spor

Når MatchPoints faglige konference løber af stablen den 5.-6. maj, indtager hjernen scenen i fire spor; den plastiske hjerne, den molekylære hjerne, den følelsesmæssige hjerne og den syge hjerne. Gennem workshops, Keynotes og flashtalks, vil danske og internationale forskere give deres bud på den nyeste research, de ubetrådte stier og muligheder i fremtidens forskning.

Og netop det at så mange forskere med forskellige tilgange til hjernen er samlet, er noget Jonathan Rosand ser frem til:

”Det er en mulighed for at lære fra forskere med forskellig baggrund og perspektiv og på forskellige steder i deres karriere. Jeg er helt sikker på, at jeg forlader MatchPoints med nye og bedre ideer.”

Ed Boyden ser også frem til at høre om den nyeste forskning – og ikke mindst de udfordringer, hjerneforskere står foran:
”Jeg synes altid det er spændende at høre om store uløste problemer og måske dele de redskaber, vi har udviklet, så svarene kan blive fundet. Vores værktøjer er i brug over hele verden, og det er altid sjovt at høre, at forskere har brugt en af vores teknologier til at forstå og muligvis udvikle en behandling af en sygdom som Alzheimers eller synshandicap.”

I alt fire keynote er inviteret til konferencen. Ud over professor Ed Boyden og Professor Jonathan Rosand, får MatchPoints besøg af professor i psykologi, Lisa Feldman Barrett fra Northeastern University i Boston og Lara Boyd professor i neurovidenskab og genoptræning ved University of British Columbia, Vancouver, Canada.