Først fant Moser-miljøet stedsansen. Nå har de funnet hvordan vi sorterer minnene våre etter tid. Forskerne ved Kavliinstituttet på Øya i Trondheim har oppdaget et nettverk av hjerneceller som uttrykker tidssansen gjennom opplevelser og minner. Slik har de funnet ut hvordan hjernen setter sammen tid og sted og slik lager minner.

Forskerne knytter denne oppdagelsen til arbeidet med å forstå alzheimersykdommen. Alzheimerpasienter får tidlig problemer med tid, sted og minner.

- Først av alt har vi funnet et hjerneområde som ser ut til å være veldig viktig for hvordan vi opplever tid. Dette er ikke snakk om vanlig kronologisk tid slik vi måler på klokkene, men heller et system for å holde orden på rekkefølgen av hendelser og strukturere dem i tid, sier professor Edvard Moser.

Hjerneaktivitet og hendelser

Med dette funnet mener forskerne de kan forklare hvorfor tida av og til står stille og andre ganger går kjempefort.

- Det er fordi tid i dette hjernesystemet er målt ut fra hva som skjer. Hvis det ikke skjer noe særlig, kan det være at aktiviteten i hjernen ikke forandrer seg så mye heller, og det oppleves som at tida står stille. Mens hvis det skjer veldig mye, vil hjerneaktiviteten forandre seg mye fortere, og det oppleves som at tida flyr, forklarer Moser.

NTNU-forskerne May-Britt Moser og Edvard Moser fikk i 2014 Nobelprisen for oppdagelsen av gittercellene, en innbygd automatisk kartlegging av omgivelsene som hjernen alltid gjør. Gittercellene er grunnleggende for hvordan stedsansen fungerer. Nå har forskningsmiljøet deres ved Kavliinstitutt for nevrovitenskap funnet sansen som gjør at vi kobler minner med tid. Mosermiljøet har med dette oppdaget et nevralt nettverk for episodisk tid.

Lateral entorhinal cortex: Her oppdaget forskerne mange signaler som aldri gjentar seg - som alltid er forskjellige. Det er rett og slett tidssansen for opplevelser og minner. Foto: Illustrasjon: Kolbjørn Skarpnes & Rita Elmkvist Nilsen / NTNU kommunikasjonsavdelingen & Kavli Inst

- Viktig for å forstå hjernen

Tidssansen for minner og opplevelser ligger i den delen av hjernen som heter lateral entorhinal cortex. Denne delen av hjernen har forskerne visst lite om. Tidligere har forskere oppdaget signal i denne delen av hjernen som aldri gjentar seg – som alltid er forskjellige. Det har rett og slett sett ut som rot, men når det dreier seg om tid, gir det mening for forskerne at signalene aldri gjentar seg.

- Denne oppdagelsen er viktig for å forstå hjernen. Dette er grunnforskning, og vi har jobbet med stedsansen nå i 15–20 år. Tid er like fundamentalt som opplevelse av sted. Vår opplevelse av tid og sted setter rammene for hvordan vi erfarer oss selv. Men det å forstå hjernen er i sin tur viktig for å kunne diagnostisere og behandle psykiske, psykiatriske og nevrologiske lidelser. Og i dette tilfellet også spesielt Alzheimers sykdom fordi alzheimer begynner med celledød akkurat i disse områdene vi jobber med, sier Edvard Moser.

Tid og sted er naboer i hjernen

I to naboområder i hjernen har forskerne nå funnet hvordan vi oppfatter både tid og sted. Folk som lider av Alzheimers sykdom sliter med å orientere seg både i tid og sted.

- Denne siste oppdagelsen kan forklare hvorfor alzheimerpasienter har problemer med å holde styr på minner, altså episodiske minner som har en veldig sterk tidskomponent. Tid og sted ligger rett ved siden av hverandre i hjernen og samarbeider sannsynligvis veldig tett. Det vet vi ikke ennå, men det må vi finne ut av, sier Edvard Moser.

Verden i Trondheim: Edvard Moser på vei om bord i luksusskipet «The World». Han skal fortelle noen av verdens rikeste om forskningsresultatene som kan løse alzheimergåten.

Besøker «The World»

May-Britt Moser og Edvard Moser kunne allerede i januar avsløre at de var på sporet av denne sansen. Nå blir disse oppdagelsene publisert i forskningstidsskriftet Nature. Denne publiseringen skjer samtidig med at Edvard Moser holder en forelesning om bord på luksusskipet «The World» som ligger til kai i Trondheim.

- Det er nå litt surrealistisk. Det er en annen verden, sier professoren som står på kaien ved luksusskipet kledd i dongeri og røde conversesko. Men i kofferten har han smoking som han skal skifte til når han kommer om bord. Han skal fortelle om de siste forskningsresultatene samtidig med at den vitenskapelige artikkelen blir publisert i Nature.

Forelesningen har kommet i stand som en takk for den store pengegaven fra tidligere beboer på skipet, Pauline Braathen. Hennes gave har gått til et nytt senter for alzheimerforskning, «Egil and Pauline Braathen and Fred Kavli Centre for Cortical Microcircuits».

Oppdage alzheimer tidligere

- Hvor viktig mener du dette funnet er?

- Det er alltid ekstremt vanskelig å si på forhånd. Det er viktig fordi det åpner mange dører, skaper mange spørsmål for hvordan vi skal gå videre for å forstå hjernen. Og det er viktig fordi det bringer oss et skritt nærmere en forståelse av alzheimer. I og med at akkurat dette området er så tidlig rammet, kan dette være til hjelp for å oppdage sykdommen tidligere. Det å oppdage alzheimer tidlig er helt nødvendig for å gjøre noe med sykdommen selv om vi ikke har en effektiv behandling i dag, sier Moser.

Dette forskningsgjennombruddet forklarer hvorfor mennesker kan ha vansker med å gjenkjenne klokketid, men derimot har ulik opplevelse av tid alt etter hva vi opplever. Signalene forskerne har funnet, sorterer ikke som et urverk, men etter opplevelse og erfaring.