Hjernens stressberedskab - fra en orms perspektiv

Undrer det dig hvordan du er i stand til at udføre komplicerede opgaver - selv under stress? Og hvordan følelser og hukommelsen påvirker din evne til at takle hverdagen? Ny forskning tyder på at svaret ligger i hidtil skjulte netværk i hjernen.

Banebrydende forskning fra Roger Pocock, ny gruppeleder ved forskningscentret BRIC, Københavns Universitet, viser at organismer har en bemærkelsesværdig evne til at aktivere hvilende netværk af nerveceller under stressende forhold. Disse netværk er muligvis en del af en forsvarsmekanisme, som gør dyr i stand til at sanse det omgivende miljø og ændre adfærd under ugunstige forhold. Forskningsresultaterne publiceres i Nature Neuroscience 18. april: Nat Neurosci. 2010*.

Milliarder af nerveceller

Menneskets hjerne består af milliarder af nerveceller der danner trillioner af forbindelser. Dette gør det meget komplekst at undersøge sammenhængen mellem aktivitet i den enkelte nervecelle og adfærd. Derfor anvender Pococks forskningsgruppe det simple nervesystem hos rundormen Caenorhabditis elegans, som kun har 302 nerveceller, til at undersøge hvordan det omgivende miljø modificerer genfunktion, nervecellers netværk og adfærd. Ved at bruge ormen som model har Roger Pocock fundet et hvilende netværk af nerveceller, som påvirker sanseindtryk under stress. Gruppens forskning viser at stress forårsaget af et lavt iltniveau (hypoxi), resulterer i aktivering af et hidtil skjult netværk der involverer signalstoffet serotonin og en receptor kaldet neuropeptid-Y-receptoren.

Forskningen peger på at mekanismerne der kobler hypoxi, serotonin og neuropeptidsignalering med modifikationer i adfærd, også er bevaret hos pattedyr. Stress forårsaget af hypoxi udløser nemlig produktion af serotonin og neuropeptider i særlige områder af pattedyrs hjerner, men indtil videre er funktionen af denne signalering ukendt. Roger Pocock udførte forsøgene til artiklen ved Columbia University, New York, hvor han arbejdede som forsker før han kom til Danmark. Han har tidligere publiceret banebrydende viden i Nature Neuroscience, og hans store forskningsmæssige potentiale indenfor feltet var afgørende for rekrutteringen af ham som gruppeleder ved BRIC.

- "Studier som dette, indenfor det blomstrende forskningsfelt omhandlende interaktioner mellem miljø, gener og nerveceller, vil forhåbentlig gøre os i stand til forstå hvordan vi kan håndtere stress i vores omskiftelige og travle liv", siger Roger Pocock.

Som Charles Darwin sagde, "Mennesket er kun en orm".

* Hypoxia activates a latent circuit for processing gustatory information in C. elegans. Roger Pocock & Oliver Hobert.