Det er ikke kun i Hollywood, stjerner kan glæde sig over hæder og ære til store prisoverrækkelser. Inden for hjerneforskningen bliver verdens største hjerneforskningspris - 'The Brain Prize' – nemlig uddelt hvert år i Danmark.

I år går prisen til de tre britiske forskere Timothy Bliss, Graham Collingridge og Richard Morris, som hver især har bidraget med vigtige gennembrud i forståelsen af, hvordan hukommelsen virker, og hvordan vi lærer.

Mere præcist har de set på mekanismen 'langtidspotentiering', som går ud på, at forbindelser mellem hjerneceller bliver stærkere, når vi lærer. Det er en ret grundlæggende mekanisme for vores indlæringsevner, hvis man spørger professor Jakob Balslev Sørensen, der forsker inden for samme felt.

»Denne her mekanisme er det, der gør, at vi kan lære noget, og at vi kan reagere hensigtsmæssigt på omgivelserne. At vi overhovedet er i stand til at kunne alt det, som mennesker kan,« siger Jakob Balslev Sørensen fra Institut for Neurovidenskab og Farmakologi på Københavns Universitet.

Forbindelser i hjernen kan træne sig stærkere

Hovedpersonen i denne forskning er de såkaldte 'synapser'. Synapserne er forbindelser mellem hjernens nerveceller, der gør det muligt for de 100 milliarder af nerveceller at kommunikere med hinanden.

»Synapserne er både vigtige, når hjernen skal behandle information inde i selve hjernen, og når der kommer signaler ud af hjernen, som når vi for eksempel skal løbe eller cykle. Det er alt sammen styret af signaloverførsel i synapserne. Så de er helt afgørende for informationsbearbejdelse i hjernen,« siger Jakob Balslev Sørensen og forklarer, at vi har over 100.000 milliarder synapser i hjernen.

De tre prisvindere har alle været en del af opdagelsen af, at synapserne kan ændre egenskaber, når de bliver brugt. Når samme signal går mange gange gennem en synapse, kan det blive stærkere, og så kan nervecellerne kommunikere mere effektivt – det er den mekanisme, der kaldes langtidspotentiering.

»Det var det fænomen, som Bliss var den første til at beskrive i 1973. Der beskrev han, at de her synapser kunne blive styrket i en særlig del af hjernen, der hedder hippocampus, som har meget at gøre med hukommelsen,« sige Jakob Balslev Sørensen.

Langtidspotentiering gør os i stand til at lære

Langtidspotentiering i hippocampus er en vigtig proces, fordi den hjælper os med at huske og lære nye ting. Det er for eksempel denne form for hukommelse, der gør, at vi kan finde rundt i et hus.

»Man tror, langtidspotentiering ligger til grund for associativ indlæring. Altså det at man kan associere forskellige ting med hinanden. For eksempel hvis man siger ordet rose, tænker du på, hvordan en rose ser ud. Du har lært at associere ordet rose med, hvordan en rose ser ud,« siger Jakob Balslev Sørensen.

Derfor betyder det noget, at synapserne kan udvikle sig og gøre kommunikationen mellem hjernens nerveceller mere effektiv.

»Hvis man forestiller sig, at synapserne ikke kunne ændre deres styrke, så ville det betyde, at hjernen altid ville reagere på samme måde, når den bliver udsat for stimuli: altså for eksempel når vi ser noget eller lugter noget. Så ville vi ikke kunne lære noget. Vi ville være reduceret til en meget kompliceret maskine, der ikke kan udvikle sig,« siger Jakob Balslev Sørensen.

Grundviden kan bruges i bekæmpelse af sygdomme

Men hvor prisvinderne har bidraget til den grundlæggende forståelse for, hvordan vi husker  bestemte typer information, så arbejder nutidens forskning på at gøre denne viden mere anvendelig.

Ifølge Jakob Balslev Sørensen er langtidspotentiering for eksempel involveret i Alzheimers sygdom. Man mener, at en af grundene til, at patienterne får svært ved at huske i begyndelsen af sygdomsforløbet, kan være, at der simpelthen bliver blokeret for langtidspotentieringen.

Modsat forskes der også i, om man kan skrue ned for mekanismen hos stofmisbrugere. Langtidspotentiering kan nemlig gøre, at hjernen husker et stof positivt og derfor får lyst til at opsøge det igen og igen.

At vi er nået dertil, hvor vores viden om hukommelse kan bruges i sygdomsforskningen, gør det særlig fortjent, at de tre britiske forskere har vundet hjerneprisen, mener Jakob Balslev Sørensen.

»Feltet har i lang tid været optaget af detaljer, så prisen er en måde at stoppe op og sige: 'hvad er det egentlig, vi fandt ud af med langtidspotentiering?'. Og det er et godt tidspunkt nu, hvor man begynder at se, hvad man kan bruge langtidspotentiering til. Man begynder virkelig at kunne se, at nu er det vigtigt for sygdomsbehandlingen også,« siger Jakob Balslev Sørensen.