Eero Castrén forskar om hjärnans plasticitet och framför allt är han intresserad av hur nervcellerna interagerar med varandra. Vad styr denna samverkan, hur kan kontakten nervcellerna sinsemellan modifieras – och vad blir resultatet när så sker? Här spelar signalämnen i hjärnan en betydelsefull roll.
– Signalämnen är kritiska för hjärnans plasticitet och avgör vilka kopplingar som aktiveras i hjärnan. Om du t ex lär dig något, så kommer vissa nervceller att aktiveras och de synapserna som de då kopplar samman med blir stabila, vilket skapar ett minne. När samma synapser aktiveras upprepade gånger av samma händelse, skapas ett nätverk av nervceller som kopplar till just denna händelse, förklarar Eero Castrén.
Frågorna om hur nervcellernas interaktion påverkar plasticiteten fick Eero Castrén att för drygt 20 år sedan intressera sig för hur plasticiteten påverkas av de läkemedel som används vid hjärnans sjukdomar. Bland annat studerade han vad som sker vid frisättningen av antidepressiva läkemedel i hjärnan.
Först hade jag svårt att tro det vi såg. Jag lät fyra olika doktorander undersöka detta, oberoende av varandra. Deras resultat pekade på samma sak.
Vid en svår depression påverkas hjärnans signalsystem och nivåerna av signalsubstanser som serotonin, dopamin och noradrenalin förändras. Men exakt vad som sker eller vad som utlöser depressionen är oklart. Däremot vet man att många blir bättre av läkemedel som höjer nivåerna av serotonin i hjärnan. Antidepressiva läkemedel fungerar för de flesta. Det är också känt att de leder till att nivåerna av serotoninet i hjärnan höjs direkt i anslutning till att man börjar ta medicinerna, men ett stort frågetecken har varit varför effekten av läkemedlet – förbättringen – syns först efter ett par veckor.
Hjälper hjärnans celler att kommunicera och att växa
Eero Castréns forskning om signalämnet BDNF kan ge en intressant ledtråd. Det visar sig att när man tar antidepressiva läkemedel frigörs BDNF, som hjälper hjärnans celler att kommunicera och att växa. Tillsammans med forskargruppen visade Eero Castrén att antidepressiva läkemedel binder direkt till BDNF-receptorn. I studier har de också visat att när man stänger av kopplingen mellan antidepressiva läkemedlet och receptorn i möss och i celler, blockeras den antidepressiva effekten.
– Först hade jag svårt att tro det vi såg. Jag lät fyra olika doktorander undersöka detta, oberoende av varandra. Deras resultat pekade på samma sak. Det finns de som är skeptiska till våra resultat och det är förståeligt. Andra forskare behöver bekräfta resultaten. Det är inte lätt att studera om mekanismen är aktiv under förbättringsfasen från en depression. Vi vet inte heller vilka celltyper som påverkas, men vi har kunnat visa att antidepressiva läkemedel långsamt påverkar hjärnans plasticitet.
Men det finns fler saker som talar för att teorin kan stämma. En sådan är narkosmedlet ketamin, som visat sig kunna hjälpa vid svår depression där personen inte svarar på vanlig läkemedelsbehandling. Ketamin leder nämligen också till att receptorn för BDNF uttrycks i högre nivåer i hjärnan.
– Ketamin binder till samma receptor som påverkas av de antidepressiva läkemedlen. Att ketamin verkar mycket snabbare kanske har att göra med att den binder hårdare. Men det vet vi inte än.
Hur nervcellerna interagerar med varandra
Även om det här handlar mycket om depression är Eero Castrén noga med att poängtera att han inte är depressionsforskare. Han kan inte svara på om mekanismen i hjärnan kan förklara varför träning är en friskfaktor mot depression, eller om det även förklarar eventuella biverkningar av medicinen. Hans forskningsområde är plasticiteten. Med det menas, enkelt uttryckt, hur hjärnan formas och omorganiseras efter de krav som ställs på den. Det har att göra med hur nervcellerna interagerar med varandra men också hur de kan påverkas – och vad det i så fall leder till.
Eero Castrén studerade från början till läkare men blev intresserad av forskning. Ett par lyckosamma tillfälligheter och ett mod att tacka ja har lett honom dit han nu är. Forskaryrket tycker han är fantastiskt:
– Du får chans att upptäcka nya saker man inte tidigare kände till. Du får arbeta med hjärnan. Och du får samarbeta med entusiastiska människor. Du samarbetar med unga människor och får följa hur de utvecklas. Kan det bli bättre?
