Så ser våra minnen ut

Synapserna visas som ljusa fläckar och då hjärnan bearbetar ny information förändras de ljusa fläckarna. Det är en visuell indikering på hur strukturer i hjärnan har ändrats av de nya uppgifterna.
Synapserna visas som ljusa fläckar och då hjärnan bearbetar ny information förändras de ljusa fläckarna. Det är ett synligt tecken på att hjärnan påverkas av informationen. Foto: Don Arnold

Om vi liknar våra minnen vid en tjock dagbok så kan man säga att vi nu kan se var och hur dagboken är skriven. Forskare har utvecklat en molekyl som i realtid kan visa hur det ser ut när minnen lagras i en levande hjärna.

När du skapar ett minne så sker en fysisk förändring i din hjärna. Det som händer är att mönstret av förbindelserna mellan hjärnceller, så kallade synapser, formas om i en ny ordning. I en ny studie har forskare lyckats skapa en väldigt liten och speciell sond - en slags molekyl som skickas in i områden i hjärnan som man annars inte kan komma åt.

Molekylen gör att man för första gången kan se och undersöka det här mönstret av förbindelser i en levande cell - och studera hur det förändras när minnen bildas. Den mikroskopiska sonden lyser upp synapserna i hjärnan genom att fästa självlysande markörer på dem. Sen kan forskarna se en livesändning från hjärnan som avslöjar hur synapserna däri beter sig när ett minne skapas.

Ett genombrott inom hjärnforskningen

- Vi har utvecklat en molekylär sond som gör synapser mellan nervceller synliga genom ett mikroskop. När vi nu delar med oss av den här tekniken kan vetenskapsmän världen över för första gången observera synapsernas struktur, både i labbet och i levande djur, säger Don Arnold vid University of Southern California, USA.

För att tekniken ska kunna användas i en levande hjärna, utan att skada den, utsatte forskarna sin molekyl för en lång rad tester. Ett av studiens genombrott kom när man kunde se att det gick lika bra att markera synapserna i en aktiv hjärna, som i laboratoriet, och att man inte påverkade synapsernas eller nervcellernas förmåga att fungera. Det här är någonting som man inte kunde göra med de verktyg som hittills funnits till hands.

Kan också hjälpa när något går fel

Sonderna ska användas för att studera hur minnen lagras - vilken typ av förändringar som sker i hjärnans struktur när den lagrar information. Men forskarna bakom upptäckten hoppas också att man med den nya tekniken kan visa hur den här processen i hjärnan går fel när olika sjukdomar skadar hjärnans funktion, som till exempel vid Alzheimers sjukdom.

I slutändan skulle den nya kunskapen också kunna användas när man tar fram läkemedel för att behandla olika neurologiska problem.

- Vårt mål var från början rent vetenskapligt - kan vi utveckla en sond som kan användas för att visualisera detta utan att påverka hjärnans funktion? Men när det började fungera så började vi också reflektera över alla tänkbara användningsområden för vår teknik. Det är nästan alltid så vetenskapen fungerar. Du utvecklar ett verktyg bara för att du tror att det skulle vara coolt att ha. När du sen får det att fungera, då tänker du på vad du kan göra med verktyget, säger Don Arnold.

Kan hända vi hittar våra minnen

Forskarlaget har också anpassat molekylen så att man, istället för att bara använda den för att lysa upp synapser, också kan använda den för att ta bort synapser. Det är en teknik som kan vara mycket användbar när man vill kartlägga placeringen av våra minnen. Men för att göra det krävs ytterligare forskning.

Det var Oscar Wilde som kallade minnet för ”dagboken vi alla bär med oss”. Nu kan vi se när och hur vi skriver i dagboken. Och med ytterligare forskning kanske vi då får se vart vi lagt den.

Publicerad:

Uppdaterad: