Henrik Boije – Zebrafiskens neuronala nätverk
En av vår tids stora obesvarade frågor är hur 100 miljarder celler kan skapa det nätverk som ligger till grund för vårt medvetande. Bättre kunskap om hur nervsystemet bildas och fungerar ökar också vår förståelse kring hur skador och sjukdomar påverkar kognition, motorik och minne. På grund av hjärnans komplexitet har en framgångsrik strategi varit att studera mindre, väl definierade nervkretsar, för att få insikt om hur nervsystemet fungerar som helhet.
Det motoriska nätverket fungerar som en metronom i ryggmärgen som skapar rytmiska signaler till musklerna via nervceller som kallas motorneuroner. Själva metronomen består av grupper av interneuroner, det vill säga nervceller som kommunicerar med andra nervceller.
Nervceller som påverkar djurs rörelse
Nyligen identifierades en population av interneuroner som är avgörande för rörelsekoordinationen hos häst och mus. Vår forskning fokuserar på att öka förståelsen av hur dessa celler påverkar ett djurs rörelsemönster. En hypotes är att interneuroner fungerar som en växellåda som tillåter djuret att skifta mellan olika hastigheter/gångarter genom att justera och stabilisera frekvensen hos motorneuronerna. För att ta reda på om detta stämmer krävs kunskap om hur denna cellpopulation bildas, hur de integreras i nätverket samt hur de signalerar vid rörelse och vilken effekt detta får.
Zebrafisk som modellorganism
Zebrafisk är en ideal modellorganism för att få svar på dessa frågor. Tillgången till kraftfulla genetiska verktyg, kombinerat med att fiskarna har genomskinliga yngel, gör att vi kan avbilda och manipulera nervceller i intakta djur. Vi utnyttjar också banbrytande tekniker som använder ljuspulser för att kontrollera hur specifika populationer av nervceller signalerar och kalciumkänsliga reportrar för att se vilken effekt detta har på motorneuroners signaler till musklerna.
Genom att kombinera dessa metoder med beteendestudier kan vi få unik kunskap om hur nervsystemet fungerar, både på cellulär nivå men även på organismnivå. Vi hoppas att våra resultat kommer att öka förståelsen för hur nervsystemet bildas och hur det fungerar vilket är ett kritiskt steg för att förstå hur sjukdomar och skador påverkar nervkretsar.
Se en film från SSF om gruppens forskning: "Zebrafiskar hjälper forskarna att förstå nervsystemet".