Ved spisebordet i en eldre leilighet på Hovseter i Oslo kan vi vanskelig se for oss at det har vært inntatt et måltid på lang tid. Utover bordet ligger bøker, tidsskrifter, artikler, tegninger og håndskrevne notater. Illustrasjoner med piler hit og dit, med latinske navn på ulike deler av den komplekse strukturen som utgjør pattedyrhjernen. Knapt forståelig for andre enn henne selv og et knippe kolleger på Seksjon for anatomi på Det medisinske fakultetet i Oslo – som hun fortsatt har kontakt med.
Kirsten Kjelsberg Osen er 97 år og den første kvinnen i Norge som ble professor i medisin. Fremdeles forsker hun og publiserer vitenskapelige artikler.
Hørsel og hukommelse
Det begynte med de innfløkte hørselsbanene i hjernen, som hun kartla ved tegning av snitt under mikroskop. Arbeidene hun publiserte på sekstitallet, ble en nøkkel som åpnet for et skred av nye studier på dette området i mange land. Osen var del av et fremragende forskningsmiljø på Universitetet i Oslo, internasjonalt kjent som The Oslo School of Neuroanatomy. Blant kollegene på «Anatomen» var Theodor Blackstad.
Han forsket på hippocampus – et område av hjernen som er kritisk viktig for evnen til å legge ny informasjon inn i langtidshukommelsen. Da Blackstad pluselig døde i 2003, var det Osen som ryddet bort materialet hans: vevssnitt, bilder, notater og manusutkast. For noen år siden kom barnebarnet hans, Jan Sigurd Blackstad, til henne. Han ønsket å bruke bestefarens materiale. Og siden har de jobbet med det, sammen med professorene Jon Storm-Mathisen og Trygve B. Leergaard.
.jpg)
– Målet vårt er å sammenlikne strukturen av hippocampus i flere forskjellige arter for bedre å forstå hvordan den utvikler seg oppover i rekken av pattedyr, fra pinnsvin til menneske, forteller hun.
Livet på en fjellgård
Interessen for dyr ble vekket allerede under krigen hos tenåringen Kirsten, som sammen med mor og fire søsken ble evakuert fra Finnmark.
– Vi kom til Uvdal i Numedal, hvor mor overtok en fjellgård. Fjøset var en gammel tømmerbygning uten elektrisitet. Varmen kom fra dyrekroppene, og små vinduer sendte lysstrimer inn i det mørke rommet. Tidlig på høsten bandt vi kyrne fast i båsen, og der ble de stort sett stående helt til våren. Med den avanserte hjernen de har, må det ha vært ulidelig kjedelig. Kalven ble plassert i binge borte fra mora, i samme rom. De må ha ropt til hverandre, men de fikk ikke være sammen. Alltid siden når det har vært snakk om dyr og dyrevelferd, har jeg tenkt på hvordan vi behandlet dyrene våre, sier hun, og legger til at forholdet også var basert på gjensidig avhengighet og empati.
– Det jeg lærte om dyr som tenåring, om vegetasjon og meteorologi har vært viktig for meg hele resten av livet.
Hippocampus og læring
Hippocampus tilhører den eldste delen av hjernebarken, og er avgjørende for evnen vår til å navigere i rommet, til å lære og å huske hendelser, det vi kaller episodisk hukommelse. Den er koplet til entorhinal cortex, som er en noe yngre del av hjernebarken og som igjen er koplet til den nyeste delen, neocortex.
– For at vi skal kunne huske og orientere oss, må informasjonen fra entorhinal cortex først behandles i den delen av hippocampus som kalles gyrus dentatus. Det er et system av ørsmå nerveceller som kalles kornceller. De analyserer og sorterer data før forsendelsen videre til den delen av hippocampus som kalles cornu ammonis 3, forkortet CA3, forteller Osen.
Derfra sendes signalene, via resten av hippocampus, tilbake til entorhinal cortex – og blir distribuert videre derfra for lagring.
– Selv om hippocampus har en liknende struktur hos alle pattedyr, er det bemerkelsesverdig hvordan gyrus dentatus og CA3 ligger litt forskjellig i forhold til hverandre avhengig av hvilket dyr vi ser på, sier hun.
For å forstå disse forskjellene, og hvordan de eventuelt kan påvirke mentale evner, studerer Osen og kollegene hennes den innbyrdes anatomiske plasseringen av gyrus dentatus og CA3 hos pattedyrene i Blackstad-samlingen – fra små insekt-etere til mennesker.
Gjennom evolusjonen
Undersøkelsene deres viser at i mindre avanserte arter sitter gyrus dentatus ved enden av CA3, hvor celler er ordnet som en rekke av pæler og mottar signaler fra gyrus dentatus gjennom en tett bunt av nervefibre med store kontaktpunkter langs veien.
– Hos mer avanserte arter, som kanin, marsvin, sau og gris, ser vi at CA3 gradvis omformes til et såkalt «reflected blade» med mer spredte CA3-celler som mottar spredte fibre fra gyrus dentatus, påpeker Osen. Hos oss mennesker er disse endringene utviklet videre, samtidig som laget av kornceller forlenges. Til sammen gir dette oss større evne til å differensiere inntrykkene fra omgivelsene.
– Gjennom disse observasjonene aner vi noe om hvordan hjernens utvikling gjennom evolusjonen kan føre til mer avanserte kognitive evner – evner som hjelper oss å forstå, huske og oppleve verden på dypere måter.
Som en av oss
Forskerne har registret noen viktige forskjeller i hjernen hos pattedyr. Men først og fremst ser de likhetene.
– For fire-fem år siden tok jeg ta imot en gruppe på fire utenlandske studenter. Vi skulle tegne inn hørselsbanene i en digital 3D-modell av rottehjernen. Men før vi begynte, satte jeg meg ned og så på snitt av rottehjernen. Jeg ble nesten slått ut. Den har jo hele grunnlaget for det vi har, bare i en mye mer primitiv form, sier Osen og minnes Theodor Blackstad, som sa det slik: «Rotten! Den er jo som en av oss!»
Forskerne ser dessuten den svimlende kompleksiteten. Osen viser fram en artikkel fra New York Times med overskriften Nytt framskritt i hjerneforskningen, som en gang ble ansett som umulig. 150 forskere ved 22 institusjoner kartlegger hjernen til mus på en måte som ingen har gjort før dem.
– Én kubikkmillimeter av musehjernen har forskerne skåret opp i 28 000 snitt. Der fant de svimlende 200 000 nerveceller og 533 millioner kontaktpunkter mellom dem, forteller hun.
– Det skrives mye om hjernen, hjernefunksjon, kognisjon og bevissthet for tiden. Men for å være ærlig – ingen av oss fatter egentlig hvordan det hele virker.