Hur kan vi utföra rätt rörelse i precis rätt ögonblick?
Hur kan vi utföra rätt rörelse i precis rätt ögonblick?
Alla som spelar ett instrument som till exempel piano vet att det krävs mycket för att i snabb följd få till en mängd väldigt fint avstämda rörelser i rätt sekvens. Man måste röra fingrarna till rätt tangent, lyssna för att ha koll på tempot och ljudstyrkan, iaktta känslan i fingertopparna för att kunna slå an tangenterna med rätt kraft i precis rätt ögonblick och sedan också släppa upp dem i rätt bråkdels sekund igen. Det är alltså väldigt mycket man kontinuerligt och parallellt måste ta hänsyn till för att varje tangentslag ska stämma. Hur klarar hjärnan av att lösa så många så komplexa uppgifter med så hög hastighet? Yvonne Johansson, postdoktor vid Karolinska Institutet, har studerat detta och förklarar i denna artikel.
Vi har undersökt striatum, en hjärnstruktur som är en del av de basala ganglierna, där mycket information samlas och bearbetas för att sedan hjälpa till att skicka rätt signaler till kroppens
muskler. Vi ville förstå vad som egentligen händer i striatum när den bestämmer om och när vi ska röra på oss och väljer vilken rörelse vi ska utföra. Vår forskning visar att striatum bearbetar det stora flödet av inkommande information på ett väldigt organiserat sätt och att de olika celltyperna i striatum alla lämnar sitt specifika bidrag till att säkerställa att rätt rörelser utförs i rätt ögonblick.
Hela dagen utför vi många komplexa rörelser som är väl anpassade till vår omgivning utan att tänka på det. Vi börjar att gå över gatan när trafikljuset blir grönt, vi sträcker ut handen för att fånga bollen precis innan den når oss och på samma sätt gör vi inga onödiga rörelser. För det mesta funderar vi inte ens på vilka kroppsdelar vi rör på eller hur de olika kroppsdelarna samarbetar. Det märker vi först när rörelserna inte fungerar så automatiskt och omedvetet längre, till exempel när någon drabbas av Parkinsons sjukdom, Huntingtons sjukdom eller av Tourette-syndromet.
Alla dessa sjukdomar påverkar striatum och resulterar antingen i för många eller för få rörelser, det vill säga antingen gör vi ofrivilliga extra rörelser, eller så kan vi inte utföra de rörelser vi vill. Trots att det forskas mycket för att förstå olika typer av störningar av de basala ganglierna, vet vi fortfarande förvånansvärt lite om hur dessa strukturer arbetar i friskt tillstånd. En viktig förutsättning för att vi ska kunna utföra de riktiga rörelserna är att striatum bearbetar en väldigt stor informationsmängd korrekt. Denna information omfattar både våra avsikter
och intentioner och ett ständigt flöde av uppdateringar av vad som händer runt omkring oss. Genom att integrera de olika typerna av informationer, kan vi styra våra rörelser så att de passar till situationen och det ögonblick där vi just befinner oss. Men vilka nervceller är egentligen ansvariga för att bearbeta det ständiga flödet av inkommande information?
Och hur är bearbetningen av olika typer av information organiserad? Vårt forskningsmål är att kartlägga nervbanorna och nervcellerna som är ansvariga för bearbetningen av de olika informationerna som strömmar in till de basala ganglierna, och speciellt till dess första del: striatum. Att ha bra kunskap om hur de friska basala ganglierna bearbetar information för att styra rörelser är också ett viktigt fundament för att kunna förstå vad som händer när man blir sjuk och för att utveckla bra behandling och diagnostik för alla sjukdomar som påverkar just den här regionen.
