DigiBrain blir vår nye store satsning

Denne uken delte Forskningsrådet ut en kvart milliard til biovitenskapen. Deler av midlene går til DigiBrain ved Institutt for biovitenskap. 

Illustrasjonsfoto hjerne

Illustrasjonsfoto: Colourbox

-    DigiBrain er et prosjekt som handler om å prøve å forstå mekanismene bak hjernesykdom, forklarer Marianne Fyhn, lederen for prosjektet. 

 

Fra store internasjonale studier vet man at flere hjernesykdommer som for eksempel schizofreni og bipolar lidelse har hyppigere forekomster av enkelte genvarianter. Det er mange gener som spiller inn. Når man i tillegg vet at det kan være ulike kombinasjoner av disse, står man igjen med et vanvittig stort antall variasjoner som påvirker hjernen.

 

Tverrfaglig forskning

-    Vi ser at flere hjernesykdommer har genvarianter som går igjen. Mange av disse genene er involvert i signalering i hjernen. Vi vet ikke nok om hvilke gener som er viktige, hvordan de samvirker eller hvor mye de faktisk kan forklare as sykdomsbildet. Derfor ønsker vi å bruke matematiske modeller for å undersøke hvilke gener som er kan være mest aktuelle å forske videre på, forklarer Fyhn. 

 

Videre forklarer hun at man kan registrere hjerneaktivitet ved bruk av elektroder festet utenpå skallen, såkalte EEG-målinger.  Hos pasienter med schizofreni og bipolar lidelse er det noen ganger man ser en annen aktivitet enn hos friske. Hva dette skyldes er et av spørsmålene forskerne søker å få svar på. Til dette skal de bruke en kombinasjon av matematisk modellering og eksperimentelle studier for å forstå hva det faktisk er man måler med for eksempel EEG-målinger. Dette krever en tverrfaglig tilnærming som kombinerer innsikter og metoder fra nevrofysiologi, fysikk, matematikk og informatikk.

 

Avanserte modeller

-    I dyremodeller kan vi studere mekanismer for fenomener man ser hos mennesker og man kan endre genuttrykket for å se hvordan det kan påvirke fysiologi og adferd, sier Fyhn. 

 

I prosjektet studerer forskerne egenskaper til nerveceller utviklet fra stamceller fra pasienter. Da vil de kanskje kunne sammenlikne forskjeller i genuttrykk og funksjon mellom celler fra pasienter og kontrollgruppen. Dette gir informasjon om forskjellene på cellenivå. 

 

-    Vi kan ikke undersøke enkeltceller i menneskehjernen, men hos dyr kan vi se hvordan enkeltceller oppfører seg og hvordan de virker sammen i nervecellenettverk. Det er derfor det er viktig å benytte dyremodeller for å finne underliggende mekanismer. Samtidig kan vi studere hjerneceller utviklet fra stamceller hos mennesker. Til tross for at avansert teknologi gjør oss i stand til å studere mekanismer for hjernefunksjon på helt nye måter vil det uansett være svært mye vi ikke kan måle. Derfor trenger vi å utarbeide matematiske modeller for å forstå sammenhenger i dataene, fylle inn hullene vi ikke kan måle og komme med antagelser om hvilke forsøk vi burde gjøre i laboratoriet.

 

Fra grunnforskning til innovasjon

Noe av målet med den nye satsingen er at grunnforskningen skal ende opp med innovasjon. Metodene og kunnskapen fra DigiBrain skal derfor brukes til å finne nye og bedre legemidler for hjernesykdommer på sikt. Derfor samarbeider forskerne med selskapet Pharmasum som jobber med modellering av molekyler. De vil lage modeller som forteller hvordan et stoff vil oppføre seg. Forskerne håper derfor å komme frem til stoffer som påvirker hjernecellene på den måten de ønsker. Hvilke funksjoner det er behov for vil forhåpentligvis adferdsforsøkene fra dyr og celler vise. 

 

Denne satsingen er spesiell fordi forskerne ser på sykdomsmekanismer fra enkeltmolekyler og gener, til hele celler og til dyrs adferd og videre på hvordan denne adferden kan påvirkes ved hjelp av spesialdesignede stoffer. 

 

Digitalt liv

En del av den store satsingen på biovitenskap handler om å skape en arena hvor ekspertene kan møtes. Arenaen skal hete ”Norsk Senter for Digitalt Liv” og drives som et samarbeid mellom NTNU, Universitetet i Oslo og Universitetet i Bergen.

 

Deler ut en kvart milliard

Norsk Senter for Digitalt Liv er kjernen i den nye satsingen og 50 millioner vil gå til å drive dette. 200 millioner vil gå til forskningsprosjekter tilknyttet senteret og satsingen. DigiBrain er et av seks prosjekter som får midler. Prosjektet søkte om 40 mill.

 

Av Elina Melteig
Publisert 1. okt. 2015 10:16 - Sist endret 1. okt. 2015 10:16