Marie Carlén

maria_carlenMarie Carlén forskar vid institutionen för neurovetenskap på Karolinska Institutet.


Marie disputerade 2005 på stamceller och hur nya nervceller bildas i den vuxna hjärnan. 2007-2009 arbetade Marie som post-doc på The Picower Institute for Learning and Memory på MIT i USA där hon använde den nya tekniken optogenetik för att studera hur hjärnvågor, oscillationer, uppstår. Maries initiala optogenetiska studier visar hur gamma-oscillationer uppstår i hjärnan och vilka nervceller som är involverade. Vidare har Marie visat hur förändringar i specifika nervceller kan leda till förändrade hjärnvågor och beteenden som är typiska hos patienter med schizofreni. Marie innehar en forskarassistenttjänst från Vetenskapsrådet och driver sedan 2010 sin egen forskargrupp vid Karolinska Institutet.

Schizofreni är en allvarlig psykisk sjukdom som drabbar 1 av 100 människor på vår jord. Då man inte ännu inte vet vad som biologiskt ligger till grund för schizofreni och sjukdomens symptom, har inga effektiva läkemedel utvecklats trots intensiv forskning de senaste 50 åren. På senare år har det konstaterats att avvikelser i vissa hjärnvågor och problem med kommunikation och spridning av aktivitet mellan olika delar av hjärnan är typiskt för schizofreni.

Vi använder den nya tekniken optogenetik för att styra hjärnans aktivitet och som ett redskap för att förstår hur onormal hjärnaktivitet leder till förändrade tankemönster och avvikande beteenden typiska vid psykisk sjukdom. Med olika genetiska strategier får vi nervceller i hjärnan att uttrycka opsiner, ljuskänsliga jonkanaler, som gör att nervcellernas aktivitet kan styras med ljus. Olika opsiner styrs av olika våglängder och kan antingen initiera eller blockera nervcellernas aktivitet. Ljuset når nervcellerna via en väldigt tunn optisk fiber som placeras i eller på ytan av hjärnan, och ljuspulsernas styrka och frekvens styrs av en dator.

Med hjälp av optogenetik kan vi synkronisera aktivitet i grupper av nervceller i hjärnan och på så sätt skapa normala, eller onormala, hjärnvågor och studera vilka effekter det får på aktivitet i andra delar i hjärnan och hur det påverkar djurens beteende. Individer med schizofreni har grundläggande problem med inlärning och minne och vi undersöker därför hur olika hjärnvågor påverkar hur djuren lär sig och minns olika uppgifter de fått att lösa. Vårt mål är att för första gången kunna visa hur en schizofren hjärna fungerar, en förståelse som kommer att göra det möjligt att utveckla nya och effektiva läkemedel för denna sjukdom.