Wallenberg Academy Fellows

Ett helhetsgrepp om våra sinnen

Fram till nu har forskningen varit inriktad på att förstå hur de olika sinnena fungerar var för sig. Johan Lundström vid Karolinska Institutet menar att tiden är mogen för nästa steg. Att lära sig förstå hur syn, lukt, hörsel och känsel samverkar – ett helhetsgrepp om hjärnans alla sinnen.

Det franskrostade kaffet är svart som natten. Det ryker ur koppen och näsborrarna drar ihop sig av den aromatiska doften. Ett försiktigt sörplande. Kaffet smakar gott och värmen sprider sig i kroppen. En vanlig fikastund – en av många under ett liv.

Men inte tänker vi på hur det går till när hjärnan bearbetar alla intryck. Det är en vit fläck i forskningen. Fast om hjärnan inte byggde samman alla beståndsdelar från lukt, syn, känsel och hörsel så skulle upplevelsen av kaffet falla ganska platt till marken.

Johan Lundström har som mål att förstå hur hjärnan smälter samman intryck från flera sinnen, vilka delar som är inblandade och vad de har för funktion.

– Den grundläggande kartläggningen av sinnena var för sig har varit viktig, men nu har det arbetet gått i stå. Ibland ser man alldeles för detaljerat på mätfenomen, lägger sig vinn om en enorm precision, och glömmer bort helheten.

"Det är väldigt kul och ärofullt att bli utvald i konkurrens med forskare och läkare som tar fram nya läkemedel och cancerbehandlingar. Det känns som ett erkännande från lärosätet att den grundforskning vi gör inom psykologi är viktig. Anslaget ger bland annat möjligheten att skräddarsy den utrustning som behövs, eftersom sådan apparatur inte finns att köpa på marknaden. Det är också fantastiskt att Wallenbergstiftelsen lägger så mycket pengar på grundforskning. Ofta leder det fram till den oväntade nyttan och det är ett långsiktigt tänkesätt."

Lukterna påverkas av synintryck

Det är via den biologiska luktforskningen som den här insikten har kommit. Luktsinnet är i sig multisensoriskt. Känner man doften av till exempel aceton så följer också snart sticket i näsan. En lätt taktil beröring finns i de flesta dofter. Lukterna förändras också av visuella intryck.

– Om man känner lukten av exempelvis en tomat och samtidigt ser en grön färg, så kommer lukten att vara förändrad jämfört med om färgen hade varit röd. Allt hänger ihop. Om man drar i vävens ena tråd, så följer allt det andra med, säger Johan Lundström.

För mer än tio år sedan inledde Lundström sin forskarkarriär i Uppsala och halkade då in på den psykologiska luktforskningen. Det förde honom till först Kanada och sedan USA. Sommaren 2013 blev han hemvändare och avstod stora anslag från den amerikanska hälsomyndigheten NIH och försvaret. Utnämningen till Wallenberg Academy Fellow, miljön vid Karolinska Institutet och ett lugnare familjeliv lockade här hemma i Sverige.

Ny behandling av komapatienter

Luktsinnet har tidigare varit litet styvmoderligt behandlat inom forskningen. Men intresset växer snabbt eftersom lukt visar sig kunna avslöja mycket om vårt hälsotillstånd. Enligt nya rön finns luktsinnet i behåll hos patienter som hamnat i koma. De har förlorat såväl syn och hörsel som smakintryck när talamus, mellanhjärnan, har kopplat ur, men kan fortfarande känna lukt.

– Alla patienter som vi undersökte hade en bra luktaktivering, utom två. Notabelt är att dessa två också somnade in kort efter studien.

Resultaten antyder att en minskad aktivitet i luktsinnet kan vara ett tecken på ett försämrat läge. Lukt skulle därför kunna användas som ett index för att bättre förstå patienternas situation och som en vägledning för hur behandlingen ska utformas.

– Vi vill nu gå vidare och ta reda på om lukter från nära familjemedlemmar och släktingar är viktiga för att väcka hjärnan och sätta igång processer som bidrar till ett tillfrisknande.

Lukt ställer diagnos på sjukdomar

Luktsinnets betydelse som markör gäller även inom flera folksjukdomar som Alzheimers sjukdom och Parkinsons sjukdom. Där visar stora longitudinella studier att luktbulben i hjärnan börjar försämras redan innan den kliniska diagnosen ställs. Luktsinnet skulle alltså kunna användas för att ställa tidigare diagnoser.

Som om inte det vore nog har de flesta sjukdomar en ”egen” lukt. Redan Carl von Linné kände till att diabetes frammanar en särskild acetonliknande lukt, och alltfler sjukdomar karakteriseras nu med lukter. Tyfus har en lukt som påminner om gräddat bröd, medan barntuberkulos för tankarna till surt öl. Allt som finns i blodet kommer ut i kroppslukten. Därför kan sjukdomar på bara några timmar åstadkomma en förändring av hur människan luktar. I framtiden skulle elektroniska näsor kunna bli ett effektivt diagnosverktyg.

– Vi tittar nu på flera olika sjukdomar, bland annat hjärnskador och hudcancer, för att se vilka markörer i kroppslukten som det går att sniffa sig till. Vid en epidemi skulle man också snabbt kunna få en uppfattning om vilka som har blivit vaccinerade eller inte.

Luktsinnet förnyas varje månad

Men fortfarande saknas grundläggande kunskap om hur luktbulben fungerar. Det är det enda sinne som förnyas varje månad. Stamceller tillverkar helt nya luktreceptorer som kopplar ihop sig med luktsystemet igen på ett mirakulöst sätt.

– Vi har idag ingen aning om hur det går till, men tack vare anslaget från Wallenbergstiftelsen kan vi utveckla ny apparatur för att mäta signaler från luktbulben och studera vad som händer i denna struktur som är så viktig för oss.

Människan kan även träna upp sitt luktsinne, visar studier, något som till och med skapar fysiska förändringar i hjärnan. Den grå materian i hjärnbarken visar sig bli tjockare.

– Vi har undersökt studenter och gett dem lukter att träna på under tre månader enligt ett bestämt luktschema. De kan förbättra sitt luktsinne med cirka 20 procent, men det tycks vara en magisk gräns som inte kan överskridas. Känsligast är luktsinnet precis på morgonen när man är utvilad.

Text Nils Johan Tjärnlund
Bild Magnus Bergström