Moderne teknikker for avbildning av hjernen har gitt oss tilgang til svært detaljerte fremstillinger av hjernens anatomi, oppbygning og funksjon. Den mest brukte avbildningsmetoden er MR, eller magnetisk resonanstomografi. Ved å kombinere ulike typer MR-data (modaliteter) kan vi få en omfattende forståelse av hjernen og hvordan den fungerer.
Vår forskergruppe bruker slike metoder for å undersøke hjernen til både barn, ungdom og voksne. Målet er å avdekke sårbarhet for psykisk sykdom tidlig i livet, bedre forstå hvordan hjernen utvikler og endrer seg gjennom livsløpet, og øke kunnskapen om hva som skjer i hjernen når psykiske lidelser oppstår.
Hjerneutvikling i barne- og ungdomsårene og risiko for psykiske lidelser
Mange av de som har en psykisk lidelse i voksen alder, merket de første symptomene allerede i ungdomsårene. Det er mye som tyder på at psykiske lidelser kan utvikle seg i flere år før diagnosen stilles, og ofte på et tidspunkt i livet hvor hjernen er under stor utvikling. Et viktig mål for vår forskning er derfor å fremskaffe ny kunnskap om faktorer som fremmer og hemmer utviklingen av hjernen i ungdomsårene og i overgangen til voksenlivet.
Gruppens forskning på barne- og ungdomshjernen har allerede gitt flere spennende resultater. Blant annet har vi sett at det er store forskjeller i hjernens utvikling mellom ulike personer, og at både sosiale og økonomiske betingelser er med på å forklare denne variasjonen. Vi har også påvist små avvik i hjernens struktur og funksjon hos barn og ungdom som rapporterer psykiske plager. Både gener og miljøfaktorer påvirker hjernens utvikling, og det er mye vi fremdeles ikke vet om det komplekse samspillet mellom arv og miljø. Dette er en viktig satsning i vår forskning fremover.
Hva kan hjerneavbildning fortelle oss om psykiske lidelser?
Alvorlige psykiske lidelser som schizofreni og bipolar lidelse kjennetegnes av endringer og forstyrrelser i tanker, sanser og følelser. Dette er evner og opplevelser som har sitt opphav i hjernen. I vår forskning undersøker vi blant annet hvordan hjernen støtter komplekse kognitive funksjoner, slik som persepsjon, oppmerksomhet og hukommelse, og hvordan hjernens funksjon og anatomi kan bidra til å forklare endringer i kognitiv fungering og kliniske symptomer ved alvorlige psykiske lidelser. Sammenligning av hjernebilder fra pasienter og friske personer kan gi ny kunnskap om årsakene og det biologiske grunnlaget for psykiske lidelser, som på sikt kan gi nye muligheter for tidlig oppdagelse og behandling av sykdom.
Det er samtidig viktig å understreke at vår forskning viser at hjerneforskjellene mellom pasienter og friske personer, er svært små. I tillegg er variasjonen innad i én og samme pasientgruppe minst like stor som variasjonen blant friske personer. Dette viser at det ikke er et enkelt forhold mellom mål på hjernens struktur og funksjon på den ene siden og svært komplekse tilstander som psykiske lidelser på den andre.
Hjernen er alene? Samspillet mellom gener og hjernen
Hjernens oppbygning og funksjon er i stor grad bestemt av genene våre. Derfor er det viktig å sammenstille resultater fra hjerneavbildning med genetiske data, også ved psykiske lidelser. Store genstudier har vist at flere hundre genvarianter er involvert ved alvorlige psykiske lidelser og kan gi risiko for å utvikle sykdom. Ved å kombinere genfunn og data fra hjerneavbildning, har vår forskergruppe funnet ut hvordan visse genvarianter er relatert til ulike områder i hjernen, og at en høyere genetisk sårbarhet for alvorlige psykiske lidelser kan være relatert til hjernens struktur også hos personer uten psykisk sykdom. Denne forskningen har gitt oss økt kunnskap om sammenhengen mellom gener og hjernen, som også er viktig for forståelsen av psykiske lidelser.
Hvor går veien videre?
Bruk av hjerneavbildning innen det psykiske helsefeltet er foreløpig mest anvendt i forskningen. Metodene og resultatene har imidlertid potensiale til å kunne anvendes også i klinikken. Med utvikling av mer avansert teknologi og analysemetoder håper vi at forskningen på sikt kan bidra til mer kunnskap om årsakene til psykiske lidelser, tidlig oppdagelse av personer med risiko for å utvikle psykiske lidelser, og en bedre og mer individuelt tilpasset diagnostisering og behandling av personer med slike lidelser.
Kontaktinformasjon
- Gruppeleder Lars T. Westlye
- Forskergruppens medlemmer
Utvalgte referanser
- Alnæs et al. (2020): Patterns of sociocognitive stratification and perinatal risk in the child brain
- Alnæs et al. (2019): Brain Heterogeneity in Schizophrenia and Its Association With Polygenic Risk
- Alnæs D, Westlye LT. (2019): Factors Associated With Brain Heterogeneity in Schizophrenia—Reply
- Alnæs et al. (2018): Association of Heritable Cognitive Ability and Psychopathology With White Matter Properties in Children and Adolescents
- Elvsåshagen et al. (2021): The genetic architecture of the human thalamus and its overlap with ten common brain disorders
- Kaufmann et al.(2017): Delayed stabilization and individualization in connectome development are related to psychiatric disorders
- Kaufmann et al. (2019): Common brain disorders are associated with heritable patterns of apparent aging of the brain
- van der Meer et al. (2020): Understanding the genetic determinants of the brain with MOSTest
- van der Meer et al. (2020): Brain scans from 21,297 individuals reveal the genetic architecture of hippocampal subfield volumes
- Westlye et al. (2019): Population-Based Mapping of Polygenic Risk for Schizophrenia on the Human Brain: New Opportunities to Capture the Dimensional Aspects of Severe Mental Disorders
- Wolfers et al. (2018): Mapping the heterogeneous phenotype of schizophrenia and bipolar disorder using normative models