Sit livs opdagelse: 80-årig dansk forsker gør uventet fund i menneskehjernen
I fremtiden kan opdagelsen muligvis bidrage til en bedre forståelse af hjernesygdomme som Alzheimer.
Nyopdaget hjernehindes membran og kollagen

Den nye opdagelse, som muligvis er en ukendt hjernehinde, ligger mellem de tre allerede kendte hjernehinder. (Billede: Peter Kusk og Virginia Pla, Science, 2023)

Den nye opdagelse, som muligvis er en ukendt hjernehinde, ligger mellem de tre allerede kendte hjernehinder. (Billede: Peter Kusk og Virginia Pla, Science, 2023)

Hvis du ser på hjernen i en anatomibog, står der, at den er omsluttet af tre hjernehinder, der beskytter nervecellerne.

Men det sætter et nyt dansk-ledet studie udgivet i tidsskriftet Science nu spørgsmålstegn ved.

Gennem undersøgelser af muse- og menneskehjerner har forskere opdaget, at hjernens midterste hinde, der på grund af sin spindelsvævslignende formation hedder spindelvævshinden, har et tæt inderlag. Det, tror de, kan være en hidtil uopdaget fjerde hjernehinde. 

»Jeg har forsket i hjernen i mere end 50 år, så jeg synes, det er meget morsomt, at jeg som 80-årig offentliggør mit største videnskabelige resultat i alle de her år,« siger studiets førsteforfatter Kjeld Møllgård, der er professor i neuroanatomi ved Institut for Cellulær og Molekylær Medicin på Københavns Universitet. 

I hans nye studie finder forskerne, at strukturen, som de har navngivet SLYM, er en del af hjernens glymfatiske system, der populært bliver kaldt hjernens vaskemaskine. Det menes at være blandet ind i, hvorfor vi får Alzheimer og andre hjernesygdomme.

Derfor håber forskerne, at de med en nærmere undersøgelse af SLYM's rolle i rensesystemet kan opnå en bedre forståelse af Alzheimer og Parkinsons sygdom, som vi ikke kan forklare eller kurere i dag.

Illustration af SLUM-struktur i hjernens hinder

SLYM-strukturen befinder sig mellem hjernens yderste og midterste hinder dura og arachnoidea. Den inderste hinde, pia, klæber til hjernens overflade. (Illustration: Kjeld Møllgård og Science, 2023)

Fundet kan bidrage med ny viden om Alzheimers sygdom

Det er helt oplagt at undersøge SLYM’s lymfekaregenskaber for at lære mere om neurodegenerative sygdomme, mener en neurokirurg, der har læst det nye studie, men ikke har taget del i det. 

I hjernen findes der nemlig et ‘rengøringssystem’, der opfører sig lidt som det lymfesystem, vi har i resten af kroppen. Det kaldes det glymfatiske system og har den funktion, at det cirkulerer den væske, der ligger mellem nervecellerne, væk. 

En teori går på, at det glymfatiske system cirkulerer væsken for at rense hjernen for de skadelige affaldsstoffer, der svømmer rundt i den. Affaldsstoffer, der ofte hober sig op i hjernen på folk med Alzheimer og lignende hjernesygdomme. 

»Nogle mener, at en mulig årsag til Alzheimer og andre neurodegenerative sygdomme kan være, at det glymfatiske system ikke fungerer ordentligt. Jeg er enig i, at det miljø, der omgiver nervecellerne, betyder utrolig meget for, om vi har det godt, så jeg tror, de har fat i noget her,« siger Carsten Bjarkam, der er professor og overlæge ved Klinisk Institut på Aalborg Universitetshospital.

I det nye studie har forskerne også dokumenteret, at SLYM-strukturen hos forsøgsmusene blev tyndere i takt med, at musene blev ældre, og det er meget tænkeligt, at den samtidig bliver dårligere til at rense hjernen for affaldsstoffer, så de hober sig op, mener Kjeld Møllgård. 

Alt det her skal dog undersøges i mange flere studier, før forskerne kan vide, om og hvordan SLYM spiller ind i det glymfatiske system. Det nye studie er første skridt på vejen.

Sådan blev SLYM fundet

Forskerne har undersøgt SLYM, der er en forkortelse for den sub-arachnoide lymfe-lignende membran, i både mus og mennesker.

De har skåret hjernen fra fikserede genmanipulerede mus i meget tynde skiver og derefter lavet en såkaldt immunfarvning.

En immunfarvning laves ved at man bruger antistoffer, der binder til molekyler i cellerne, til at farve forskellige typer af celler i forskellige farver, så man kan se forskel på dem.

Sådan har forskerne fundet ud af, at den midterste hjernehinde, SLYM har et tæt (inder)lag og er udstyret med celler med molekylet PROX( prox=)1, der signalerer, at cellerne opfører sig som lymfekar.

Forskerne har fundet de samme egenskaber hos SLYM i menneskehjernen ved at bore et hul i kraniet på en person under en hjerneoperation (trepanation). 

De har fisket et lille stykke hjernevæv ud af hullet, sikret sig, at vævet er raskt, skåret det i tynde skiver og via immunfarvning fundet de samme PROX (prox)1-molekyler, som i musehjerner.

Sådan har de dokumenteret, at strukturen er ens i mus og mennesker.

Forskerholdet, der er fra Københavns Universitet, har modtaget bevillinger til projektet fra blandt andet tre danske fonde: Lundbeckfonden, Novo Nordisk Fonden og Vera og Carl Johan Michaelsens Legat.

Kilde: A mesothelium divides the subarachnoid space into functional compartments’, Science, 2023

 

En helt ny del af hjernens anatomi?

Spørgsmålet om, hvorvidt forskerholdets opdagelse er en uopdaget hjernehinde, vil Carsten Bjarkam gerne lade stå ubesvaret indtil videre.

»Fundet er yderst interessant, men jeg mener endnu ikke, vi har håndfast dokumentation for, at det er en selvstændig hjernehinde. Forskerne har vist, at en del af hjernen, vi normalt regner som en selvstændig struktur, er mere kompleks, og at den inderste del har lymfekar-egenskaber. Det er fuldstændig nyt og rokker ved vores forståelse,« siger han. 

Carsten Bjarkam afviser ikke, at det kan være en ny hjernehinde, men mener, der er brug for en nøjagtig beskrivelse af hindens funktion og sammenhæng med anatomien i området, inden det kan slås fast. Det kan Kjeld Møllgård godt følge, selvom han selv vurderer, at der er tale om en uopdaget hinde.

»Jeg mener, det er en selvstændig hjernehinde, fordi den har sin helt egen molekylære signatur. Den har ikke de samme markører som de andre hjernehinder, men til gengæld har den noget andet, nemlig en lymfekar-markør,« svarer Kjeld Møllgård.

Der er ingen tvivl om, at det er vigtigt at beskrive SLYM’s funktion og sammenhæng med resten af anatomien i området, så sammen med en af de andre forskere bag studiet planlægger han at undersøge netop det, fortæller han.

»Vi er nødt til at tage tingene en ad gangen. Først må vi konstatere, at hinden er der, og så må vi beskrive, hvad den gør og dens dynamik med resten af området,« siger Kjeld Møllgård.

Hjernens anatomi kan gemme på flere hemmeligheder

Det er ikke hver dag, at forskere opdager, at en del af hjernen gemmer på en hidtil ukendt funktion. Alligevel er der sandsynligvis mange flere ukendte pletter på hjerneforskernes anatomiske landkort over hjernen. 

»Der er masser af huller i vores viden, og jeg håber da, at jeg selv kan være med til at gøre nogle af opdagelserne,« siger Kjeld Møllgård. 

Carsten Bjarkam mener også, at fremtiden vil byde på masser af nye hjerneanatomiske opdagelser. 

»Det nye studie er et godt eksempel på, at vi kun ser det, vi kan vise. Den her del af hjernen har altid været der. Vi har bare ikke troet, den var noget særligt, fordi den lignede resten af hjernehinden, så det er først med de nye metoder, at vi pludselig kan se, at der er en struktur, der er anderledes end resten,« siger han.

Da han læste studiet kom han selv hurtigt på flere ideer til, hvordan man kan forske videre i SLYM, og mener, der ligger årtiers spændende forskning i hjernehinderne foran os. 

Brainstorm - Videnskab.dk’s hjerneredaktion

Brainstorm dækker neurovidenskab, kognitionsvidenskab og psykologi.

Vi udkommer som podcasti artikler, på Instagram og TikTok, hvor vi serverer hjerneviden på en let og spiselig måde.

Brainstorm er støttet af Lundbeckfonden, som er den største private bidragsyder til dansk, offentligt udført hjerneforskning. Videnskab.dk har redaktionel frihed i forhold til indholdet.

Podcasten Brainstorm

Lyt til Videnskab.dk's podcast om hjernen, Brainstorm, herunder. Du kan også finde flere podcasts fra Videnskab.dk i din podcast-app under navnet 'Videnskab.dk Podcast'.

Videnskabsbilleder

Se de flotteste forskningsfotos på vores Instagram-profil, og læs om det betagende billede af nordlys taget over Limfjorden her.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med omkring en million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk