Hjärnmodell ökar förståelsen av schizofreni
En ny modell av interaktionen mellan hjärnbarkens nervceller kan vara ett steg på vägen mot bättre behandling av schizofreni och ADHD. Modellen, som beskriver funktionen av tre typer av inhiberande (hämmande) nervceller i pannloben, presenteras i den vetenskapliga tidskriften PNAS av forskare vid bland annat Linköpings universitet.
En viktig faktor i schizofreni och alzheimers sjukdom, liksom vid koncentrationsstörningar av typ ADHD, är att minneskretsarna lätt distraheras av andra signaler. Då är de hämmande cellerna inte tillräckligt aktiva. Patienterna tappar fokus och får svårt att “hålla flera bollar i luften”.
Nya experimentella fynd visar att signalsubstansen dopamin kan reglera aktiviteten hos de hämmande nervcellerna så att vi inte distraheras så lätt. I artikeln i PNAS visar forskarna hur denna mekanism kan förbättra vårt närminne.
– Brist på dopamin gör oss mindre fokuserade och försämrar korttidsminnet. Vi är ute efter farmaka som påverkar exakt rätt typ av dopaminutsöndrande celler i pannloben, säger Jesper Tegnér, professor i biologiska beräkningar vid Linköpings universitet.
Pannloben är sätet för arbetsminnet, förmågan att hålla information aktiv under korta perioder. Bakom den modell som nu presenteras ligger bland annat studier av hur barn med ADHD reagerar på minnesträning.
– Det har visat sig att träningsprogrammen har kvarstående effekter. Uppenbarligen sker bestående förändringar i nervcellskretsarna, säger Jesper Tegnér.
Tillsammans med amerikanska kolleger har han konstruerat en matematisk modell, baserad på experimentella data, som kan studeras med datorsimuleringar. Det är en nätverksmodell som representerar en krets med 1 000 celler i främre pannloben hos apor. Utfallet av modellen har jämförts med experimentella studier över apors hjärnaktivitet. Simuleringarna gjorde precisa förutsägelser kring dopaminets effekter på de hämmande nervcellerna. Det är väl känt att patienter med schizofreni har störningar i de dopaminproducerande bansystemen. De nya resultaten kan ligga till grund för studier av schizofreni och även för att förbättra träningsprogrammen för barn med ADHD.
Artikeln är publicerad i PNAS nr 5 2004.
Kontaktinformation
Professor Jesper Tegnér kan nås på tel 013-282989, 0703-282989, e-post jespert@ifm.liu.se
