Vinnarna av Nobelpriset 2014: ”Ett underbart ögonblick!”

Fantastiskt! En chock! Ett av de bästa ögonblicken i mitt liv! När John O’Keefe och May-Britt och Edvard Moser får frågan hur det kändes att få årets Nobelpris i fysiologi eller medicin talar de alla om glädje och förvåning. Söndagen den 7 december föreläser de på Karolinska Institutet.

– Det är den finaste utmärkelsen du kan få som forskare, säger John O’Keefe, professor i kognitiv neurovetenskap vid University College London, Storbritannien, som upptäckte de platsceller som uppmärksammats i 2014 års Nobelpris i fysiologi eller medicin.

Genom att avläsa nervcellers aktivitet i hjärnan hos råttor i rörelse fann han att dessa celler, som finns i hippocampus, signalerade till följd av råttans placering.

– Det var ett underbart ögonblick när jag såg sambandet. En enorm mängd litteratur, skriven under tusentals år, har ju försökt ta sig an problemet med att förstå kopplingen mellan den rymd vi upplever och den fysiska världen, säger han.

John O’Keefe var en av de första som registrerade enskilda nervcellers aktivitet hos djur som rör sig fritt. Han menar att just ny teknik som gör det möjligt att se nya saker ligger bakom många viktiga forskningsgenombrott och han vill se mer forskning av detta slag framöver.

– Vi måste bli bättre på att ge forskare, speciellt unga, frihet att testa sig fram med ny teknik och nya synsätt, och att ibland göra misstag, utan att känna pressen att hela tiden behöva publicera artiklar i välansedda tidsskrifter, säger han.

Förmågan att fokusera viktig

Han tillägger att en förutsättning för ett genombrott även är att man som forskare förstår när man har upptäckt något viktigt. De två andra Nobelpristagarna, makarna May-Britt och Edvard Moser, båda professorer i neurovetenskap vid Norges teknisk‐naturvitenskapelige Universitet i Trondheim, håller med.

– Både vi och John O’Keefe gjorde våra upptäcker på liknande sätt; vi såg någonting vi inte förväntade oss och vi insåg att det var viktigt och fortsatte att undersöka det vidare. Det var i båda fallen en kombination av beredskap att hantera det oväntade och tur, säger Edvard Moser, och tillägger att mod, tålamod, kreativitet och förmågan att fokusera på rätt frågor också är viktiga egenskaper för att nå framgång som forskare.

Han och May-Britt Moser står bakom upptäckten av de så kallade rutnätscellerna i en del av hjärnan som ligger nära hippocampus, entorhinala cortex. Forskarparet såg att också dessa celler aktiverades då en råtta passerade en viss punkt i miljön men att de även gav ifrån sig en signal när råttan befann sig på andra närliggande platser.

– Först anade vi bara ett regelbundet mönster men när råttorna fick röra sig över ett större område uppenbarade sig ett hexagonalt rutnät; en enskild nervcell aktiverades när en råtta passerade en av punkterna i en sexhörning. Det fascinerande är att ingenting i råttornas miljö hade denna form. Mönstret är ett av mycket få kända som skapas av hjärnan själv, säger May-Britt Moser.

Har betydelse för minnet

Rutnätscellerna, platscellerna och andra celler som talar om i vilken riktning huvudet är vänt, hur snabbt vi rör oss eller om det finns en vägg i närheten ingår i ett system som troligtvis finns hos alla däggdjur och som fungerar som vår egen interna GPS. Systemet har även betydelse för hur vi skapar minnen.

John O’Keefe träffade May-Britt och Edvard Moser för första gången under deras doktorandstudier vid Universitetet i Oslo i Norge.

– Jag förstod direkt att dessa två skulle bli stjärnor i forskarvärlden och blev glad när de senare bad att få komma till mitt labb för att lära sig våra tekniker. De visade sig vara några av de mest snabblärda studenter jag någonsin haft. I dag är vi inte bara kollegor som intresserar oss för samma del av hjärnan utan också mycket goda vänner, säger John O’Keefe.

May-Britt och Edvard Moser beskriver John O’Keefe som sin mentor som bland annat lärde dem vikten av att hålla hög kvalitet på forskningen, så att andra kan lita på resultaten och upprepa försöken.

– Excellent forskning måste vara excellent i varje steg och här är välfungerande forskningsteam och välmående försöksdjur en förutsättning, säger May-Britt Moser.

Nästa steg hur celltyperna samverkar

På frågan hur de Nobelprisade upptäckterna kan komma mänskligheten till nytta nämner alla tre forskarna Alzheimers sjukdom.

– Sjukdomen börjar med skador i den del av hjärnan där dessa celler finns och några av de första symptomen är ett försämrat lokalsinne och minne. Eftersom sjukdomen utvecklas under mycket lång tid skulle det kanske vara möjligt att stoppa den om man lyckas ta reda på vad som går fel. Men först måste man förstå hur den normala hjärnan fungerar, säger Edvard Moser.

Han och May-Britt Moser fokuserar nu sin forskning på att ta reda på hur alla celltyper i det avancerade positionssystemet samverkar och försöka förstå hur rutnätsmönstret uppstår.

– Hjärnan är komplex men konservativ och använder ofta samma trick flera gånger. Kanske kan vi lära oss något om helt andra kognitiva funktioner också, säger Edvard Moser.

Han berättar vidare att de båda även är intresserade av att förstå hur positionssystemet interagerar med motoriska celler.

– Här finns nog en hel del att lära från Karolinska Institutet, där det pågår mycket framstående forskning om hur hjärnan kontrollerar rörelser och tar oss från en plats till en annan.

John O’Keefe planerar att fortsätta att studera hippocampus men har även börjat intressera sig för amygdala, en del av hjärnan som hör till det limbiska systemet.

– Jag drivs av nyfikenhet i min forskning och går till labbet varje dag med förhoppningen att hitta något nytt och i bästa fall något som även är viktigt. Som jag nämnde tidigare kan ny teknik bana väg för nya upptäcker och just nu planerar vi att utveckla metoder för att registrera elektriska signaler från tusentals nervceller på samma gång, säger han.

Att Nobelpriset är en kvalitetsstämpel är de tre forskarna överens om men medan May-Britt Moser hoppas att utmärkelsen ska leda till rekrytering av flera toppforskare till hennes och Edvard Mosers forskargrupper är John O’Keefe mer osäker på effekten.

– Kanske kommer det att bli lättare att få forskningsanslag, fast det kan lika gärna blir svårare, säger han och skrattar.

Text: Lisa Reimegård

Artikeln är publicerad i KI Bladet 4/2014.

Nobelpristagarna föreläser på Karolinska Institutet den 7 december.

Läs mer om årets Nobelpris i medicin eller fysiologi:

Nobelpriset i fysiologi eller medicin 2014 till John O'Keefe, May-Britt Moser och Edvard I. Moser.

Så kommenterar Nobelkommittén årets pris om hjärnans egen GPS.