På gangene under Aarhus Universitet, mellem portører med bårer og læger på cykler, skubber ph.d.-studerende og læge Kåre Ettrup rundt med en transportkasse, der er dækket af et lagen.

I kassen ligger en lille gris. Den er bedøvet og snorker højlydt.

Transportkassen med den lille gris er nået til en operationsstue.

Grisen får endnu mere bedøvelse inde i sin kasse, og efter kort tid er den så bevidstløs, at den kan flyttes op på et operationsbord.

Her bliver den barberet på hovedet, og vasket i jod.

Så bliver grisen flyttet over på en speciel båre, og kørt ind i en MR-scanner.

Her bliver dens hjerne tegnet op i 3D, og sat ind i et avanceret koordinatsystem. Det skal forskerne bruge om lidt. Grisen skal nemlig opereres. Den skal have placeret en lillebitte elektrode dybt inde i hjernen.

Forsøgsgrise før mennesker

Operationen, som den lille gris om lidt skal igennem, er en del af en række af forsøg, hvor en gruppe af forskere tester, hvordan elektroder indsat forskellige steder i hjernen kan påvirke blandt andet depression, smerter og fedme.

Kåre Ettrup og Ole Møller-Helgestad bøjet over grisen (Foto: Line Fedders)

Nogle af forsøgene er nu kommet så langt, at forskerne har ansøgt Sundhedsstyrelsen om tilladelse til at bruge operationen til at behandle mennesker.

Videnskab.dk er taget til Århus Universitet for at finde ud af, hvad det egentlig er, der sker, når man laver en operation med elektroder i hjernen, også kendt som dyb hjernestimulation eller DBS.

Vi følger et forsøg, hvor ph.d.-studerende Kåre Ettrup tester, om en elektrode, der egentlig skulle påvirke appetitten ved at stimulere et bestemt sted i hjernen, også kan påvirke puls og vejrtrækning.

LÆS OGSÅ: "Dyb hjernestimulation er kun for syge hjerner"

Bestemmelsessted: dybt inde i hjernen

Efter MR-scanneren kommer grisen tilbage på operationsstuen. De tilstedeværende trækker i hatte og mundbind og grønne operationsforklæder, og grisen bliver spændt fast, koblet til en respirator og dækket grundigt med tæpper og en varmepude.

Det første snit bliver lagt i panden, og de tykke hudlag bliver skrællet til side. Hjerneskallen bliver åbnet, og til sidst er hjernen blottet. Nu begynder præcisionsarbejdet.

Ph.d.-studerende Kåre Ettrup og lægestuderende Ole Møller-Helgestad, der assisterer ham, skiftes til at arbejde. De bruger en speciel ramme, som to andre forskere har udviklet. Den består af flere dele, som grisens hoved spændes ind i. På alle delene er der grader og koordinater, så den kan indstilles til at indføre elektroden det helt rigtige sted.

Forskerne indstiller rammen, dobbelttjekker, og så fører de langsomt et metalrør ned mod hjernen. Det penetrerer hjernehinden, og fortsætter ned mod bestemmelsesstedet dybt inde i hjernen. Da røret er på plads, bliver elektroden ført ned igennem det, og vupti, så sidder den det rigtige sted inde i hjernen.

Elektroden på plads

Der er åbent ned til grisens hjerne. Til højre/forrest i hullet ses hjerneskallen. Ved siden af hullet ligger et bor, der har været med til at lave hullet i knoglen (Foto: Line Fedders)

Elektroden, der består af et langt og meget tyndt metalrør, bliver limet og sømmet fast med biologisk lim og bittesmå titanium-skruer. Da den sidder fast, bliver resten af metalrøret ført ud gennem et plasticrør, der er ført fra hullet i kraniet over hjerneskallen og ud bag øret.

Den komplicerede operation er udført, og grisen bliver syet sammen. Elektroden, der stikker ud bag øret, bliver koblet op på en pacemaker, der kan sende bølger af strøm ind i hjernen. Det er sandhedens time, for nu kan Kåre Ettrup og Ole Møller-Helgestad se, om deres anstrengelser har båret frugt. Virker elektroden?

Efterligner hjernens kommunikation

Dyb hjernestimulation er en procedure, der efterligner hjernens egen måde at virke på.

»Hjernen er et netværk af nerveceller, og cellerne kommunikerer via elektricitet. Dyb hjernestimulation går ind og påvirker cellernes måde at tale sammen ved at bruge deres egen 'taleform', nemlig elektricitet,« forklarer Kåre Ettrup.

Når man indsætter en elektrode og sætter strøm til bestemte områder i hjernen, taler man altså et sprog, hjernecellerne forstår.

SE SLIDESHOW FRA OPERATIONEN HERUNDER. Klik på taleboblen for at se billedtekster.

PET-scanning finder problemområder

Vil man bruge dyb hjernestimulation til at ændre appetitten, påvirke en depression eller lette kroniske smerter, skal man først finde ud af, præcis hvor i hjernen, problemet sidder.

For at finde problemområdet, bliver patienten eller forsøgsdyret i mange tilfælde først scannet i en PET-scanner, der kan måle hjerneaktivitet. Læger eller forskere udvælger så, ud fra scanningen og deres viden, de områder, hvor der er en aktivitet, der er anderledes, end den burde være.

Grisens puls er steget til 131, som den øverste linje viser (Foto: Line Fedders)

Dyb hjernestimulation må nemlig kun bruges til dysfunktionelle hjerner, og alle andre behandlingsmuligheder skal være forsøgt først. Det understreger Kåre Ettrup.

Dyb hjernestimulation mod Parkinsons sygdom

Det er ikke noget nyt, at lægerne bruger strøm til at korrigere problemer i hjernen. Dyb hjernestimulation er allerede en del af standardbehandlingen mod Parkinsons sygdom, hvis andet ikke virker.

Også behandling af depression og smerter er der på verdensplan gode erfaringer med, blandt andet fra Toronto, hvor et af verdens mest prominente forskningscentre for dyb hjernestimulation ligger.

Af den grund betragter Aarhus-forskerne deres ansøgning til Sundhedsstyrelsen som en ansøgning om tilladelse til at behandle, og ikke til at eksperimentere, fortæller Kåre Ettrup.

Sandhedens time

Kåre Ettrup løfter den hvide pacemaker op, der er koblet til elektroden. Han skruer på nogle knapper, og alle de tilstedeværende kigger op på den monitor, som grisen er koblet til. Pulskurven bevæger sig stadig stabilt. Man kan ane spændte ansigter under mundbindene, men spændingen er uforløst. Der sker ikke noget.

Kåre Ettrup skruer lidt mere, og med ét begynder grisens puls at stige. De tre mennesker i rummet tæller i takt; »122,125,128...,« og da grisens puls når 135, konkluderer Kåre Ettrup, at forsøget er succesfuldt. Han drejer lidt mere op og ned på knappen og konstaterer, at grisens puls følger med, op og ned.

Succesen skal gentages

Grisen bliver koblet fra monitorerne, pakket ud af sine tæpper og langsomt vækket fra narkosen. Den rør på sig og er tydeligvis ved at vågne, så den kommer hurtigt ned i sin transportkasse. Den skal tilbage til gården, hvor den kommer fra, så den kan blive overvåget og forskerne kan sikre sig, at der ikke opstår bivirkninger eller andre problemer.

På operationsstuen er der en god stemning, og Kåre Ettrup og Ole Møller-Helgestad gør klar til at få en bid frokost. De har været i gang fra klokken 7.00, og klokken nærmer sig nu 15. Deres dag er dog langt fra slut.

Ovenpå, på parkeringspladsen, kommer en bil med en hestetrailer trillende, og i den ligger endnu en transportkasse, med endnu en lille gris. Den skal igennem samme operation. Klokken bliver mange, før både gris og forskere kommer hjem.