Inspiration från naturens små underverk

Jag forskar om hur den fantastiska hjärnan kan förstå världen vi ser genom våra ögon. Jag är intresserad av allt som har med synsinnet att göra, men fokuserar på hur vi med synen kan följa saker som rör sig. Jag använder insektshjärnan som en ”enkel” modell – insekter är förvånansvärt sofistikerade trots sin ringa storlek, och resultaten vi får fram är ofta förvånande. Många egenskaper som tidigare ansetts unika för den mänskliga hjärnan har vi också hittat i den pyttelilla hjärnan hos trollsländor och andra insekter!

Vissa flygande insekter har ett synsystem som väger mer än 20 % av deras kroppsvikt. Det betyder att de investerar mer i synen än alla andra djur. Vad gör de med all information de samlar in, och hur kan deras hjärnor sålla ut den information som är relevant i en visuellt oerhört komplex värld? Dessa frågor, och många fler, ställer vi oss i vår forskning.

Genom att sticka in små nanoelektroder (1000 gånger tunnare än ett hårstrå) in i insektshjärnor, försöker jag direkt studera hjärnans fysiologi och svara på dessa frågor. Jag samarbetar också med ingenjörer inom hi-tech-industrin som utvecklar robusta artificiella synsystem. Vi har lyckats utveckla helt nya datormodeller – och även kisel-chips – som härmar hur insektshjärnor bearbetar rörelseinformation. Dessa upptäckter ger nya möjligheter till styrsystem för robotar, men kan även användas till sensorer i super-smarta bilar för att undvika kollisioner. Tanken svindlar över tanken på en bil som reagerar lika snabbt som en trollslända! Jag samarbetar också med stamcellsforskare för att utveckla gränssnitt mellan datorchips och levande nervceller. Någon gång i framtiden kan vi kanske med denna teknik utveckla neurala proteser som kopplar våra rörelsedetektorer direkt till hjärnan på blinda patienter.