Tag Archives: hjernen

100% oksygen gir økt skadeomfang etter hjerneslag hos nyfødte

Tora Sund MorkenBlogger: Tora Sund Morken

 

 

 

 

Barn som er født for tidlig er spesielt utsatt for hjerneskade som følge av reduksjon av blod- og oksygentilførsel til hjernen – også kjent som hypoksisk-iskemisk hjerneskade (HI). Slike skader kan ha livslange konsekvenser for barnet og representerer derfor et betydelig folkehelseproblem. Når blodstrømmen til hjernen gjenopprettes etter HI (reperfusjon) vil det dannes oksygenradikaler, som gir oksidativt stress.

Barnets hjerne er på dette stadiet spesielt utsatt for slikt oksidativt stress, og det er mulig at ekstra oksygentilførsel i denne reperfusjonsfasen vil øke skadeomfanget etter HI. Gjeldende internasjonale retningslinjer anbefaler derfor å starte gjenoppliving av barn som er født til termin med romluft i stedet for rent oksygen, men det har ikke vært mulig med en klar anbefaling for gjenopplivning av for tidlig fødte barn på grunn av lite bevisgrunnlag.

I min doktorgrad undersøkte vi hvordan slik eksponering for rent oksygen påvirker skadeomfanget over tid i en dyremodell for nyfødt hypoksisk-iskemisk hjerneskade. Skadeomfanget ble undersøkt med MR-avbildning fra skadetidspunkt og fram til nær voksen alder.

MR bilde av hypoksisk-iskemisk hjerneskade

In vivo utvikling av skadeomfang etter nyfødt hypoksisk-iskemisk hjerneskade og eksponering for to timer henholdsvis romluft (midtre rekke) eller rent oksygen (nederste rekke) visualisert med MR-avbildning. Rent oksygen etter hypoksi-iskemi ga et økt skadeomfang, og forskjellen mellom de to gruppene økte over tid. Resultatene er publisert i artikkelen “Longitudinal diffusion tensor and manganese-enhanced MRI detect delayed cerebral gray and white matter injury after hypoxia-ischemia and hyperoxia” av Morken, TS et al. Pediatric Research (2013) 73: 171-179.

Det viste seg at eksponering for rent oksygen sammenlignet med romluft ga et sterkt økt skadeomfang, og at over tid så økte forskjellen i skadeomfang i hjernen mellom disse to gruppene. Hjernens utviklingsstadium i denne modellen er sammenlignbar med den hos moderat for tidlig fødte barn, det vil si født i svangerskapsuke 32-34. Derfor støtter denne studien at man bør være forsiktig med å gi høye nivåer av oksygen også til for tidlig fødte barn ved gjenoppliving etter en hypoksisk iskemisk hjerneskade.

Videre undersøkte vi i den samme modellen hvordan nedbryting av sukkeret glukose via en metabolsk omvei som kalles pentose fosfat shunten påvirkes av hypoksisk-iskemisk hjerneskade. Denne omveien i glukosestoffskiftet opprettholder nivået av anti-oksidanter i hjernen. På grunn av dette tror man at pentose fosfat shunten kan bidra som en forsvarsmekanisme mot oksidativt stress, og i voksne hjerner er det vist at mer glukose kanaliseres via denne shunten etter skade. Hos nyfødte fant vi imidlertid at selv om andelen glukose som ble metabolisert via denne shunten var høy under normale forhold, så ble den nedregulert etter hypoksi-iskemi.

En slik nedregulering etter en skade hvor det sannsynligvis er økt behov for anti-oksidanter kan være med på å forklare at den nyfødtes hjerne er mer utsatt for oksidativt stress, og en manipulering av pentose-fosfat shunten kan representere et potensielt mål for behandling i framtida.

Leave a Comment

Filed under Barn og unge, Forplantning og fødsel, Forskning, Hjerneslag, Nervesystemet og hjernen, NTNUmedicine

Forsker på hukommelsen ved hjelp av internett

Hjerneforskere ved Institutt for nevromedisin, NTNU, vil forske på hjernen til omtrent 1000 Trøndere – uten at de trenger å komme seg ut av døra.

Omtrent 1000 deltakere i HUNT3 (2006-2008) fra Levanger-området fikk tatt magnetresonanstomografi (MRI) av hodet og hjernen, og blir nå invitert til et nytt prosjekt.

MRI benyttes i økende grad i forskning og helsetjenesten, og på grunn av god billedkvalitet åpner det seg nye muligheter for å studere hjernens funksjoner og diagnostisere sykdom. I det nye prosjektet vil forskerne teste hvordan hjernene våre fungerer, med særlig fokus på oppmerksomhet, arbeidshukommelse og hukommelse for ord og bilder. Testene som deltakerne inviteres til skal gjennomføre på PC, enten hjemme eller under veiledning ved HUNT forskningssenter.

Prosjektleder for studien er professor Asta Håberg. Tor Ivar Hansen er stipendiat på prosjektet og har stått for utforming av testmaterialet på nettet. I tillegg til det er det utviklet et elektronisk avtalesystem som gjør det enkelt for de som ønsker å delta på HUNT å booke en time–alt med størst respekt for personvern: Ingen personlige opplysninger eller IP adresser blir oppbevart av forskerne.

forskergruppa MRI hjerneforskning

Tor Ivar Hansen (stipendiat), Elise Haferstrom (forskningsassitent) og Asta Håberg (prosjektleder) gleder seg til prosjektet

Denne typen forskning har ikke blitt gjennomført over internett tidligere, so vidt forskerne vet. Kollegaforskere i USA er allerede blitt inspirert og vil gjennomføre samme opplegget der.
– Det føles bokstavelig talt som julaften nå, ler Tor Ivar. – Vi håper jo på stort oppmøte og det vil bli spennende å se resultatene.

Datamaterialet forventes innsamlet innen mars 2014, og etter kvalitetssikring og analysering regner forskerne med å kunne presentere resultater høsten 2014.

Leave a Comment

Filed under NTNUmedicine

Edvard Moser får prestisjetungt stipend – igjen

Edvard Moser med mikroskopFor andre gang får professor Edvard Moser tildelt ERC Advanced Investigator Grant. Stipendet er på drøyt 20 millioner kroner (2.5 millioner Euro).

Edvard Moser ved Kavli Institute for Systems Neuroscience på NTNU forsker på nettverk av nerveceller hjernen, og er kjent for å ha vært med på å avsløre hvordan stedsansen fungerer. Stedsansens byggesteiner, gittercellene, er springbrettet for å forstå prinsippene bak hvordan nevrale nettverk fungerer. Det er dette det nye prosjektet skal handle om.

– Gittercellene, og stedsansen, er et veldig godt utgangspunkt for å knekke koden for hvordan nervenettverkene virker, sier Moser. – Vi har kartlagt anatomien og oppbyggingen av nettverkene og modulene som lager hjernens koder for våre stedsopplevelser og bevegelser. Nå skal vi komme til bunns i hvordan mekanismene bak stedskodingen fungerer.

Grossister i stipend

Dette er det tredje Advanced Investigator Grant som tildeles en forsker på Kavliinstituttet på NTNU. Tidligere har Edvard Moser og May-Britt Moser fått et slikt stipend. ERC deler også ut såkalte starting grants. Hele fire slike har gått til Kavliinstituttets forskere, nå siste Jonathan Whitlock.

Edvard Moser fikk ERC-stipend første gang det var mulig å søke, for fem år siden. Han er den første som får stipendet for andre gang.

Det er de europeiske forskningsrådet (ERC) som står bak det femårige stipendet som alle forskere i verden kan søke på. Totalt tre nordmenn får stipendet i år.

Leave a Comment

Filed under Nervesystemet og hjernen

For lite eller for mye oksygen? Radikalt og sukkersøtt om den nyfødte hjernen

Forsker grand prix: Ti forskere – fire minutter – én scene. På Byscenen, 25. september kl. 19, kan du få oppleve «norgesmesterskapet» i forskningsformidling. 10 håndplukkede doktorgradskandidater fra NTNU skal formidle forskningen sin slik at alle forstår. Tre av deltakerne er fra Det medisinske fakultet, og her er én av dem.

 

Foto: Merethe Wagelund/NTNU InfoBlogger: Eva Brekke

 

 

 

Jeg er 27 år og kommer fra Sandnes. Da jeg skulle velge studiested var det aldri noen tvil om at det måtte bli Trondheim, blant annet på grunn av Studentersamfundet hvor jeg har drevet med teater mesteparten av studietida. Nå er jeg ferdigutdannet lege, og holder på med doktorgrad i nevrovitenskap.

Fascinasjonen for hjernen startet lenge før jeg begynte på medisinstudiet. Selv om vi begynner å forstå en del om hvordan hjernen fungerer gjenstår fremdeles mange uløste gåter. Jeg håper jeg kan være med på å løse noen av disse. Forskningen min er preklinisk, det vil si at vi studerer hjernen i en dyremodell. Vi bruker noe som kalles MR spektroskopi kombinert med en type sukker med «merkelapp» på for å studere hvordan forskjellige stoffer øker eller minsker, og på den måten få informasjon om hvilke prosesser som er opp- eller nedregulert.

Jeg forsker på hva som skjer i hjernen når barn får for lite blod og oksygen til hjernen i perioden før, under eller etter fødselen. Det kan for eksempel skje under en vanskelig fødsel, men det kan også skje inni livmora hvis morkaka ikke fungerer som den skal. Hvis det gir permanent hjerneskade kan det føre til Cerebral Parese (CP).

Sammenlignet med voksne er nyfødte mer sårbare for perioder med for mye oksygen, noe som kan skape «oksidativt stress». Oksygen og oksidativt stress er et typisk eksempel på at ting i biologien både har en positiv og en negativ side. Hjernecellene er helt avhengige av oksygen, men i noen situasjoner går oksygen sammen med andre atomer og lager «oksygenradikaler» som skader hjernecellene. Etter en periode med for lite oksygen er cellene ekstra sårbare for ting som kan skade dem. Vi har funnet ut at noen av beskyttelsesmekanismene den voksne hjernen har mot oksygenradikaler ikke virker på samme måte i den nyfødte hjernen. Dette betyr at vi må tenke annerledes når vi skal behandle nyfødte.

Jeg håper at med bedre forståelse av prosessene i hjernen kan vi etter hvert gi nyfødte bedre behandling. Målet på lang sikt er å bedre overlevelsen blant nyfødte som får for lite blod og oksygen til hjernen, og også gjøre at de som klarer seg overlever til et friskere liv.

Her kan du lese om de andre deltakerne i årets Forsker grand prix

Leave a Comment

Filed under Barn og unge, Forplantning og fødsel, Forskning, Luftveier, Medfødte tilstander, Nervesystemet og hjernen, NTNUmedicine

Med hjernen i tursekken

Hvorfor føles veien tilbake ofte kortere? Og hvorfor kan to kilometer kjennes som fire, og omvendt?
Stipendiat Tora Bonnevie fra Senter for hukommelsesbiologi, Kavli-instituttet, Det medisinske fakultet svarer forskning.no.

blomstereng_istock

Foto: Istockphoto.com

Leave a Comment

Filed under Forskning, Nervesystemet og hjernen, Spør en forsker