NB: Gamle sider

Hei! Du har nå kommet til Teknisk museums gamle nettsider. Fra 10. juni 2019 blir ikke disse vedlikeholdt lenger. Gå til tekniskmuseum.no for å komme til forsiden.

Edvard og May-Britt Moser

Intervjuet av Ellen Lange og Olav Hamran 2. februar 2011, Trondheim

 


Hvor og hvordan

 

Edvard og May Britt Moser er ledere for Kavli-instituttet for systemnevrovitenskap/Senter for hukommelsesbiologi ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet, NTNU. Forskningen ved senteret er rettet mot stedsans og mot mekanismene for lagring av informasjon i minnet. Edvard og May Britt Moser er leder og nestleder for Kavli-instituttet for systemnevrovitenskap/Senter for hukommelsesbiologi ved Norges teknisk- naturvitenskapelige universitet, NTNU. Forskningen ved senteret er innrettet mot hvordan enkeltceller «samarbeider» i små nettverk og hvordan aktiviteten i slike strukturer er knyttet sammen. Å undersøke hvordan forsøksdyr orienterer seg i rommet og hvordan hukommelse lages, har stått sentralt. Men det er også noe mer: Det er å finne ut mer om de grunnleggende funksjonsprinsippene i hjernen. «Hva er koden?» sier Edvard Moser, «Vi arbeider med å finne ut mer om koden hjernecellene bruker for å legge inn og hente ut informasjon. Hva er de gjennomgående prinsippene for informasjonsbehandling i hjernen?» 

Senteret startet opp i 2002 som et av Forskningsrådets sentre for fremragende forskning og ble gjennom det sikret en grunnbevilgning i ti år. I 2007 gikk den norskamerikanske fysikeren og forretningsmannen Fred Kavli inn med mange penger til virksomheten. Det er derfor senteret nå har et dobbeltnavn. Ved siden av Forskningsrådet og Kavli-stiftelsen mottar senteret også støtte fra flere hold, fra Kunnskapsdepartementet, NTNU, Det europeiske forskningsrådet, Den franske stiftelsen La Fondation Louis-Jeantet, EUs rammeprogram og også andre kilder.

Moserne

Senteret har et årsbudsjett på om lag 50 millioner kroner og er arbeidsplass for over 60 ansatte, av dem ca 40 forskere og noen studenter og 20 teknikere, dyrepassere, administrasjon og andre støttefunksjoner. Til sammenlikning May-BrittMoser_500Edvard og May Britt Moser er ledere for Kavli-instituttet for systemnevrovitenskap/Senter for hukommelsesbiologi ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet, NTNU. Forskningen ved senteret er rettet mot stedsans og mot mekanismene for lagring av informasjon i minnet. har Senter for molekylærbiologi og nevrovitenskap (CMBN) ved Universitetet i Oslo mer enn dobbelt så stort samlet budsjett, flere og mer uavhengige grupper og forskere, flere og mer spredte prosjekter og også aktivitet innenfor klinisk forskning. Ved Edvard og May-Britt Mosers senter i Trondheim drives det utelukkende grunnforskning og senteret har en spissere faglig profil. Når senteret står i en særstilling innenfor den norske forskningstopografien har det ikke minst med dette å gjøre. Samtidig som det er flere forskningsgrupper ved senteret, fungerer det som én, stor gruppe, aktivt og målbevisst ledet fra toppen. Innenfor hjerneforskningsmiljøene i Oslo og Bergen kalles det ofte «Der hos moserne i Trondheim» eller bare «Moserne». Noen sier også «Imperiet»; en betegnelse som ikke minst peker mot at senterets faglige innflytelse når langt ut og er retningsgivende for andre forskningsmiljøer.

«Moserne» er et betydelig forskningssenter, også i verdensmålestokk. Det er nå, i 2011, ved slutten av tiårsperioden som senter for fremragende forskning, er i ferd med å bli større. Senteret skal videreføres og bygges ut. I januar 2011 la statsråd Tora Aasland ned en symbolsk grunnstein til et nytt Norwegian Brain Centre. NTNU investerer 42 millioner kroner i utvikling og oppgradering av lokaler og infrastruktur. Arealet skal femdobles, til ca 4000 kvadratmeter, og laboratorieutstyr og laboratoriefasilitetene ellers oppgraderes. NTNUs mål er at det nye senteret skal bli «det nye, store europeiske hjernesenteret» og (fortsette å være) «hjerneforskningens absolutte spydspiss».

Bevisst styrings- og rekrutteringspolitikk

Edvard og May Britt Moser gikk i samme klasse på gymnaset og studerte deretter realfag ved Universitet i Oslo. De begynte sammen på psykologi og tok etter hvert hovedfag hos Per Andersen ved Fysiologisk institutt, der de bygde sin egen forsøkslab: De undersøkte rotters evne til å finne og huske en undersjøisk plattform i et «svømmebasseng». Forsøksdyrene fikk fjernet ulike små biter av den delen av hjernen som heter hippocampus. Forsøkene viste blant annet at den øverste delen av hippocampus var viktig for spatial (dvs. romlig) hukommelse. De gjorde deretter doktorgradsarbeider på samme sted. Som post-doc’er var de først ved Universitetet i Edinburg og siden ved University College London. Her lærte de teknikker for å registrere signaler fra enkeltceller i hjernen ved hjelp av elektroder. Deretter fikk de stillinger ved NTNU i Trondheim.

«Siden vi er to, kan vi følge opp dobbelt så mange forskere (stipendiater og post-doc'er) som en professor kan klare alene», sier Edvard. Det muliggjør et noe bredere fokus, samtidig som oversikten og detaljkunnskapen kan beholdes. Han understreker imidlertid at mange og størrelse i seg selv «absolutt ikke» er et suksesskriterium. En viss kritisk masse er nødvendig, for å lage miljø og et sosialt nettverk for å snakke fag, men for mange mennesker vil bety «at vi mister oversikt» og ikke klarer å være med i den daglige utviklingen av prosjektet. «May-Britt eller jeg er aktivt involvert i gjennomføringen av hvert prosjekt», understreker han, både i dataanalysen, i produksjonen av artiklene, og av og til i utføringen av selve forsøkene. Det ville ikke være mulig om det blir for mange. «Vi prøver ikke å vokse», sier May Britt, «men når det kommer ultragode folk og ønsker å forske ved senteret, og når de nekter å la seg sparke ut døra, ja, så ender vi ofte med å beholde dem».

De forsøker å rekruttere forskere som kan andre ting enn de gjør selv, og å sette sammen prosjektgrupper av mennesker med komplementære egenskaper. «Fordelen med å være litt kjent, er at man kan velge blant flinke og motiverte mennesker», sier Edvard. Ledelsen av senteret dreier seg videre ikke minst om å forsøke å styre forskningen og forskerne i de retningene som vil kunne bidra til å flytte faget reelle skritt framover – ikke bare små steg og heller ikke inn på blindveier. Det er ikke minst viktig ettersom forskningsartikler er relativt omfattende prosjekter. Det går vanligvis fire fem år fra et prosjekt startes opp til det er ferdig publisert, og mange mennesker er involvert i hver artikkel, vanligvis fire, fem, seks forskere og om lag ti teknikere og annet støttepersonell. May Britt peker videre på at det er viktig å sikre at prosjektene kjører parallelt og forskerne ikke tråkker i hverandres bed. Det har både med effektivitet og arbeidsmiljø å gjøre, for å unngå at ambisiøse forskere kommer i konflikter om hvem som «eier» hva. Styring er også viktig å sikre kvalitet innenfor laboratoriearbeid, preparatframstilling og dyrehold. Ulike typer teknikerne, sammen med andre støttefunksjoner utgjør slik sett en helt sentral del av forskningssenteret. Det tekniske personalet sikrer kunnskapsoverføring og kontinuitet ettersom forskere kommer og går.

Koder for sted og for hukommelse?

Forskningen ved senteret er rettet mot stedsans og mot mekanismene for lagring av informasjon i minnet. Mange forsøk er gjort med rotter som beveger seg fritt i et definert rom samtidig som elektroder registrerer nervecelleaktivitet i spesielle områder i hjernen. Arbeidet i de første årene understreket oppfatningen av hippocampus (som egentlig er en stor del av hjernen; den utgjør ca 10 prosent av hjernevolumet hos en rotte) som en differensiert struktur med ulike deler som på forskjellige måter bidrar til orienteringssansen og til hukommelse. Fra senteret ble etablert i 2002 og fram til 2010 publiserte Moser-gruppen tretten originalartikler i tidsskriftene Science og Nature. Ved starten var det godt kjent at celler i hippocampus signaliserer posisjon i rommet. I 2002 fant May-Britt og Edvard, sammen med Vegard Brun og flere andre, ut at hippocampus selv ikke var nødvendig for slik stedskoding. Dette impliserte at stedskoden måtte komme utenfra. Det mest nærliggende stedet å søke da var entorhinal cortex, som er en del av hjernebarken lokalisert i tinninglappen. Dette området gir opphav til det meste av impulsene som går inn i hippocampus. I 2004 fant May-Britt og Edvard sammen med den nederlandske nevroanatomen Menno Witter og phd-studentene Marianne Fyhn og Sturla Molden at celler i entorhinal cortex lager et nøyaktig «kart» over forsøksdyrets omgivelser. Året etter fant den samme gruppen, sammen med Torkel Hafting, at cellene i entorhinal cortex skiller seg fra alle andre cellekategorier i nervesystemet gjennom at de «fyrer» med en helt spesiell regularitet med hensyn til plassering, retning og avstand i rommet. Hver celle er aktiv på mange steder i rommet og disse stedene danner et trekantet gittermønster, som et kinasjakkbrett, som dekker hele miljøet som dyret beveget seg over. Videre undersøkelser har klargjort kontaktene og «arbeidsdelingen» mellom entorinal cortex og celler i deler av hippocampus. Gittercellene danner et generelt kart til bruk alle steder mens hippocampus ivaretar hukommelse for individuelle steder.

I 2006 skrev Science at oppdagelsen av gittercellene i entorinal cortex og beskrivelsene av aktiviteten deres var det mest betydningsfulle funnet innenfor det aktuelle forskningsfeltet i de to siste tiårene, og i 2011 fikk May-Britt og Edvard Louis Jeantet-prisen i medisin for dette arbeidet. En ting er at cellene til enhver tid produserer et rutenett for de omgivelser rotta er i, et universelt kartgrunnlag. En annen ting er at dette gir ny innsikt i hvordan hjernen koder og legger inn informasjon. Beskrivelsene av gitter-cellene, kinasjakkbrettmønsteret og kartleggingen av forholdet mellom aktiviteten i ulike deler av hjernen kan dermed være et gjennombrudd til å forstå mye, ikke bare stedsans, men også hukommelse og hvordan hjernen i det hele tatt arbeider og fungerer.

Det er dette Edvard og May-Britt Moser forsker på. Hvordan koder hjernen romlig informasjon og hvordan lagres denne informasjonen? Og gjennom dette arbeider de med å finne mer ut om hvilke grunnleggende prinsipper som ligger til grunn for hvordan hjernen virker. Evnen til å finne fram er spesielt godt egnet til slike studier siden mange av de involverte celletypene nå er beskrevet og man vet hvordan de er forbundet med hverandre. Studier av stedsans vil fortsatt være en viktig innfallsport til å forstå hjernen, men senteret er nå også i gang med å ta i bruk ny teknologi for gjennom det å føre forskningen videre. Særlig viktig er introduksjonen av moderne genteknologi. Ved hjelp av virus klarer gruppen nå å sette inn gener spesifikt i nerveceller som de ønsker å undersøke. Ved hjelp av slik teknologi, i tillegg til andre nye tilnærminger, håper May-Britt og Edvard Moser å bidra til å finne ut mer om kodene for informasjonslagring i hjernen.