Jakten på hjerneprotesen - NTNU
Jakten på hjerneprotesen - NTNU
Jakten på hjerneprotesen - NTNU
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Foto: Mentz Indergaard/<strong>NTNU</strong> Info<br />
Foto: Geir Mogen<br />
ropeisk rapport om kostandene ved hjernesykdommer<br />
peker <strong>på</strong> to bekymringsfulle utviklingstrender:<br />
Legemiddelindustrien flytter ut av<br />
Europa til USA, Kina og India fordi Europa ikke<br />
klarer å enes om patent og godkjennelsesordninger<br />
for legemidler. Samtidig er industrien<br />
skuffet over avkastningen <strong>på</strong> investeringene i<br />
forsking <strong>på</strong> hjernesykdommer, ifølge rapporten.<br />
Det har også vist seg vanskeligere å oppnå gode<br />
forskningsresultater for disse sykdommene, og<br />
det er generelt vanskeligere å oppnå godkjen-<br />
MYE Å SPARE<br />
Hjernesykdommer koster<br />
Norge 78 milliarder kroner<br />
hvert år, viser en ny europeisk<br />
rapport om kostnader ved<br />
hjernesykdommer i Europa.<br />
Dette omfatter også de<br />
indirekte kostnadene som er<br />
beregnet å utgjøre totalt 40<br />
prosent av de 78 milliardene<br />
– fravær fra arbeid, svekket<br />
funksjonsevne og liknende<br />
forhold.<br />
IKKE UMORALSK<br />
Leif Edward Ottesen Kennair, evolusjonspsykolog<br />
<strong>NTNU</strong>, mener det er helt fint å bruke<br />
reservedeler i hjernen: – Vi gjør det allerede<br />
med hørsel. Og hvem vil moralisere over bruk<br />
av krykker?<br />
ning for behandling som skal <strong>på</strong>virke sentralnervesystemet.<br />
Dette medfører at flere legemiddelbedrifter<br />
avslutter sine engasjement<br />
innenfor hjerneforskning.<br />
Administrerende direktør Karita Bekkemellem<br />
i Legemiddelindustrien (LMI) mener at det<br />
<strong>på</strong> ingen måte er legemiddelindustrien som<br />
stopper utviklingen av nye legemidler som kan<br />
erstatte etablerte behandlinger.<br />
– Legemiddelindustrien arbeider fortløpende<br />
med nye legemidler for sykdommer det allerede<br />
finnes behandling for, ikke minst fordi både<br />
myndigheter og pasienter krever stadig bedre og<br />
sikrere legemidler. Dermed vil det alltid være en<br />
konkurranse for etablerte behandlingsmetoder,<br />
sier hun.<br />
– Her fungerer vanlige markedsmekanismer<br />
hvor et legemiddelselskap utvikler et legemiddel<br />
som vil konkurrere med produkter fra et<br />
annet selskap. Samtidig vil selskapene videreutvikle<br />
og gjøre sine egne legemidler bedre og<br />
mer kostnadseffektive for fortsatt å være den<br />
foretrukne behandlingen, sier Bekkemellem.<br />
Hun kaster ballen videre til myndighetene.<br />
– Ut fra ambisjonene om at forskningen skal<br />
utgjøre tre prosent av bruttonasjonalproduktet,<br />
kan jo ikke myndighetene være særlig fornøyd<br />
selv heller. En større satsing <strong>på</strong> framtidsrettet<br />
bioteknologi kan gi en betydelig økning av<br />
forskning i norsk næringsliv, samtidig som det<br />
legger til rette for flere medisinske framskritt,<br />
ser Karita Bekkemellem.<br />
FRANKENSTEINS MONSTER? • Jeg har snakket<br />
med mange kloke mennesker. Men jeg vet fortsatt<br />
ikke om vi – hvis og når den tid kommer –<br />
skal gripe mulighetene og ikke se oss tilbake.<br />
Eller om vi faktisk bør tenke oss om noen<br />
ganger. For litt nifst er det unektelig, å tukle for<br />
mye med det fineste organet vi har. Enn om vi<br />
mister kontrollen? Enn om vi av vanvare skaper<br />
et monster, slik vitenskapsmannen Vitor Frankenstein<br />
gjør i Mary Shelleys roman fra 1818, der<br />
han syr sammen et nytt vesen av kroppsdeler fra<br />
døde mennesker?<br />
Det kan virke som om frykten for nettopp å<br />
miste kontrollen over et menneskes personlighet,<br />
og ende opp med noe som er verre enn utgangspunktet,<br />
er kjernen i motstanden mot å<br />
tukle med hjernen.<br />
Dette har ikke stanset de kunnskapssøkende<br />
forskerne. Går vi knapt femti år tilbake i tid,<br />
finner vi et kappløp mellom USA og Russland<br />
som handlet om å lede an i vitenskapen. I mer<br />
eller mindre groteske filmsnutter som ligger<br />
åpent ute <strong>på</strong> nettet, kan vi se hvordan både amerikanske<br />
og russiske forskere dokumenterte<br />
sine eksperimenter med hodetransplantasjoner,<br />
eller fullkroppstransplantasjoner som det<br />
gjerne kalles.<br />
I Russland <strong>på</strong> 1950-tallet utførte Vladimir Petrovich<br />
Demikhov forsøk <strong>på</strong> hunder. Han koblet<br />
hundehodet fra kroppen og lot det leve videre,<br />
bare koblet til en blodpumpe. Senere transplanterte<br />
han et valpehode <strong>på</strong> nakken til en voksen<br />
hund. I en av filmene fra hans laboratorium kan<br />
du se hvordan det transplanterte valpehodet og<br />
den voksne hunden drikker fra hver sin skål,<br />
samtidig.<br />
MENNESKEHJERTER, APEHODER • Den sørafrikanske<br />
kirurgen Christiaan Barnard så Demikhov<br />
som sin lærer og inspirator. Han<br />
besøkte også Demikhovs laboratorier to<br />
ganger.I 1967 ga Barnard et nytt hjerte i tidlig julegave<br />
til den 54 år gamle grønnsakshandleren<br />
Louis Washkansky. Washansky døde 18 dager senere<br />
av lungebetennelse, men dette var den første<br />
vellykkede hjertetransplantasjonen <strong>på</strong> et<br />
menneske. I dag gjennomføres det <strong>på</strong> verdensbasis<br />
omtrent ti hjertetransplantasjoner hver<br />
eneste dag. Den som har overlevd lengst med<br />
nytt hjerte, hadde det i over tretti år.<br />
Også Dr. Robert Joseph White, USAs pionér<br />
<strong>på</strong> transplantasjonsfronten, besøkte Demikhovs<br />
laboratorier. White er sannsynligvis også<br />
den første amerikaneren som har undersøkt Lenins<br />
hjerne.<br />
Inspirert av Demikhovs arbeid, flyttet White<br />
hode og hjerne fra en apekatt til en annen apekatts<br />
kropp. En dags arbeid for flere kirurger tok<br />
det å koble sammen blodsystem mellom hode<br />
og ny kropp. I et intervju forteller den nå avdøde<br />
Dr. White hvordan han opplevde minuttene<br />
etter operasjonen:<br />
– Vi så elektrisk aktivitet <strong>på</strong> registreringene i<br />
hjernen. Det var som å gå gjennom en låvedans,<br />
alle var ekstatiske. Etter hvert kunne vi se at<br />
anestesien begynte å gi seg. Vi så at øyelokkene<br />
begynte å bevege seg og at leppene begynte å<br />
bevege seg. Dyret var våknet. Det var ikke et lykkelig<br />
dyr, det kunne jeg se. Vi tok viskelærsiden<br />
<strong>på</strong> en blyant og rørte ved tennene til apekatten,<br />
da bet den etter blyanten. Vi ringte med en<br />
bjelle, en lyd den ikke liker. Vi så reaksjonen. Den<br />
kvelden innså jeg at vi hadde gjennomført noe<br />
monumentalt, enten bra eller dårlig. Jeg innså<br />
at det vi hadde gjort for apen, kunne vi også<br />
gjøre for mennesker, sa Dr. White.<br />
Dette var i 1970. Apekatten levde videre noen<br />
dager og var, så langt Dr. White forteller, bevisst<br />
i like stor grad som før operasjonen. Men den<br />
var lam fra halsen og ned, fordi ryggmargen var<br />
kuttet av.<br />
White var medisinsk konsulent <strong>på</strong> filmen<br />
«The X-Files: I Want to Believe», og grunnla<br />
pave John Paul den andres komité for bioetikk.<br />
Han var en slags nevrokirurgiens eldregeneral<br />
og hadde som motto å arbeide for retten til<br />
liv i alle aldre.<br />
NEVRALE PROTESER • Ut over <strong>på</strong> 1970-tallet<br />
ble det eksperimentert med mange typer<br />
nevrale proteser. I 1978 kom William Dobelle<br />
med det første kunstige øyet. Riktignok var det<br />
bare snakk om 68 elektroder som ble koblet<br />
direkte inn i synsbarken i hjernen til en mann,<br />
NYTT HODE<br />
– IKKE NYTT<br />
I Russland <strong>på</strong> 1950-tallet<br />
utførte Vladimir Petrovich<br />
Demikhov forsøk <strong>på</strong> hunder.<br />
Han koblet hundehodet fra<br />
kroppen og lot det leve<br />
videre, bare koblet til en<br />
blodpumpe. Senere transplanterte<br />
han et valpehode<br />
<strong>på</strong> nakken til en voksen hund.<br />
I en av filmene fra hans<br />
laboratorium kan vi se<br />
hvordan det transplanterte<br />
valpehodet og den voksne<br />
hunden drikker fra hver sin<br />
skål, samtidig.<br />
«Jerry», som ble blind som voksen. Og «Jerry»<br />
fikk ikke synet tilbake, men opplevelsen av å<br />
se lysflekker var der.<br />
I 1998 lyktes forskere med å koble sammen<br />
hjernen og elektroder <strong>på</strong> en slik måte at pasienten<br />
etter hvert kunne styre datamaskinens musmarkør<br />
med hjernen alene. Pasienten, Johnny<br />
Ray, var «låst inne» i sin egen kropp uten mulighet<br />
for å røre seg, etter å ha fått et slag i hjerne -<br />
stammen<br />
Samme år ble det for første gang satt inn spesialiserte<br />
nerveceller som produserer signalstoffet<br />
dopamin inn i hjernen til en<br />
parkinsonpasient, for å erstatte ødelagte celler<br />
av dette slaget.<br />
De siste ti årene har det dukket opp en rekke<br />
varianter av proteser. Gode koblinger mellom<br />
nerveceller og elektronikk har blant annet<br />
gitt mennesker funksjonelle kunstige hender.<br />
Den siste utgaven av en slik hånd styres<br />
med tankens kraft.<br />
Nå i høst ble det for første gang godkjent forsøk<br />
med å sette inn stamceller for å helbrede<br />
ødelagte ryggnerver hos mennesker. Behandlingen<br />
har vært lovende hos dyr, men det er nok<br />
lenge til ryggskadde kan slippe rullestolen med<br />
stamceller.<br />
MENNESKE – MASKIN • Et godt eksempel <strong>på</strong><br />
samarbeid mellom menneske og datamaskin er<br />
den kjente britiske matematikeren og astrofysi-<br />
TEMA: HJERNETRANSPLANTASJON ■<br />
keren Steven Hawking. Hawking lider av en variant<br />
av amyotrofisk lateralsklerose (ALS) som<br />
lenker ham til rullestolen og gjør det umulig å<br />
kommunisere direkte med omverdenen. Hawking<br />
arbeider med en spesiallaget språkcomputer<br />
som blir styrt av øynene og enkelte muskler<br />
i ansiktet. Elektronikken gir ham et språk.<br />
Samspillet mellom hjerne og elektronikk<br />
finner vi ikke minst i spillverdenen. I et spilt<br />
som Mindflex er det spillerens hjernebølger som<br />
<strong>på</strong>virker en balls ferd gjennom en hinderløype.<br />
SYNTETISK HJERNE • Det første store prosjektet<br />
som så for seg å skape en komplett syntetisk<br />
hjerne, var det europeiske Blue Brain-prosjektet,<br />
som begynte i 2005. Tre år senere hadde forskerne<br />
bygd ferdig den første hjernebiten med 10<br />
000 celler. I juli 2011 hadde de økte dette til en<br />
nervekrets med en million celler.<br />
Blue Brain har nå gått over i en ny fase. I<br />
videreføringen Human Brain Project, et stort<br />
europeisk samarbeidsprosjekt med 13 forskningspartnere<br />
fra ni europeiske land, er målet<br />
å ha bygget en komplett modell av den<br />
menneskelige hjerne i år 2023. Med hundre<br />
milliarder nerveceller.<br />
Og her ender min jakt <strong>på</strong> den kunstige hjernen.<br />
Uansett hva vi måtte mene om saken: Alt<br />
tyder <strong>på</strong> at vi for lengst er inne i en æra der hjernen<br />
ikke lenger er den siste uinntagelige jungelen.<br />
Den begynner tvert imot å bli både kartlagt<br />
og forstått.<br />
Hjernehjelpen er snart underveis. ■<br />
SKREDDERPRINTING AV HJERNEPROTESE<br />
Allerede nå kan man printe hud – lag for lag – direkte <strong>på</strong> et sår.<br />
I framtiden håper man å kunne printe ut den kroppsdelen eller<br />
hjernedelen man trenger.<br />
36 gemini • nr. 4 • desember 2011 gemini • nr. 4 • desember 2011 37<br />
Foto: Wikipedia<br />
På iPad-versjonen av Gemini kan du se video av protesen.<br />
Foto: Gismag