Debatt

Raushet innen hjerneforskning

For oss som mener at vi trenger mer og ikke mindre forskning i samfunnet, er det uheldig at forskere starter underskriftskampanjer mot hverandres prosjekter, skriver Gaute T. Einevoll.

«Vi er helt avhengig av nye, kraftige datamaskiner og mer effektive matematiske metoder.»

HUMAN BRAIN PROJECT I Morgenbladet 11. juli omtales oppropet mot EUs Human Brain Project, og min venn og forskerkollega Edvard Moser hevder at prosjektet er «som om Newton skulle ha samlet informasjon om hver stein for å lage sine lover». Det er en dårlig sammenligning og gir et feil inntrykk av hva Human Brain Project dreier seg om.

Isaac Newton foreslo nye fysikklover formulert i presis matematikk for hvordan steiner og andre ting beveger seg på jorden og i verdensrommet. Men det var ikke uten videre lett å teste om forutsigelsene fra lovene stemte med målinger på naturen. For å få til dette, måtte han faktisk selv utvikle en helt ny type matematikk, det som i dag kalles differensialregning. Denne nye matematikken var heldigvis ikke mer komplisert enn at Newton selv kunne regne ut hva lovene hans forutsa og derved få bekreftet fysikklovene ved å sammenligne med eksperimentelle målinger. Hovedfokuset i Human Brain Project går tilsvarende på å utvikle matematiske metoder for at forskerne skal få testet ut ulike forslag til «lover» – eller hypoteser, om man vil for hvordan hjernen virker.

Vi har i dag en god forståelse av nervecellers fysiske egenskaper og gode forslag til matematiske «lover» for hvordan en enkelt nervecelle mottar og behandler informasjon fra nerveceller og hvordan den videresender ny informasjon til andre. Men vi skjønner nesten ingenting av hva som skjer i de tett sammenkoblede nettverkene av 100 milliarder nerveceller som utgjør vår hjerne. Det er utenkelig at vi som Newton skal kunne regne ut med papir og blyant hvordan forslag til «lover» for nerveceller, eller byggesteiner i nervecellene, påvirker oppførselen til hele hjernen. Vi er helt avhengig av nye, kraftige datamaskiner og mer effektive matematiske metoder for å knytte sammen egenskaper til molekyler på mikronivå til oppførselen til systemet som helhet.

Videre trenger vi nye metoder som kan integrere tilgjengelig informasjon fra eksperimenter om nervecellers struktur og koblingsmønster i modellene. Hovedmålet for Human Brain Project er nettopp å få utviklet denne nødvendige IT-infrastrukturen slik at alle hjerneforskere skal få testet ut sine ulike forslag til «lover» ved å sammenligne modellforutsigelser med eksperimenter. Så prosjektet er mer å sammenligne med Newtons arbeid med å utvikle differensialregningen, enn hans arbeid med å foreslå fysiske lover.

Det vil alltid være uenighet om hvilke forskningsprosjekter som skal prioriteres i den tøffe konkurransen om forskningsmidler. For oss som mener at vi trenger mer og ikke mindre forskning i samfunnet, er det uheldig at forskere starter underskriftskampanjer mot hverandres prosjekter. Heldigvis skjer dette svært sjelden, og det er overraskende, eller kanskje nettopp ikke, at en slik kampanje rettes mot hjerneforskning med metodisk fokus på matematikk, informatikk og fysikk. I den store sammenhengen utgjør forskning basert på disse metodene en ørliten brøkdel av den totale hjerneforskningen, både i Norge og Europa. Hjerneforskere flest gjør kun biologiske eller psykologiske eksperimenter og har liten bakgrunn fra, eller kunnskap om, disse fagene og hvilke forskningsmessige muligheter som ligger i dem. Og det en ikke forstår eller vet noe særlig om, er det lett å være skeptisk til.

Personlig tror jeg fremtidens viktigste livsvitenskapsforskning i stor grad vil bli gjort i multidisiplinære miljøer hvor biologer, medisinere, psykologer, fysikere, informatikere, matematikere og ingeniører får til tette og forpliktende samarbeid. Men uansett syn på dette, er jeg overbevist om en viss raushet hjerneforskere imellom vil være nyttig.

I Waxahachie i Texas står i dag en to mil lang underjordisk tunnel igjen som et spøkelsesaktig monument over en drøm om en ny partikkelaksellerator som ble stoppet for tyve år siden, blant annet fordi andre fysikere høylytt kritiserte prosjektet og mente at pengene heller burde brukes på annen fysikkforskning. Europa overtok initiativet på fagfeltet, og det berømte Higgs-bosonet ble i stedet oppdaget på partikkelakselleratoren CERN i Sveits i fjor, uten at jeg tror annen amerikansk fysikkforskning så mye til pengene som var planlagt investert i Waxahachie.

Alle kjenner vi noen som er rammet av demens eller en alvorlig psykiatrisk lidelse, og hjernesykdommer koster samfunnet enorme summer, mer enn kreft for eksempel. Tradisjonell eksperimentell hjerneforskning har til tross for mange tiårs intens innsats ikke greid å finne effektive kurer mot disse. Noen farmasøytiske firmaer har faktisk trappet ned arbeidet med nye behandlinger for hjernesykdommer av mangel på tiltro til nåværende forskningsmetoder. Det er derfor på høy tid å prøve ut den multidisiplinære tilnærmingen som Human Brain Project representerer.

Gaute T. Einevoll

Professor i fysikk, Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) og Universitetet i Oslo, og deltager i EUs Human Brain Project