Modstridende resultater: Danner voksne nye hjerneceller eller ej?

Dannelsen af nye nerveceller i hjernen, de såkaldte neuroner, kan spille en rolle for vores evne til at komme os oven på eksempelvis en hjerneskade eller depression, som også rammer hjernens cellenetværk.

Uden dannelsen af nye neuroner vil vi muligvis ikke få vores kognitive evner helt tilbage efter en skade på hjernen.

Det er dog kun børn op til 13 år, der kan danne nye neuroner i hjernens hukommelsescenter hippocampus - ikke voksne, skrev Videnskab.dk tidligere på året på baggrund af en undersøgelse i tidsskriftet Nature.

Nu konkluderer et andet hold forskere i et nyt studie fra tidsskriftet Cell Stem Cell, at neuroner dannes i alle menneskealdre i hukommelsescenteret hippocampus.

»Vores hjerner fortsætter med at skabe nye neuroner gennem et helt liv, og dette er unikt for mennesker i forhold til andre dyr,« skriver læge Maura Boldrini i en mail til Videnskab.dk. Hun er seniorforsker bag det nye studie og desuden lektor i neurobiologi på Columbia Universitet.

Videnskaben modsiger sig selv

Maura Boldrini mener, at hendes og kollegaernes forskning er solid, og at de har fat i den lange ende med deres resultat – voksne danner også nye neuroner.

Professor Arturo Alvarez-Boylla og kollegaen Shawn Sorrells, der blandt andre står bag det lidt ældre studie i Nature, skriver dog i en mail til Videnskab.dk, at den nye undersøgelse ikke ændrer på deres konklusion, nemlig, at neuroner stopper med at blive dannet i hippocampus omkring teenagealderen.

Men hvilken af disse to nye undersøgelser med modstridende resultater skal vi så tro?

Sagen er, at det er et godt eksempel på, hvordan videnskab fungerer i praksis. Det er en måde, hvorpå forskere rykker tættere på at vide noget om verden ved at afprøve en tese igen og igen og med flere metoder – og så give hinanden kritik undervejs. En enkelt undersøgelse er altså sjældent nok til, at vi kan konkludere noget med sikkerhed om verden.

\ Læs mere

Hvorfor modsiger forskningen altid sig selv?

Når det er sagt, kan der stadig være dele af den enkelte undersøgelse, der gør, at dens resultater er tvivlsomme.

Forskelle i metoden kan ændre resultatet

Meget af den tidligere forskning i dannelsen af neuroner, såkaldt neurogenese, har været lavet på dyr, men både det nye studie fra Cell og det lidt ældre studie fra Nature er lavet på menneskevæv, og forskernes tilgange er meget lig hinanden.

Der er dog alligevel væsentlige forskelle, og det er disse forskelle, som gør udslaget, skriver begge forskergruppe i deres mails til Videnskab.dk.

Maura Boldrini mener, at der er en række mangler i den anden gruppes undersøgelse, der kan være årsag til, at de ikke finder tegn på dannelsen af nye neuroner.

Blandt andet peger hun på, at de ikke har undersøgt, om hjernevævsprøverne, de har brugt, er taget fra mennesker med hjernesygdomme og har været medicineret.

»Neurologiske og psykiatriske sygdomme og lægemidler kan påvirke neurogenese væsentligt, ved vi fra tidligere forskning. Derfor har vi udelukket hjernevæv fra mennesker, der havde dem,« skriver Maura Boldrini i mailen.

Alvarez-Boyllas forskergruppe bruger også vævsprøver taget fra folk, der har været døde i op til 48 timer, og det kan påvirke de analyser af proteinerne i vævet, som skulle være med til at afsløre unge neuroner. Dette kan også have påvirket deres resultat.

»Når der går for lang tid, mellem dødstidspunktet og vævet bliver udtaget, kan det have væsentlig indflydelse på proteinernes kvalitet og dermed resultaterne i undersøgelsen,« skriver Maura Boldrini.

Forskeres modsvar: »Det har vi taget højde for«

Alvarez-Boylla erkender manglerne i kvaliteten på deres vævsprøver, men mener, at det kun er fåtallet af prøverne, hvor der er problemer.

»Det maksimale tidsrum, før en prøve blev udtaget, var 48 timer, men mange af prøverne var taget langt hurtigere,« skriver Shawn Sorrells til Videnskab.dk på vegne af Alvarez-Boylla og de andre forfattere. Han er ph.d. på University of California, San Fransisco, og medforfatter på studiet fra Nature.

»For eksempel havde vi to prøver fra voksne, der blev taget inden for tre til fem timer efter dødstidspunkterne. Det var fra personer på 35 og 39 år. Heller ikke der så vi tegn på unge neuroner,« uddyber Shawn Sorrells.

Alvarez-Boyllas forskergruppe har desuden gjort ekstra ud af at sikre, at deres vævsprøvekvalitet ikke spillede en rolle for resultaterne.

Det har de blandt andet gjort ved at se på, om de kunne spore nye neuroner andre steder i deres vævsprøver.

Her fandt de blandt andet unge neuroner i hjernens hulrumsvægge hos voksne, men ikke i hippocampus. Til gengæld kunne de påvise nye neuroner hos børn og teenagere i hippocampus.

På den måde kunne Alvarez-Boyllas gruppe vise, at deres metode og vævsprøver var gode nok til at spotte unge neuroner, når de var tilstede.

»Baseret på antallet af formodede unge neuroner, der er angivet i det nye studie fra Maura Boldrini og kollegaer, burde vi have kunnet registrere disse celler let, hvis de faktisk var til stede,« skriver Shawn Sorrells.

\ Læs mere

Du kan træne dig til superhukommelse på få uger

Undersøgelser af celler er ikke gode nok

Grunden til, at Maura Boldrini og kollegaerne overhovedet fandt tegn på nye neuroner skyldes, at deres metode er mangelfuld og giver et forkert billede af cellerne, skriver Shawn Sorrells på vegne af Nature-gruppen.

»Set ud fra billederne i forskningsartiklen, så er cellerne, de kalder nye neuroner, meget forskellige i form og udseende fra, hvad der svarer til en ung neuron hos andre arter, eller hvad vi har set hos små børn,« skriver han.

Da Alvarez-Boylla og kollegaerne skulle analysere celleformen og strukturen af cellerne i deres vævsprøver, brugte de lys- og elektronmikroskoper.

Resultatet viste, at celler, der lignede dem, som Maura Boldrini konkluderede var neuroner, ikke var unge neuroner eller neurale stamceller, men snarere såkaldte gliaceller.

Forsker: »Neuroner er let genkendelige«

Forskerne Maura Boldrini og kollegaerne har brugt en metode, der kaldes immunhistokemi og immunfluorescence, til at fremhæve strukturerne på cellerne i deres vævsprøver, så cellerne fremstår tydeligt i form og udseende.

Hun mener derfor ikke, at de neuroner, de finder, er til at forveksle med andre celler i hjernen, såsom gliaceller.

»Neuroner har en meget anden form end gliaceller, og farvning med immunhistokemi gør, at neuroner kan identificeres, fordi morfologien på neuroner er så smuk [og letgenkendelig],« skriver Maura Boldrini.

Begge studier har styrker og svagheder

Så hvor står vi nu?

Videnskab.dk har kontaktet Christina Sørensen, postdoc i neurobiologi på Oslo Universitet og tidligere postdoc på Københavns Universitet. Hun blev selv overbevist, om at neurogenese ikke finder sted i hippocampus hos voksne, da hun tidligere på året læste Nature-artiklen fra Alvarez-Boylla og kollegaerne.

»Jeg regnede selv med, at der var neurogenese i voksne menneskers hjerne, indtil jeg læste den artikel. Det var så grundigt, at det fik mig til at tro det modsatte,« siger hun.

Christina Sørensen har kun haft mulighed for at kigge hurtigt på den nye undersøgelse fra Maura Boldrini, men kan følge kritikken af den.

»Det er studier, der tyder på, at flere af markørerne, som de bruger til at farve nerveceller med, også kan farve grupper af gliaceller. Prøverne er ikke 100 procent til at stole på. På den anden side har de vævsprøver af bedre kvalitet end dem i Nature-studiet,« siger Christina Sørensen.

Vi har brug for mere forskning

Poul Videbech, der er professor og overlæge ved Center for Neuropsykiatrisk Depressionsforskning ved Psykiatrisk Center Glostrup, er omvendt ikke overbevist om Nature-gruppens resultater.

Han har ikke haft mulighed for at gå i dybden med den nye undersøgelse, men interesserer sig selv for emnet, da han forsker i, hvad der sker i hjernen under depression og ved behandling, og han mener, at der er meget forskning, som peger på, at neurogenese i hippocampus også finder sted hos voksne.

»Der er kommet så mange undersøgelser og artikler, der peger på, at neurogenese finder sted i hippocampus hos voksne også. Det er interessant, at alle former for antidepressiv behandling – såsom medicin, ECT, TMS, lader til at fremme neurogenesen. En enkelt undersøgelse, der viser, at neurogenese ikke finder sted, rykker det ikke for mig,« siger han.

Det er altså svært at afgøre helt, hvem der har det mest pålidelige studie denne gang, og derfor må vi ty til en konklusion, som man ofte kan læse på Videnskab.dk, fordi videnskab tager tid og kræver mange undersøgelser:

»Vi bliver nødt til at vente på yderligere undersøgelser for at se, om der kommer mere klarhed i spørgsmålet,« siger Christina Sørensen.

Mens vi venter på mere forskning, kan du dykke ned i vores hjerne-tema med hundredvis af artikler om, hvad vi ved om hjernen. Læs blandt andet om forskelle på mænd og kvinders hjerner, og at du kan lære, mens du sover.