Vetenskap & Hälsa

Vetenskap & hälsa

Kartlägga hjärnan med syntetiska virus och AI

2022-11-12
Illustration av nervceller och dess kopplingar. Illustration: Colourbox

Tomas Björklund installerades som professor i neurovetenskap vid Lunds universitet i oktober 2022. Nedan skriver han själv om sin forskning.

Datorer fascinerade mig tidigt i livet och jag blev snabbt duktig på att skruva isär dem men också på att få ihop dem igen. Detta gjorde att jag som yngre tonåring blev en uppskattad hjälpreda på min fars labb, där jag tillbringade både mina eftermiddagar och helger. Hans forskning inom celltransplantation inom Parkinsons sjukdom gav mig en tidig inblick i hur stimulerande hjärnforskning kan vara och hans passion för forskningen smittade av sig.

Likt i datorer är hjärnans kopplingar helt centrala för dess funktioner. Förstår man hur och varför specifika nervceller pratar med varandra har man också en bättre chans att förstå deras funktioner. Om några kopplingar går förlorade, eller inte skapas helt rätt, kan detta få förödande konsekvenser med allvarliga neurologiska sjukdomar som följd. Komplexiteten till trots har evolutionen sett till att våra nervceller under utvecklingen hittar rätt med en enorm precision. Även i den vuxna hjärnan ser vi nu att nya kopplingar kan skapas, till exempel med transplantation av nervceller som utvecklats från stamceller. Den stora frågan är hur ändamålsenliga dessa nya kopplingar är.

Min forskning går ut på att utveckla nya verktyg för att kunna studera hjärnans kopplingar ner på en upplösning av enskilda kopplingar (synapser) men på en skala där vi kan studera dem i hela kretsar med miljontals nervceller. För att lyckas med detta konstruerar vi syntetiska virus, bygger nya mikroskop och utnyttjar det absolut senaste inom artificiell intelligens och datorers beräkningskraft för att kunna generera högupplösande kartor över vilka nervceller som pratar med vilka. Målet är långsiktigt att förstå vilka kopplingar som måste återskapas för att bota Parkinsons sjukdom och hur vi kan åstadkomma detta genom att transplantera nervceller skapade från stamceller.

Text: Tomas Björklund, professor vid Lunds universitet
Från broschyren: ”Professorsinstallation 28 oktober 2022″ som tagits fram av Kommunikationsavdelningen vid Lunds universitet.