Ole Kiehn forsker i bedre behandling af Parkinson med løb og gang

En danskledet forskergruppe er kommet et skridt nærmere forståelsen af, hvad der sker i hjernen, når vi begynder at gå eller løbe. Det skriver Videnskab.dk.

Et nyt forskningsresultat viser, at to centre i hjernen (hjernestammen – den nederste del af hjernen) samarbejder om at sende signaler ned til rygmarven om, at den skal fortælle benene, at de skal begynde at bevæge sig.

Når først hjernen har sendt signalerne ned til rygmarven, sørger nervecellerne i rygmarven for at fortsætte gangen eller løbet, indtil de modtager nye signaler fra hjernen af. Det kan være signaler om at sætte hastigheden op eller ned eller om helt at stoppe.

Samtidig viser forskningsresultatet, at hvert center i hjernestammen trods samarbejdet har hvert sit ansvarsområde, hvor det ene primært styrer gangen, mens det andet styrer løbet.

Læs mere på Videnskab.dk: Derfor går motion dig på nerverne

»Det overrasker mange, at kontrollen med gang og løb sker nede i rygmarven, hvor processen til en vis grad er automatiseret, så vi ikke skal tænke over hvert skridt, vi tager. Men før rygmarven kan køre på autopilot, skal den have signaler fra hjernen, og vi har nu fundet ud af, hvor de signaler kommer fra,« forklarer Ole Kiehn, der er professor ved Institut for Neurovidenskab ved Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet på Københavns Universitet og seniorforfatter på studiet.

Lyste ind i hjerner på mus og fik dem til at løbe hurtigere

I det nye studie har Ole Kiehn med kollegaer studeret mus, som de har genmanipuleret til at aktivere de to nyopdagede områder i hjernen, når forskerne lyser på dem med et indopereret lys.

Teknikken hedder optogenetik, hvor forskere sætter lysfølsomme proteiner fra alger ind i nervecellerne og derefter stimulerer nervecellerne ved at lyse på dem.

Forskerne kunne se, at når de lyste på nervecellerne i det ene område, kaldet cuneiform nucleus (CnF), begyndte musene først af gå og derefter løbe, jo kraftigere de blev stimuleret.

Læs også: Elektroder i hjernen kan give lam mand bevægelsen igen

Når forskeren lyste på nervecellerne i det andet område, kaldet pedunculopotine (PPN), begyndte musene mest at ’slentre’ rundt – en type bevægelse, som dyr benytter sig af, når de går rundt og leder efter mad.

Hvis forskeren gav musene et stof, som lukkede ned for aktiviteten i de to områder i hjernen, mistede musene helt evnen til at gå og løbe.

»Vi viser, at nerveceller i både PPN og CnF kan igangsætte bevægelser, og at aktivitet i begge disse områder i hjernen er med til at opretholde og hastighedsregulere langsom gang. Kun CnF er i stand til at sætte løbet i gang, mens PPN mere er forbundet med langsom og udforskende gang,« forklarer Ole Kiehn.

Kan være en smutvej til behandling af symptomer på Parkinsons

Opdagelsen af startsignalet i hjernen kan have betydning for forståelsen af forskellige sygdomme, hvor kroppen ikke har fuld kontrol over sine bevægelser, eksempelvis Parkinsons sygdom.

Parkinsons sygdom er kendetegnet ved, at nogle celler i hjernen ikke modtager de nødvendige signaler, for at personen blandt andet kan gå normalt.

Læs også: Hvad sker der i hjernen, når man mediterer?

Ole Kiehn forestiller sig, at man muligvis kan stimulere de nyopdagede centre i hjernen elektrisk og derved give sygdomsramte bedre muligheder for at kontrollere deres bevægelser.

Teknikken med elektrisk stimulering af områder i hjernen benyttes allerede til patienter i de sene stadier af sygdommen til at kontrollere rystelser, men den nye opdagelse kan hjælpe behandlere med mere præcist at ramme de steder i hjernestammen, der måske har den største effekt, og hjælpe med at understøtte gang.

»Vi er allerede nu i gang med at planlægge opstilling af forsøg, hvor vi vil undersøge, om de her områder er påvirket i dyremodeller, som har symptomer på Parkinsons sygdom. Det vil give et vigtigt indblik ind i muligheden for en bedre behandling af disse symptomer,« sige Ole Kiehn.