Maskinen som «ser» inn i hjernen

En ny generasjon MR-maskiner kan avsløre prosesser i hjernen.

Når pasienter legges inn i en MR-maskin er det for å lage bilder og se aktiviteten i kroppens indre. Ulike atomer i kroppen lager unike «avtrykk» når de utsettes for et kraftig magnetfelt.

Edvard Moser og Olav Haraldseth blir blanke i øynene når de snakker om MR 7-Tesla. Da er det ikke en ny elbilmodell professorene tenker på. Den amerikanske bilprodusenten har lånt navnet fra måleenheten Tesla som angir styrken på et magnetfelt.

Se inn i hjernen

De mest moderne MR-maskinene i Norge er 3-Tesla. I praksis betyr det at man får bilder av hjernecelleaktiviteten med en oppløsning ned til én millimeter. Når den nye «sluggermaskinen» på 7- Tesla kommer til NTNU og St. Olavs Hospital i løpet av 2019, kan den lage avbildninger med oppløsning ned til 0,2-0,3 millimeter.

NTNU ansetter nobelprisvinner O'Keefe

- Det åpner en ny verden, mener Edvard Moser.

- Dagens MR-maskiner lager bilder som er for generelle til å kunne forstå prosesser i hjernen. De skjelner for dårlig. Bildene viser aktivitet i et hjerneområde, men forteller ikke presist hvor det skjer, eller hvilke celler, eller nettverk av celler, som samarbeider, sier Moser.

Den nye maskinen skal brukes i studiet av menneskehjernen. Ambisjonen er å forstå mer av alvorlige nevrologiske sykdommer som Alzheimers sykdom, Parkinson. MS, hjerneslag, demens og epilepsi. Mer kunnskap åpner muligheter for å hindre sykdommene. Edvard Moser ser for seg flere bruksområder.

Disse forskningsprosjektene får rekordbevilgning

Fra dyrehjernen til menneskehjernen

Et første skritt blir å studere hvordan en frisk menneskehjerne fungerer. Det er utgangspunktet når man skal se hva som svikter når sykdom rammer. All forskning i det nobelprisvinnende hjerneforskningsmiljøet i Trondheim har foregått på dyr, rotter, mus og fisk. Det nye miljøet ved NTNU skal knytte forbindelsen mellom forskning på dyr og forskning på mennesker.

- Menneskets hjernebark er langt mer komplisert enn hos rotter, for eksempel. Vi kan studere demens og Alzheimers sykdom i dyremodeller, men trenger å se hvordan det vi finner er representert i hjernen hos mennesker, sier Edvard Moser.

Vil trene opp hjernen til å unngå depresjon

May-Britt Moser og  Edvard Moser fant ut hvilke hjerneceller som sørger for stedsansen. De samme cellene rammes først ved Alzheimers sykdom. Det gir et godt utgangspunkt for å finne ut hva som går galt.

Moser-laboratorienes viktigste verktøy er registrering av elektrisk aktivitet i hjernecellene. MR-maskiner kan ikke registrere elektriske pulser, men lager bilder av blodgjennomstrømmingen i hjernen. I praksis forteller metodene det samme.

Hjernens triks for å huske steder

Ser kroppens indre

Professor Olav Haraldseth er en nøkkelperson i NTNUs sterke forskningsmiljø på bildediagnostikk med MR. Han forteller at den nye maskinen ennå ikke er bygd. NTNU/St. Olavs Hospital vil ha det aller siste av teknologi og venter på tredjegenerasjons 7-Tesla MR som er under utvikling.

- Den som kommer til Trondheim blir den første i Norge. Maskinen åpner helt nye muligheter i studiet av hjernen. Med så høy oppløsning kan vi studere funksjoner i hjernen. Vi håper og tror at vi skal finne kunnskap som får betydning for pasienter, sier Haraldseth.

MR-maskinen skal være klar til levering i løpet av 2019. Forskningsrådet har lovt 75 millioner kroner i finansering. Maskinen blir del av infrastrukturen i det nasjonale forskningssamarbeidet Norbrain. Den skal primært brukes i hjerneforskning, men også til annen forskning og eventuelt også til pasientbehandling.

Svein Inge Meland951 98 688svein.inge.meland@adresseavisen.no