Med nobelprisvinnerne i spissen, er Kavli-instituttet ved NTNU kjent for å levere forskning på et ekstremt høyt nivå.

Og nå har de klart det igjen.

Som de aller første i verden har gjengen i Moser-laben i Trondheim utviklet et unikt verktøy.

Nyvinningen er kanskje best forklart som et bitte lite mikroskop. Det veier mindre enn tre gram, har fått navnet Mini2P og fungerer som et slags vindu inn i hjernens cellenettverk.

– Helt siden jeg var student har jeg vært interessert i å vite hvordan hjernen jobber. Det å faktisk få lov til å se det med egne øyne, er den ultimate drømmen, sier May-Britt Moser til NRK.

Les også– Dette er et gigafunn, sier May-Britt Moser

Et direkte innblikk i hjernen

Den nyutviklede teknologien, som de har jobbet med siden 2018, er et «to-foton-miniskop».

Man plasserer innretningen på hodet til ei forsøksmus, og dermed kan forskerne med egne øyne se hvordan nervecellene i hjernen samhandler.

– I høy oppløsning kan man se hvordan tusenvis av celler endrer aktivitet når musa springer rundt. Det er et direkte innblikk i hjernen og hva som skjer i nervecellene. Vi kan se hvordan cellene arbeider for å oppnå blant annet stedsans og hukommelse, sier Edvard Moser.

Dette har aldri før vært mulig.

Fra tidligere finnes det to teknologier man kan sammenligne den nye oppfinnelsen med.

Den ene krever at dyret holdes helt i ro. Musa får da kun forholde seg til verden i form av en film som spilles av. Den andre teknologien lar musa bevege seg, men klarer ikke å skille cellene fra hverandre i store og aktive nettverk.

Nå kan musa springe fritt samtidig som miniskopet fanger opp all aktivitet. Det betyr at forskerne kan studere hjernens nettverk i naturlig tilstand.

– Revolusjonerende

Nachum Ulanovsky er en verdenskjent hjerneforsker. Han holder til ved Weizmann Institute of Science i Israel.

I en e-post til NRK skriver han at den nye teknologien er svært viktig for

.

– Hjernen opererer gjennom aktiviteten til store samlinger av nevroner (nerveceller). Tradisjonelt har man kunnet registrere aktiviteten til enkelte celler, eller små grupper. Det er helt avgjørende å utvikle teknologier som gjør det mulig å registrere et stort antall nevroner til samme tid.

Med den nye Moser-teknologien kan man se på tusenvis av celler samtidig.

– Og nå kan man i tillegg gjøre det i mus som springer fritt rundt. Man har aldri før registrert et så stort antall nevroner under fri oppførsel. Denne teknologien vil revolusjonere vitenskapen på mange fronter, sier Ulanovsky.

Han tror det vil bli mulig å stille helt nye spørsmål om hjernemekanismene som ligger til grunn for hvordan vi sanser verden, tenker og løser problemer.

Laser og lys

Det nye miniskopet fungerer litt som øynene våre. Det trenger lys for å kunne se.

På samme måte som alle gjenstander med masse er bygget opp av atomer, er lys bygget opp av det som heter fotoner.

Ved hjelp av en laser sendes små foton-lyspakker inn i hjernen til musa, og som et resultat av dette, lyser de aktive nervecellene opp på grunn av et fluoriserende stoff.

Dette gjør at man kan forske på hjernen på en helt ny måte, forklarer Edvard Moser.

– For eksempel er stedsansen, som vi utforsker, den første som rammes av alzheimer sykdom. Med denne teknikken vil vi bedre kunne forstå hvordan den normale stedsansen fungerer, men vi vil også tidlig se hvor og hva som går galt.

Den nye teknologien kan føre til at man løser medisinske gåter raskere, og derfor ønsker forskerne i Trondheim å dele den med hele verden. Uten å ta seg betalt.

– Beinhard konkurranse

Vitenskap har den største framgangen når verktøyene er tilgjengelig for flest mulig, og delekulturen er noe vi er oppvokst med, forteller May-Britt Moser.

– Ved å dele dette med verden, vil konkurransen bli beinhard, men det er også det som skaper spenning.

Tanken er at ekspertene i Trondheim skal hjelpe forskere i verden å komme i gang med den nye teknologien. Det vil bli holdt lokale kurs, men innleide folk skal også reise jorda rundt for å lære bort.

Håpet er at man skal få mer vitenskap på kort tid.

Hittil har miniskopet blitt testet på tre ulike områder i hjernen: i stedsansen, i minnesentralen og i synssansen.

– Men dette er bare begynnelsen – det vil være mulig å undersøke alle slags hjernesystem med denne teknologien, avslutter nobelprisvinneren.