Hjernen er ikke alene (12.9.08, 12:11)

En tallrik og lydhør forsamling fikk med seg tre av Kavli-prisvinnernes foredrag om nanovitenskap og nevrovitenskap i Realfagsbygget på torsdag. Noe av innholdet var til og med forståelig for lekfolk.

FAKTA

Kavli-prisene Opprettet av Fred Kavli i samarbeid med Kunnskapsdepartementet og Det Norske Videnskaps-Akademi. Industribyggeren Fred Kavli var student ved gamle NTH, og er nå æresdoktor ved NTNU. Prisen går til forskere som har utmerket seg innen fagområdene astrofysikk, nanovitenskap og nevrovitenskap. Dette er første gang prisen deles ut. Ni forskere fra fire land deler prisen på en million dollar, og de fikk i tillegg overrakt en gullmedalje av Kronprins Haakon i Oslo. Tre av prisvinnerne talte på Realfagsbygget på torsdag.

- Jeg begynte å studere nanovitenskap fordi jeg elsket det, og jeg husker at jeg tenkte på hvor flott det måtte være å forske på dette noen år før jeg gikk over til å gjøre noe nyttig, innledet professor Louis Brus med akademisk understatement.

Forelesningen hans om finfordelte, halvledede nanokrystaller var ikke av det lett tilgjengelige slaget, men samfunnsnyttigheten av forskningen er det ingen grunn til å betvile. Alt fra solkrem til rakettvitenskap har sitt å takke nanoteknologien for, og mange håper at nanovitenskapen også vil danne grunnlag for store nyvinninger innen medisinsk behandling.

PROFESSOR LOUIS BRUS, Columbia University, USA, fikk prisen for sitt arbeid med finfordelte halvledende nanokrystaller. Hans bidrag til å forklare de uvanlige egenskapene til bitte små partikler har bidratt til store fremskritt innen såpass forskjellige felt som elektronikk, miljø og bio-medisin.

Når syntesen er god, er allting godt
Professor Brus fortalte om lange stunder med prøving og feiling i laboratoriet, og i 1986 havnet han på sykehus etter en lekkasje. Utfordringen var å lage små nanokrystaller og forhindre at de vokste.

- Det er spektakulært når det virker. Jeg blir glad når jeg ser en vellykket partikkel, for jeg har brukt så mye tid på å se på dårlige partikler, forteller han forsamlingen.

I samtale med Universitetsavisa gjentar han hvor viktig samfunnsoppdraget er for forskeren:

- Nettopp derfor er jeg så glad for å få muligheten til å snakke til studenter. Som forsker har du hele verden å forske på. Da er det viktig at du velger deg et problemområde, og så må du gjøre ditt beste for at arbeidet ditt på det området skal bli til nytte for samfunnet.

- Du nevnte også betydningen av å se utover sitt eget fag?

- Ja, det er viktig å komme seg ut av fagboblen, høre hva kollegene dine gjør og å bruke en time hver dag til å studere noe helt annet enn det du driver på med ellers.

PROFESSOR PASKO RAKIC, Yale University School of Medicine, USA, fikk pris for sitt arbeid med å kartlegge hjernen og å forklare hvordan nervecellene i fosterhjerner organiserer seg under utviklingen til komplekse og tett sammenfiltrede kretssystem. Her sammen med Edvard Moser.

Hjernen er et kart
Professor Pasko Rakic er født i Kroatia, tok sin PhD i Beograd, og har siden vært tilknyttet presisteinstitusjoner som Harvard og Yale.

- Når vi skar opp skallen til folk, så sa professoren min hele tiden: Ikke rør den delen og ikke rør den delen, for da ødelegger du taleevnen eller fingerbevegelsene. Jeg tenkte over dette, og oppdaget at hjernen er et kart. Du kan donere et nyre, men jeg vil ikke anbefale at du donerer en hjernehalvdel.

Forskningen hans viser hvordan nervecellene i fosterhjerne hos aper og mus migrerer og organiserer seg lagvis, og det var med en viss ærefrykt han fortalte om hvordan man nå kan manipulere systemer som det tok evolusjonen millioner av år å utvikle.

- Når jeg ser på hjernen og hvor mye som kan gå galt med den, er det overraskende å se hvor mange hjerner som ble ok, sier han med henvisning til et oppmerksomt publikum.

- Kan man gjøre mus smarte? ville publikum vite.

- Jeg elsker det spørsmålet. Evolusjonen har drevet med prøving og feiling i millioner av år, og kom opp med én løsning som fungerer. Så, ja, hvis jeg får bevilgninger til å holde på i en million år, så skal jeg klare å lage en og annen smart mus.

It's cocaine, baby
På vei til lunsj forklarer professor Rakic oss at det kan gå nedover med hjernen også, for eksempel gjennom genetisk mutasjon, virus eller inntak rusmidler, og vi spør om mental retardasjon kan reverseres?

- Jeg har gjort det på mus, men jeg tror ikke det går an på mennesker. Hvis du tar kokain, for eksempel. It's cocaine, baby. It can't be fixed. Samme med alkohol. Ved hjerneskade kan det motoriske trenes opp, i hvert fall til en viss grad, men hjernen kan ikke repareres.

PROFESSOR STEN GRILLNER, Karolinska Institutet, Sverige, har i sitt arbeid vist hvordan nervenettverk i ryggmargen til pattedyr frembringer motoriske kommandoer for bevegelser.

Professor Stein Grillner fortalte om overlevelsesmaskinen ”spedbarn”, som ikke kan så mye annet enn å puste, bli matet og å skrike.

- Etter hvert lærer den seg å sitte, krabbe, stå og gå, og denne utviklingen er primært genetisk styrt, sa han og viste blant annet til hvordan ulike mennesker bruker omtrent like lang tid på å lære seg å gå, og hvordan babyer har gå-refleksen inne lenge før de er sterke nok til å stå oppreist.

- Dyr kan gå ti minutter etter at det er født. Vi mennesker er umodne mye lenger, og det er viktig for den lange læringsperioden som kreves for å ha språk.

Det sitter i ryggmargen
Grillner demonstrerte hvordan katter som har bakpotene på en tredemølle, vil bevege seg i takt med tredemølla, uten visuelle impulser. Når tredemøllen øker i tempo, vil katten også øke i tempo og gå over i galopp.

Grillner forklarer etterpå at dette blir litt den andre veien av hva vi vanligvis tenker, nemlig at hjernen sender ut nervesignaler som får kroppsdelene til å bevege seg.

Et annet interessant spørsmål for en humanist er hvor mye som er genetisk styrt.

- Selve designet av nettverket er genetisk, men man kan endre effektiviteten i det gjennom trening, sier Grillner til Universitetsavisa.

Tekst og foto: Thomas Wold