Det handlar nästan om en liten miniatyrhjärna - ett hundratal nervceller som forskarna fått att växa samman till ett nätverk, och som de kan skicka signaler igenom med hjälp av elektricitet och kemiska signalsubstanser, precis som i en riktig hjärna.

Nervceller kräsna

Materialet som nervcellerna växer i är nanocellulosa, ett trassel av cellulosatrådar av nanostorlek, mellan 5-20 nanometer i bredd och upp till 2000 nanometer i längd. Men det har varit en lång väg fram till att få cellerna att trivas.

– Fram tills nyligen har cellerna dött efter ett tag eftersom vi inte lyckades få dem att fästa på underlaget. Men efter många experiment hittade vi en metod för att få dem att fästa, som går ut på att behandla underlaget så att det blir mer positivt laddat. Nu har vi en stabil metod för att odla nervceller på nanocellulosa, säger Paul Gatenholm, professor vid Chalmers.

Nervcellernas olika delar befinner sig ofta storleksmässigt i nanometerområdet, och trivs därför bra tillsammans med nanomaterial. Nanoteknologin har därför öppnat upp en ny front för hur forskarna kan studera och manipulera nätverk av nervceller.

Bygga upp för att studera förfall

När nervcellerna väl fått fäste i nanocellulosan så växer de och bildar kopplingar mellan varandra, så kallade synapser. Och detta, att cellerna kopplar ihop sig i en tredimensionell miljö, är det första steget mot att kunna ta fram en modell som liknar människohjärnan.

En sådan modell kan användas för att studera saker som hur kopplingar mellan nervceller bryts ner, vilket är ett tidigt tecken på Alzheimers sjukdom. Därför ska forskarna i nästa steg studera hur deras hjärnmodeller reagerar på ryggmärgsvätska från patienter med Alzheimers sjukdom.

Men modellen skulle i framtiden också kunna användas för att testa läkemedel för att bromsa sjukdomar, och som ett alternativ till djurförsök i hjärnforskningen.

Olof af Wåhlberg
SVT Vetenskap