Emmy og Benedicte har lært mye om hjerneforskning og bruk av moderne medisinske teknologier som CRISPR, på utplassering hos forsker Marianne Fyhn og hennes gruppe ved Universitetet i Oslo. Foto: Monica Jenstad

Rottetrening, hjerneaktivitet og tverrfaglighet

Fire biologielever fra Ullern fikk to drømmedager på utplassering hos noen av verdens fremste hjerneforskere på Universitetet i Oslo. I forskningsgruppen til Marianne Fyhn fikk elevene prøve seg som rottetrenere, og lære om hvordan forskning på rottene kan gi uvurderlig kunnskap om hjernen.

For å komme inn i dyrelaboratoriet til forsker Marianne Fyhn og hennes kollegaer må Benedicte Berggrav, Lina Babusiaux, Maren Gjerstad Høgden og Emmy Hansteen kle seg i grønt labtøy, ta på hårnett og hansker og legge igjen alt av mobiler og notatutstyr i garderoben.

Så må de gjennom en luftsluse som blåser de siste restene av støv og forurensning bort. På den andre siden er det aller helligste, den nyoppussede dyreavdelingen. Den ligger i kjelleren på Kristine Bonnevies hus på Blindern. Bio-bygget som vi kalte det da jeg studerte her på slutten av 1990-tallet.

Forsker Kristian Lensjø sluser fire spente biologielever på utplassering inn i det aller helligste i dyrelaboratoriet. Foto: Monica Jenstad.

Det er dag to av utplasseringen hos Marianne, og de fire biologielevene som går i andre klasse på Ullern videregående skole er blitt litt varme i trøya. De står inne i et av laboratoriene og ser på at masterstudent Dejana Mitrovic skal operere et hårtynne elektroder inn i hjernen på en rotte som er bedøvet. Bak Dejana står doktorgradsstudent Malin Benum Røe og følger nøye med, veileder og gir en håndsrekning.

«Vi gjør dette for å kunne studere hjernecellene, og vi skal og se om vi kan styre hjernecellene med svake elektriske impulser. Dette er basalforskning. På sikt kan kunnskapen kanskje forbedre hvordan en person med en amputert arm kan styre en kunstig arm,» forklarer Marianne.

Det betyr at Dejana må være veldig presis med hvor hun skal plassere elektrodene som skal festes i hjernen på rotten. Dette er mikrometepresisjonsarbeid, rett og slett fint håndverk.

Rottetrenere

Dagen før har Maren, Benedicte, Lina og Emmy vært med å trene rotten som blir operert på en liten løpebane. I dag skal de trene andre rotter som ikke har fått elektroder operert inn i hjernen enda.

«Vi skal trene rottene i å gå i åttetall, den ene veien og så den andre veien», forklarer elevene meg.

Vi blir stående inne på rottetreningsrommet en stund og prate med Dejana og trene noen av rottene. Dejana forteller at rottene ikke har navn, de er tross alt ikke kjæledyr, men de blir kost og stelt med etter alle kunstens regler.

«Det er veldig viktig at de har det bra og ikke er stresset, for ellers vil de ikke gjøre oppgavene vi lærer dem», sier Dejana. Hun og de andre forskerne kjenner dyrene godt og vet å se etter tegn på at de ikke har det bra, og på at de trives.

Jeg spør elevene hva de tenker om å bruke rottene til forskning som de gjør her.

«Jeg synes det er helt greit. De har det fint og kan gi viktig informasjon om hjernen. Det er ikke greit når det er for å teste ut sminke og kosmetikk, men det er noe annet når det er for forskning om viktige ting», sier Emmy, og de andre biologielevene fra Ullern nikker.

Tverrfaglighet avgjørende for å forstå hjernen

Marianne leder CINPLA-senteret på Universitetet i Oslo der Maren, Benedicte, Lina og Emmy er på utplassering disse to dagene. Parallelt er fire andre Ullern-elever; Henrik Andreas Elde, Nils William Ormestad Lie, Hans Christian Thagaard og Thale Gartland, på utplassering hos Marianne sin forskerkollega, fysikkprofessor Anders Malthe-Sørenssen. Der lærer de metoder innen fysikk, matte og programmering for å forstå hjernen bedre.  

«CINPLA er en forkortelse for Centre for Integrative Neuroplasticity. Her bringer vi sammen eksperimentell biologi med beregningsorientert fysikk og matematikk for å forstå informasjonsbehandling i hjernen og hjernens evne til å forandre seg», sier Marianne.

Derfor er fysikk, matte og programmering en like viktig del av forskernes arbeid som å lese av hva som skjer i hjernen til rottene.

Og om du tenker at dette med forskning på celler i hjernen hos rotter høres kjent ut, ja rett og slette vekker noen vage – eller sterke – minner i din egen hjerne, da har du helt rett.

Edvard og May-Britt Moser i Trondheim fikk den første norske Nobelprisen i medisin noensinne i 2014. Den fikk de for oppdagelsen av hjernecellene, såkalte gridceller, som sier fra til kroppen hvor vi befinner oss og hvordan vi kan finne veien fra et sted til et annet. Og Marianne tok sin doktorgrad hos Edvard og May-Britt, og var helt sentral i arbeidet som førte til oppdagelsen av gridcellene, og var dermed sterkt delaktig i at Norge fikk sin første Nobelpris i medisin.

Mørkt rom med laser

I et annet rom i dyreavdelingen er det helt mørkt. I midten av rommet er en enorm boks med en mengde utstyr. I sentrum for det hele er en liten mus med et implantat på hodet.

I dette forsøksrommet er det et avansert mikroskop hvor de bruker en laser for å lese av hjerneaktiviteten til musa når den vekselvis går og står på en tredemølle.

Forsker Kristian Lensjø er tilbake fra et lengre studieopphold ved det svært anerkjente amerikanske universitet Harvard University, og skal bruke en del av de metodene han lærte der tilbake i Norge.

«Jeg skal trene musa til å forstå at for eksempel loddrette streker på en skjerm betyr belønning med milkshake mens vannrette streker ikke gir belønning, og se på hvilke hjerneceller som er ansvarlig av denne læringen», sier Kristian.

Elevene står bak Kristian og ser på musa og på dataskjermen. Når målingen foregår må man lukke mikroskopet med en gardin, så musa er alene i boksen. Kristian forsikrer oss om at musen har det bra, og han kan se hva musen gjør med et infrarødt kamera.

«Dette rommet og utstyret er så nytt, så vi sliter enda litt med teknikken her», sier Marianne. Men Kristian ordner opp, og så med ett ser vi noe på dataskjermen som aldri har blitt sett før: Vi ser inn i hjernen på den lille musa, mens han løper på tredemøllen. Det vil si at forskerne kan følge med på nervecellene mens musa ser på loddrette og vannrette streker, og se hvor i hjernen det er aktivitet.

Gode rollemodeller for forskning

Elevene fra Ullern vet at de er heldige som får se hvordan cutting-edge hjerneforskning gjøres i praksis, og at Marianne og kollegaene ikke er noen hvem-som-helst i forskningsverdenen.

Det har de fått fortalt av biologilærer Monica Jenstad, som også er den på Ullern videregående som koordinerer utplasseringene, sammen med Bente Prestegård i Oslo Cancer Cluster.

«For disse elevene er dette en helt fantastisk og unik mulighet til å få innblikk i forskning på høyt internasjonalt nivå, samtidig som de får se at menneskene bak er hyggelige og som folk flest. Gjennom gode rollemodeller blir det kanskje lettere å se for seg at man selv kan passe til å drive med forskning», sier Monica.

Monica og Marianne har kjent hverandre siden de var mastergradsstudenter sammen ved Universitetet i Tromsø for snart 20 år siden.

«Jeg kjenner Marianne godt som både privatperson og fagperson. Hun brenner for forskningen sin, men også for formidling og rekruttering. I tillegg er hun veldig opptatt å skape et positivt miljø i forskningsgruppen sin. Det var derfor naturlig å spørre Marianne om å ta imot elever, og heller ikke så vanskelig å få et ja», sier Monica.

Tilbake i det første operasjonsrommet holder Dejana og Malin fremdeles på med å operere på rotten. De kommer til å bruke dagen på dette. Det tar tid når alt utstyr skal finnes fram, steriliseres og rotten skal bedøves og så opereres så nøyaktig som mulig. Klokken har passert tolv og det er tid for lunsj for Marianne, Kristian og elevene på utplassering.

Før jeg forlater dem på utenfor Niels Henrik Abels hus på Blindern, må jeg ta et bilde for å forevige minnet om en helt ekstraordinær utplassering. Og ikke minst lagre minnet i min egen hjerne.

Endelig tid for lunsj. Fra venstre ser vi Emmy Hansteen, Benedicte Berggrav, forsker Marianne Fyhn, Lina Babusiaux, Maren Gjerstad Høgden og forsker Kristian Lensjø.
Foto: Elisabeth Kirkeng Andersen.