BOKRECENSION

I sin första kolumn recenserar Arvid Carlsson boken "The War of the Soups and the Sparks"
av Elliot Valenstein. Boken handlar om en spännande tid i medicinens historia - när upptäckten gjordes om hur nervcellerna kommunicerar med varandra.

• Inledning
  
  
• Recension
  
  
• Ordförklaringar
  
  

Inledning
För att nervsystemet ska fungera måste nervcellerna samtala med varandra. Det betyder att nervsignaler måste föras över från en nervcell till en annan. Men hur går det till? Länge trodde man att signalerna var elektriska. Men idag vet vi att nervcellerna kommunicerar med varandra via kemiska substanser, så kallade signalsubstanser.

Den spännande berättelsen om hur det gick till när kunskapen om signalsubstanserna togs fram har Elliot Valenstein nyligen skrivit en bok om med titeln "The War of the Soups and the Sparks: The Discovery of Neurotransmitters and the Dispute Over How Nerves Communicate". Titeln betyder: "Kriget mellan soppor och gnistor: Upptäckten av signalsubstanser i nervsystemet och striden om hur nerver kommunicerar". Boken recenseras här av Arvid Carlsson.

Recensionen publicerades först i Science, Vol 310, 18th Nov, 2005, sid 1120-1121
www.sciencemag.org


Recension

The War of the Soups and the Sparks.
The Discovery of Neurotransmitters and the Dispute over how Nerve Cells Communicate-

Columbia University Press, New York 2005.
225 pp. $31, £19.50. ISBN 0-231-13588-2.


Striden mellan soppor och gnistor:
Nerver som kemiska budbärare

Under större delen av förra århundradet dominerades neurovetenskapen av neurofysiologi. Elektrisk stimulering och registrering av nervcellernas aktivitet bidrog mycket till förståelsen av nervernas funktion. Detta stärkte prestigen hos neurofysiologin ytterligare. Men det fanns några tidiga tecken på att allt inte kunde förklaras med elektriska signaler. För mer än hundra år sedan rapporterade några farmakologer att vissa läkemedel påverkade blodtryck, hjärtslag med mera på ett sätt som mycket liknade de förändringar som elektrisk stimulering ger i autonoma nervsystemet. En hypotes lades fram om att det finns kroppsegna kemiska substanser som liknar läkemedlen, och som frisätts från nervändarna och sätter igång förändringarna.

Det första beviset på att hypotesen var riktig kom i början av 1920-talet. Då utfördes ett snillrikt experiment på grodhjärta av den tyske farmakologen Otto Loewi. (Otto Loewi var den som visade att vagusnerven utsöndrar acetylkolin.) Senare visade en rad skickliga farmakologer, inklusive Henry Dale i London, att det finns en kemisk signalöverföring i skilda delar av det perifera nervsystemet hos däggdjur. Loewi och Dale fick dela nobelpriset 1936. Under 1930-talet och in på 1950-talet blev farmakologernas tolkning att effekterna berodde på en kemisk signal häftigt angripen av neurofysiologerna, ledda av australiensaren John Eccles. Denna strid om motsatta förklaringar, "striden mellan soppor och gnistor", slutade till sist med soppornas seger.

I "The War of the Soups and the Sparks" påpekar Elliot Valenstein korrekt att inga framsteg inom hjärnforskningen de senaste 50 åren har påverkat vår uppfattning om hjärnan mer, än upptäckten att nerverna utsöndrar signalsubstanser när de kommunicerar med andra nerver och med celler som de har kontakt med. Valensteins mästerliga redogörelse för den här utvecklingen fyller ett viktigt tomrum i litteraturen. Boken kommer säkert att uppskattas inte bara av den utbildade allmänheten utan också av vetenskapsmän - och inte minst av dem som arbetar inom området. Det visar att författaren, en professor emeritus i neurovetenskap vid universitetet i Michigan, har gått igenom en enorm mängd vetenskaplig litteratur.

Dessutom låter Valenstein oss ta del av fascinerande berättelser om flera av de inblandade nyckelpersonernas liv. Han betonar med rätta forskarnas markant olika personligheter, som antagligen hjälpte till att skynda på upptäckterna. Många av forskarna kommunicerade med varandra på ett mycket vänskapligt och fruktbart sätt. Till och med Dale och Eccles, de två hårdaste motståndarna, utvecklade stor respekt för varandra. Respekten är tydlig om än uppblandad med en subtil ironi i den publicerade korrespondensen mellan dem som sträcker sig över ett kvarts sekel.

I Valensteins berättelse är det, liksom i så många andra, anmärkningsvärt vilket stort motstånd verkligt revolutionerande upptäckter ofta möter. Ett sådant motstånd, som återspeglas i bokens titel, visar sig (på ett ibland dramatiskt sätt) i varje steg på vägen mot denna upptäckt. Loewi kämpade i flera år för att hans fynd skulle accepteras. För att övertyga forskarsamhället demonstrerade han personligen sitt avgörande experiment på en internationell fysiologkongress 1926. Till och med efter den framgången uttryckte flera forskare allvarliga tvivel. Sedan de nya upptäckterna slutligen accepterats av forskarsamhället dröjde det ännu åtskilliga år (ibland mer än ett decennium) innan de infördes i de allmänna läroböckerna i fysiologi.

Som Valenstein nämner fick jag själv bevittna ett avsevärt motstånd när jag på ett möte i London 1960 argumenterade för att dopamin och noradrenalin spelar en roll som signalsubstanser i hjärnan. Märkligt nog var det några av huvudförespråkarna för en kemisk signalöverföring i perifera nervsystemet som opponerade sig, med Dale i spetsen. De här pionjärerna kände tydligen stor tvekan när det gällde frågan om kemisk signalöverföring i centrala nervsystemet. Kanske den intensiva debatten, som ägde rum bara några år tidigare om soppor och gnistor, hade gjort de här båda forskarna särskilt försiktiga beträffande centrala nervsystemet. Deras reaktion kan också vara en följd av att så många till synes revolutionära vetenskapliga upptäckter tenderar att ha en kort livslängd och därmed ger en god anledning till skepticism.

En dramatisk period i den vetenskapliga utvecklingen som beskrivs i boken sammanföll med en lika dramatisk tid i 1900-talets politiska historia. Flera tyska vetenskapsmän spelade en avgörande roll, men huvudsakligen som flyktingar i England efter att ha blivit fördrivna ur sitt land av naziregimen. (Loewi som flydde från Österrike 1938 hamnade slutligen i New York.) Deras närvaro i England underlättade ett fruktbart samarbete med de brittiska vetenskapsmännen och påskyndade säkert forskningsprocessen som ledde fram till upptäckterna. Den skänkte också en gloria åt den engelska neurofarmakologin. Utvecklingen i Tyskland stannade av och den engelska dominansen på området skulle vara i två decennier. Då, när de stora pionjärerna klart hade vunnit kriget mot gnistorna, missade de den slutliga triumfen genom att åt andra överlämna problemet med att bevisa närvaron av signalsubstanser i hjärnan.

Författaren drogs till historien om upptäckten av signalsubstanser i hjärnan medan han skrev en tidigare bok om läkemedel och mental hälsa (1). I den boken skriver han:

"Genom att fortsätta anlägga ett biokemiskt betraktelsesätt på psykiska störningar har man lärt sig oerhört mycket, men det kan ifrågasättas hur mycket man lärt sig om psykisk sjukdom. Vi vet egentligen inte om en biokemisk obalans är orsak till någon psykisk sjukdom, och vi vet inte ens hur den hypotetiska kemiska obalansen skulle kunna framkalla de känslomässiga, intellektuella och beteendemässiga symtom som kännetecknar en psykisk störning."

Jag förmodar att många läsare skulle vilja veta hur Valenstein förenar sin starka tro på att signalsubstanserna spelar en roll för de normala hjärnfunktionerna, med sina tvivel på att en kemisk obalans har betydelse vid psykiska sjukdomar. Vissa droger är till exempel kända för att ganska troget efterlikna mentala störningar och samtidigt framkalla en slående obalans hos de kemiska signalsubstanserna. Är det i sådana fall långsökt att föreslå ett samband mellan biokemiska rubbningar och störningar i hjärnans sätt att fungera?

Men min invändning här är lite ovidkommande. The War of the Soups and the Sparks ger en utmärkt introduktion till upptäckter som lade grunden för modern neurovetenskap. Valensteins välskrivna historia om ett av de mest fascinerande kapitlen i den medicinska forskningens historia kan starkt rekommenderas.

Referens
1. E. Valenstein, Blaming the Brain: The Truth About Drugs and Mental Health ( Free Press,
New York, 1998).

november 2005
Arvid Carlsson


Ordförklaringar


Acetylkolin: Signalsubstans i hjärnan och kroppen. Acetylkolin överför bland annat meddelanden från nerver till muskelceller i kroppen.

Autonoma nervsystemet: den del av nervsystemet som står utanför viljans kontroll.

Centrala nervsystemet: Hjärnan och ryggmärgen.

Neurofarmakologi: Läran om läkemedel som påverkar centrala nervsystemet

Neurofysiologi: Läran om nervsystemets funktioner, det vill säga sätt att fungera

Neurovetenskap: Läran om nervsystemet

Perifera nervsystemet: Den del av nervsystemet som ligger utanför hjärnan och ryggmärgen.

Vagusnerven: Nerv som kommer från nedre hjärnstammen och bland annat leder till hjärta, lungor och matsmältningsapparat.

   Henry Dale nobelpristagare 1936   
© Nobelstiftelsen