Luktesansen hos mus skal hjelpe forskerne å forstå hvordan hjernen lærer

Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Agder - les mer.

Hanne Stensola og Tor Stensola sjekker at musene trives i sitt nye hjem. (Foto: Universitetet i Agder)

Hjerneforskere håper luktesansen kan avsløre mer om hvordan hjernen organiserer informasjon.

– Luktesansen kan gi oss grunnleggende innsikt i hvordan hjernen lærer og organiserer informasjon om verden rundt oss, sier Hanne Stensola.

Hun er hjerneforsker ved Universitetet i Agder (UiA).

Sammen med partner og kollega Tor Stensola har hun det ekstra travelt om dagen.

De har 34 små mus under tilvenning. Hver enkelt av dem skal få et navn. De skal ha mat. Og de skal ha omtanke.

Deretter skal de ha mat og omtanke igjen. Og enda en gang.

Musene skal bli vant til sitt nye liv på UiAs nye nevrovitenskapelige laboratorium. Det åpner formelt 7. juni 2024.

Musene i det nye laboratoriet på UiA skal etter hvert på museskole. (Foto: UiA)

Musene skal på museskole

Musene skal ikke bare tilvennes en ny hverdag. De skal trives. De skal være i form. Etter hvert skal de på museskole også. Der skal de lære seg ulike oppgaver. Det vil holde dem skjerpet og i godt humør.

– Musene er blant våre viktigste samarbeidspartnere. For å finne ut hvordan hjernen deres fungerer, må vi ha friske og sunne mus. Derfor steller vi godt med dem. På museskolen skal de bli vant til oss og til å utføre ulike oppgaver, sier Hanne Stensola.

Målet er robuste og avslappede mus. Etter hvert skal de få bitte små elektroder festet på seg og bidra til ny kunnskap om hjernen.

Musenes første oppgave blir å lukte på nye ting.

Ved hjelp av luktesansen skal Stensola-paret skaffe oss ny innsikt om hvordan hjernen lærer og organiserer kunnskap.

Luktesansen tolker virkeligheten

– Vi vil forstå hva hjernen gjør med luktesansen for å kategorisere, identifisere og tolke virkeligheten. Vi skal jobbe for å forstå reglene for hvordan nervecellene i hjernebarken skaper identitet og tolker virkeligheten, sier Hanne Stensola.

– Den av sansene våre som i minst grad baserer seg på virkeligheten der ute, er luktesansen. Du kan verken se eller høre lukt. Lukt er molekyler i luften. Banan og appelsin lukter ikke det samme for alle. Lukt er med andre ord i stor grad tolket og strukturert av hjernen selv, uavhengig av hva det egentlig lukter, sier Tor Stensola.

Med andre ord er lukt en subjektiv opplevelse. Hjernen bestemmer selv hvordan den vil kategorisere og identifisere lukt. 

Og selv om lukten består av forskjellige molekyler og mange ulike kjemikalier, tolker hjernen lukten enhetlig, som én ting.

Hjernen opplever personer og ting

– Hjernen identifiserer det vi opplever. Vi opplever ikke lyset på netthinnen. Vi opplever heller ikke trykkbølger på trommehinnen. Vi opplever objekter. Og personen eller tingen beholder identiteten sin selv om sanseinntrykket faktisk endres, sier Hanne Stensola.

For eksempel kjenner du igjen huset ditt uansett hvilken side du ser det fra. Moren din kan skifte klær og frisyre. Du identifiserer henne uansett som moren din. 

Hvordan klarer hjernen det?

Flere nettverk av hjerneceller i arbeid

– Det er vanskelig å studere hvordan hjernen skaper identiteter. Det er fordi identiteten skapes av flere nettverk av hjerneceller. Nettverkene er store. I tillegg er de spredd flere steder i hjernen, sier Hanne Stensola.

Mangfoldet og spredningen av nettverk gjør at det er utfordrende å studere sanseinntrykk.

– Vi vet ikke hva hjernen bruker av disse sansestrømmene fra syn og hørsel for å skape en identitet eller gjenkjennelse. Ved å studere luktesansen kan vi lettere undersøke hvordan hjernen lager nye identiteter. Vi kan nemlig gi en mus opplevelser av lukt den aldri før har vært borti. Da kan vi håndtere en identitet som kun består av én sansestrøm, sier Tor Stensola.

– Det viktige vi er ute etter i vår nye forskning, er ikke å forstå luktesansen. Vi er ute etter å forstå hva luktesansen kan fortelle oss om hvordan hjernen strukturerer kunnskap om verden, sier Hanne Stensola.

Referanse: 

Tor Stensola og Hanne Stensola: Understanding Categorical Learning in Neural Circuits Through the Primary Olfactory Cortex. Front. Cell. Neurosci., 2022. Doi.org/10.3389/fncel.2022.920334