Nansen – Norges første hjerneforsker

For nøyaktig 120 år siden ble den første norske doktoravhandlingen i nevrovitenskap framlagt. Den presenterte en revolusjonerende idé: at hjernen er et nettverk av individuelle, atskilte nerveceller. Doktoranden het Fridtjof Nansen.

SLIMÅLHJERNEN:Fridtjof Nansen ved sitt arbeidsbord på Bergens Museum. Foran seg har han sitt kostbare mikroskop og formalinglass med slimål. 26 år gammel tok han doktorgraden på en skjellsettende avhandling om slimålens nervesystem. (Foto: Johan v.d. Fehr. Universitetsbiblioteket i Bergen. Billedsamlingen)

Vi vet at Fridtjof Nansen var polarforsker og folkehelt og at han fikk Nobels fredspris. Men at Nansen allerede som 26-åring hadde sikret seg en plass i historien som hjerneforsker? Det er kanskje ikke like kjent.

Ormer, fisk og slimål

Fortellingen om Nansen som vitenskapsmann begynner i 1882, da han fikk stilling som annenkonservator ved Bergens Museum, bare 21 år gammel. Veilederen hans var ingen ringere enn Gerhard Armauer Hansen, som i 1873 hadde oppdaget leprabasillen.

Selv om miljøet på museet var inspirerende, var ikke Nansen fornøyd med utstyret: Han ville ha beste sort mikroskop. Han skrev til sin far i Kristiania og ba om lån til å kjøpe et nytt. Det ble siste versjon av Zeiss’ mikroskop til 600 kroner, med en av de første immersjonsoljelinsene – korrigert for sfærisk og kromatisk avvik – like epokegjørende som elektronmikroskopet var da det kom 70 år senere. Unge Nansen visste å utnytte det nye mikroskopet til fulle: Han studerte vev, celler og nervesystemets oppbygning hos forskjellige arter av enklere dyr, som små leddormer, lansettfisk og slimål.

Til Italia for å lære

På den tiden var mikrofotografering enda ikke utviklet. For å kunne gjengi det han så i mikroskopet best mulig, tok Nansen undervisning i tegning. Læreren var imponert over tegneferdighetene hans og mente han burde velge kunsten framfor vitenskapen.

I 1885 publiserte Nansen et arbeid der han hadde brukt helt nye metoder: Han hadde lært seg teknikken med å skjære tynne snitt, selve grunnlaget for avansert mikroskopisk undersøkelse av vev, og tilsette farge slik at strukturen i nervesystemet ble synlig i mikroskopet. Men Nansen ville videre. Han visste at den beste metoden var utviklet av den italienske anatomen (og senere nobelprisvinneren) Camillo Golgi. Golgi farget mikroskopiske snitt av nervevev med sølvnitrat og framkalte nervevevet som man framkaller en film. Nansen besluttet å dra til Golgis laboratorium i Pavia og lære metoden direkte av ham.

På Nansens tid var det stor uenighet om hvordan signalene i hjernen og i ryggmargen formidles fra sted til sted. Én av to konkurrerende oppfatninger var at nervecellene med sine lange utløpere “smelter sammen” i et nettverk som væske flyter rundt i; den såkalte retikulærteorien. Den andre var nevronteorien, som sier at nervesystemet består av individuelle celler som har kontaktpunkter (synapser) der signaler blir overført.

Ypperste kvalitet

Etter å ha vært både i Pavia og Napoli for å lære, fortsatte Nansen sine undersøkelser av virvelløse dyr; sjøpung og slimål. Sommeren 1886 publiserte han data som for første gang reiser tvil om at nervecellenes fineste forgreininger smelter sammen. Han fortsatte sine arbeider i Bergen, og året etter, i desember 1887, altså for nøyaktig 120 år siden, blir avhandlingen “The Structure and Combination of the Histological Elements of the Central Nervous System” publisert av Bergens Museum. Avhandlingen er på 214 sider og inneholder 113 illustrasjoner. Nansen hadde selv tegnet det han så i mikroskopet direkte på litografisk stein; nervetrådene og forgreiningene gjennomvevde det som ble kalt “the dotted substance”. Figurene er av ypperste kvalitet. Nansen mente at kommunikasjonen mellom nervecellene foregikk gjennom nervekontakter i denne “punktsubstansen”, ikke gjennom et nettverk av direkte forbundne rør. Nansen ble derfor en sterk pådriver for nevronteorien, som er den rådende i dag. Han var bare 26 år da han formulerte sitt fundamentale bidrag til forståelsen av nervesystemet.

Den 28. april 1888 forsvarer Nansen sin doktoravhandling ved universitetet i Kristiania. Fire dager seinere reiser han for å møte sine ekspedisjonsmedlemmer. Grønland var neste mål.

Kilder: Linda Hildegard Bergersen: Intervju [2007] .Roland Huntford: Fridtjof Nansen. Aschehoug [2003] . Norsk biografisk leksikon. Kunnskapsforlaget [2003] . Jan K.S. Jansen: Fridtjof Nansen som nevrobiolog. Tidsskrift for Den norske Lægeforening [2001] .

Hva Nansen ikke kunne se: Synapsen

Fridtjof Nansen (1861 –1930) forutså eksistensen av synapsespalten – mellomrommet mellom nervecellene – som vi nå vet at nervecellene kommuniserer over. Gapet er bare 20 milliondels millimeter og for lite til å ses i et lysmikroskop. Strukturen ble stadfestet først da elektronmikroskopet kom på nittenfemtitallet. Nervesignalene overføres ved hjelp av signalstoffer i en nøye regulert elektrokjemisk mekanisme – som det fremdeles forskes på. Nansen tolket sine observasjoner riktig, og var ikke beskjeden: Han skrev at “the dotted substance” (der vi nå vet synapsene er) måtte være
“a principal seat of the nervous activity ... probably the principal seat of intelligence.” Han hadde mer rett enn han strengt tatt kunne føre vitenskapelig bevis for – for 120 år siden.

Av Trine Nickelsen
Publisert 1. feb. 2012 11:50
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere