Habenula. Bildet viser habenula i hjernen til en sebrafisk.
Bildet viser forhjernen (øvre halvdel) og mellomhjerne (nedre halvdel) i en ung sebrafisk. Habenula (turkis) er de små kjernene i midten av de to store strukturene. Bilde: Stephanie Fore

Hjerneområde viktigere enn vi trodde

Habenula, et lite område i midten av hjernen, hjelper til med å svare på endringer i miljøet sånn at vi reagerer riktig.

Området av hjernen kalles habenula. Den språkmektige får hjelp til å skjønne hvilken rolle det spiller. Habenula betyr «lille tøyle» på latin, og tøyler er så klart det du bruker for å styre hesten.

Forskningsttidsskriftet Current Biology publiserte sist uke en artikkel som forskere ved NTNUs Kavli Institute for Systems Neuroscience står bak.

Førsteforfatter Ewelina Bartoszek og kollegene eksperimenterte med sebrafisk, men habenula er så viktig at vi finner området i alle virveldyr fra fisk til pattedyr, også oss mennesker.

Tidligere studier har faktisk vist sammenhenger mellom forstyrrelser i habenula og nevrologiske tilstander som humørlidelser og avhengighet.

Habenula. Bildet viser forskningsgruppen bak oppdagelsene.

Emre Yaksi, nederst til venstre, sammen med medlemmer av forskningsgruppen. Foto: Rita Elmkvist-Nilsen, Kavli Institute for Systems Neuroscience

Forskerne fra Kavli-instituttet viser at habenula videreformidler informasjon fra omgivelsene, som lukt og synsinntrykk, sammen med indre tilstander som er forbundet med følelser og læring, til områder av hjernen som kontrollerer atferd.

– Det viser seg at habenula er et nav for informasjon, sier Emre Yaksi, professor ved Kavli-instituttet og leder for denne forskningsgruppen.

– Området integrerer informasjon om lukt fra omgivelsene med informasjon fra det limbiske system, som er involvert i følelsesbasert atferd og læring.

Habenula oversetter ytre signaler til varsler

Med andre ord kan hjernen være opptatt med noe helt annet når lukta av et rovdyr, eller mat eller en partner, kommer inn nesa og når frem til habenula. Deretter oversetter habenula den lukten til et slags varsel eller bevegelsessignal for å skifte hjernen over til en ny tilstand, forklarer professor Yaksi.

– Vi argumenterer for at habenula hjelper hjernen til å stanse visse handlinger og former for kommunikasjon mellom hjerneområder. Isteden hjelper habenula til med å skifte over til en annen modus som er bedre egnet til å takle situasjonen som lukten advarer om, sier Yaksi.

Hjernens forskjellige tilstander involverer ulike dynamiske nettverk som gjør dyr best mulig i stand til å løse de ulike utfordringene vi stilles overfor.

– Studiet viser hvor viktig luktesansen er for å regulere det som skjer i habenula og det limbiske systemet under disse endringene i hjernen som følge av sanseinntrykk.

Å finne forfedrenes strukturer

En annen viktig del ved studien er at eksperimentene ga forskerne muligheten til å identifisere deler av sebrafiskenes hjerne som er opphavet til områder som vi i pattedyrhjernen kjenner som hippocampus og amygdala.

Hos mennesker vet vi at hippocampus spiller en rolle i å oppfatte hvor vi er og i hukommelse. Amygdala er området som hjelper til med å prosessere minner og følelsesresponser, som frykt.

– Vi viste at disse delene av sebrafiskhjernen utgjør det kortikolimbiske systemet som styrer habenula, sier Yaksi.

Forskerne observerte denne sammenhengen i sebrafisk ved å stimulere de strukturene og se aktivitet i habenula, forteller han. Dette funnet er spesielt viktig for forskerne. De oppdager stadig rollene de ulike delene av hjernen spiller i kognisjon. Dette handler om tenkning, oppfattelse, problemløsning med mer.

Forskerne foreslår at habenulas rolle i å regulere følelser og hjernetilstander gjør at sanseopplevelser gir oss en skånsom måte å modifisere aktivitet i området, kanskje til og med i mennesker.

Kilde: Bartoszek et al., Ongoing habenular activity is driven by forebrain networks and modulated by olfactory stimuli, Current Biology (2021).