Jakob Sørensen
DARE: Knækker koden til rygmarvens forbindelser
Jakob Sørensen er på jagt efter de forbindelser i centralnervesystemet, der går i kludder, når man bliver ramt af en rygmarvsskade. Med sit DARE fellowship rejser han til San Francisco for at forske ved et af verdens førende universiteter og forsøger det næste år at knække koden til rygmarvens netværk.
Spasticitet opstår ofte efter rygmarvsskader. Det er kendetegnet ved unormalt øget muskeltonus eller stivhed samt ufrivillige spastiske muskelsammentrækninger.
Spasticitet opstår som følge af dysfunktion i de motoriske kredsløb, der er ansvarlige for bevægelse og muskelkontrol. Normalt opretholdes muskeltonus gennem en afbalanceret interaktion mellem kredsløbene i hjernen og rygmarven, hvilket muliggør flydende og koordineret muskelbevægelse. Ved spasticitet er denne balance forstyrret grundet patologiske forhold i centralnervesystem, især forbindelserne mellem hjernen og rygmarven.
De neurale kredsløb, der styrer bevægelse, omfatter forhjernen, lillehjernen og hjernestammen. Ikke desto mindre findes de endelige eksekutive kredsløb for bevægelse i rygmarven. Rygmarvens kredsløb er i stand til autonomt at generere rytmisk og koordineret aktivitet, som kan moduleres matematisk ved fyrings-fase rotation, samt en specifik sekventiel aktivitet. Ved en rygmarvsskade mister disse kredsløb den styrende påvirkning fra hjernen, hvilket medfører patologiske ændringer i kredsløbets forbindelsesstyrker og resulterer i spasticitet.
Associate Professor Rune Berg, Jakobs danske mentor, har længe forsket inden for rygmarvens aktivitet og udvikler nye avancerede matematiske modeller for rygmarvens netværk. Hans arbejde er baseret på en tværfaglig tilgang, der forener kvantitative metoder fra matematik og fysik med eksperimenter baseret på elektrofysiologi, genetik og andre biologiske værktøjer. Gennem den integrerede tilgang opnås en dybdegående forståelse af centralnervesystemets netværk, især inden for motorikken. Rune Bergs laboratorium er specialiseret i computationel neurovidenskab, large-array elektrofysiologi og udviklingen af ny specialudstyr, hvilket muliggør karakterisering af hjernecellepopulationer og deres selvorganisering som en helhed.
Professor Peter Tass, specialiserer sig i udforskningen og definitionen af nye neuromodulatoriske behandlingsformer, altså behandlinger der ved at ændre aktiviteten og styrken i hjernecellernes forbindelser, fremkalder vedvarende terapeutiske ændringer. Ved at udnytte principperne som dynamisk selvorganisering, synaptisk plasticitet og oscillerende fænomener inden for centralnervesystemet er det muligt at formulere behandlingsstrategier der skaber varige ændringer i hjernens netværk og aktivitet. Peter Tass laboratorium har ekspertise inden for neurokirurgi, computationel neurovidenskab og matematik.
I et nyt samarbejde, med Jakob i centrum, er formålet at kombinere ekspertiseområder for at definere et neuromodulatorisk paradigme for den nye non-invasive behandlingsform til spasticitet. Målet er at skabe varige ændringer i de spastiske kredsløb og genskabe sundere netværksforbindelsesmønstre.
Jakob Sørensen, 26, studerer medicin ved Københavns Universitet og er efter dette forskningssår færdiguddannet læge. Han er en af fem udvalgte danske medicinstuderende, der deltager i Lundbeckfondens DARE-program (Danish American Research Exchange), der giver mulighed for at studere og forske ved nogle af verdens bedste universiteter.
