Nerveceller i hjernen kan stoppe al bevægelse i kroppen. Selv åndedrættet

Når en jagthund for alvor får færden af et dådyr, så kan den stå helt stille. Det er som om, den fryser på stedet. Det samme kan ske for os mennesker, når vi virkelig skal koncentrere os.

Nu har forskere gjort en opdagelse som bidrager til at forstå, hvad det er der egentlig sker i hjernen, når man stopper op midt i en bevægelse.

”Vi har fundet en gruppe af nerveceller i midthjernen, som, når man stimulerer dem, stopper al bevægelse. Og det er ikke bare gangbevægelser, det er alle former for motorisk aktivitet. Det betyder også, at musene stopper med at trække vejret, eller gør det meget langsomt, og at musenes hjerterytme ligeledes bliver langsommere,” forklarer professor Ole Kiehn, der er sidsteforfatter på det nye studie.  

”Der findes mange måder at stoppe en bevægelse på. Men det der er specielt med disse nerveceller er, at når de er aktive, så stopper bevægelsen ligesom, når man sætter en film på pause. De fiktive karakterer stopper midt i en bevægelse,” siger Ole Kiehn.

Når forskerne stopper med at aktivere nervecellerne i musene, så starter musens bevægelse præcis der, hvor bevægelsen var stoppet tidligere. På samme måde som når man trykker på play-knappen.

”Dette ’pause-og-play mønster’ er et helt specielt mønster, som vi aldrig har set tidligere. Det er i modsætning til andre former for bevægelsesstop, som vi og andre forskere har studeret. Her starter bevægelsen ikke nødvendigvis på det sted, hvor den stoppede, men begynder med en nyt mønster,” siger ph.d. Haizea Goñi-Erro, som er førsteforfatter på studiet.

De nerveceller som forskerne stimulere kan skelnes fra andre nerveceller ved, at de udtrykker specifik molekylær markør kaldet Chx10. De findes i midthjernen i et område, der kaldes det pedunculopontine (PPN) område. Det område findes også i midthjernen hos andre dyr og mennesker. Så selvom forsøgene er foretaget på mus, forestiller forskerne sig, at det er et generelt fænomen, som måske også findes hos mennesker.

Har ikke noget at gøre med frygt

Man kunne umiddelbart godt forestille sig, at de specielle nerveceller i musenes hjerner blev aktiveret af frygt. For de fleste kender til fænomenet med, at man ’fryser’, hvis man er bange. Men sådan forholder det sig ikke her.

”Vi har sammenlignet den motoriske aktivitet, som svarer til frysning ved frygt, med den her motoriske aktivitet. Vi er 100 procent sikre på, at det ikke har noget med frygt at gøre. Derimod tror vi, at det har noget at gøre med en øget opmærksomhed eller agtpågivenhed som opstår i visse situationer,” siger adjunkt Roberto Leiras som er medforfatter på studiet.

Forskere tror at der er tale om en slags hyperfokusering, men understreger samtidig, at det ikke er noget, som studiet direkte har vist, men det er noget forskerne nu undersøger nærmere.  

Kan måske hjælpe Parkinson-patienter i fremtiden

Det nye studie kan muligvis være med til at gøre os klogere på, hvad der sker ved Parkinsons sygdom.

”Bevægelsesstop er en af de definerende symptomer ved Parkinsons. Det er muligt at forestille sig, at de her nerveceller er overaktiveret i Parkinsons. Det vil hæmme bevægelser. Derfor kan vores nye studie i de fundamentale mekanismer, der kontroller bevægelse i nervesystemet, potentielt set blive anvendt til at forstå de nogle af de motoriske symptomer der ses ved Parkinsons sygdom,” slutter Ole Kiehn.

Du kan læse hele studiet ”Pedunculopontine Chx10⁺ neurons control global motor arrest in mice” af Haizea Goñi-Erro, Raghavendra Selvan, Roberto Leiras, & Ole Kiehn  i Nature Neuroscience.

Studiet er støttet af Novo Nordisk Fonden, Lundbeckfonden og det Svenske forskningsråd.

Kontakt

Professor Ole Kiehn
Ole.Kiehn@sund.ku.dk
+45 93565963

Journalist og pressemedarbejder Liva Polack
liva.polack@sund.ku.dk
+4535325464