Studerar hjärnans neurala kod
Gilad Silberberg lyssnar på enskilda nervceller (neuroner) för att förstå de grundläggande principerna för deras komplexa kommunikation. Hans forskning fokuserar framför allt på de basala ganglierna och hur de skapar den fundamentala kopplingen mellan sinnesintryck och rörelse.
Vad forskar du om?
– Vår hjärnas grundläggande funktioner är ett resultat av elektrisk aktivitet mellan neuroner. I min grupp studerar vi kommunikationen inom dessa neurala nätverk – i den friska hjärnan och vid olika former av sjukdom. Det är ett komplext samspel där olika typer av neuroner arbetar tillsammans enligt gemensamma regler, ungefär som instrumenten i en symfoniorkester.
– Framför allt studerar vi sinnesintryck och rörelsestyrning i de basala ganglierna. Vilka neuroner talar med varandra? Hur ser balansen ut mellan förstärkande och dämpande neuroner? Vad avgör om en cell är aktiv eller tyst? Genom att lyssna individuellt på flera intilliggande neuroner samtidigt, och även stimulera dem för att se deras reaktion under olika förhållanden, försöker vi förstå principerna för detta samspel.
Vad har ni upptäckt?
– Vissa av våra fynd gäller processer för sinnesförnimmelser i basala ganglierna. Vi har bland annat visat att intryck från olika sinnen, till exempel känsel och syn, integreras i striatum av samma neuroner. En annan upptäckt är att integreringen av sinnesintryck från höger och vänster förändras vid Parkinson. För hjärnan är det viktigt att kunna hålla isär intryck från höger och vänster, därför skiljer sig de elektriska signalerna, men vid Parkinson minskar denna skillnad på grund av bristen på dopamin. Andra viktiga fynd rör hur de neurala kretsarna i basala ganglierna är organiserade.
Kan forskningen leda till klinisk nytta?
– Vår forskning drivs framför allt av vetenskaplig nyfikenhet, men möjligheten till kliniska tillämpningar saknas inte. Bland annat Parkinsons och Huntingtons sjukdomar har stark koppling till de mekanismer vi studerar. Till exempel skulle mer kunskap om hur sinnesförnimmelser försämras vid Parkinson kunna bidra till nya möjligheter att diagnostisera Parkinson i ett tidigare skede än idag.
Text: Anders Nilsson, först publicerad på engelska i skriften From Cell to Society 2018.
Om Gilad Silberberg
Professor i neurofysiologi vid institutionen för neurovetenskap
Gilad Silberberg är född i Beersheba, Israel, 1968. Efter studier i fysik och neurobiologi disputerade han i neurobiologi vid Weizmann Institute, Rehovot, Israel. Åren 2003–2004 var han post doc vid Laboratory of Neural Microcircuitry vid Brain Mind Institute, Lausanne, Schweiz. 2005 kom Silberberg till KI, där han de första tre åren var verksam som post doc vid Sten Grillners labb vid Nobelinstitutet för neurofysiologi.
2008 startade Silberberg sitt eget labb vid institutionen för neurovetenskap och han blev docent 2011. Han tilldelades ERC Starting Grant 2011 och blev Wallenberg Academy Fellow 2012. Gilad Silberberg har anställts som professor i neurofysiologi vid Karolinska Institutet från 1 april 2018.