Svante Winberg

Jag har arbetat med fisk under i stort sett hela mitt yrkesverksamma liv. Sedan barnsben har jag varit en passionerad sportfiskare. Mitt intresse för fisk och fiske fick mig att flytta till Uppsala för att studera biologi på universitetet. Jag fick min doktorsexamen i zoologisk fysiologi 1993 på en avhandling om aggressivitet, dominanshierarkier och social stress hos röding. Det jag främst studerade var hur aggressivitet, socialt beteende och stress kontrolleras av olika system i fiskens hjärna. Efter doktorsexamen flyttade jag till Kalifornien och fortsatte min forskning på Stanforduniversitetet. Där studerade jag också aggressivitet och dominanshierarkier men nu hos en Tanganyikaciklid där könsmognad hos hanarna kontrollerades av fiskens sociala rang. Jag återvände sedan till Uppsala universitet och byggde upp mitt eget lab. Vi fortsatte studierna av aggressivitet och stress främst på laxfisk. Efter ett antal år i Uppsala blev jag professor i fysiologi på Norges veterinärhögskola i Oslo men återvände senare återigen till Uppsala där jag nu sedan 15 år tillbaka är professor i fysiologi på institutionen för medicinsk cellbiologi (tidigare neurovetenskap). Sedan februari 2023 är jag också gästprofessor i jämförande fysiologi vid institutionen för anatomi, fysiologi och biokemi vid Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU). Det gläder mig mycket att återigen kunna titulera mig jämförande fysiolog. Förutom ren grundforskning har jag varit inblandad i ett antal större EU finansierade projekt inriktade på fiskvälfärd i akvakultur, optimering av smoltproduktion mm. Eftersom min tjänst vid Uppsala universitet är placerad vid den medicinska fakulteten handlar min forskning nu också delvis om att utveckla fisk, framförallt zebrafisk, som en modell för att förstå olika sjukdomstillstånd hos människa. Mycket av min nuvarande forskning är inriktad på att optimera hållning av zebrafisk på lab och att utveckla miljöberikning för zebrafisk som kan användas i stora zebrafiskanläggningar. Mycket av denna forskning utförs i nära samarbete med professor Erika Roman, som också är verksam vid institutionen för anatomi, fysiologi och biokemi, SLU.

För närvarande föreläser jag om zebrafisk som försöksdjur för veterinärstudenter. Jag hoppas dock inom en snar framtid kunna bidra med föreläsningar i jämförande fysiologi på kurser inom flera utbildningar vid SLU.

Vid Uppsala universitet undervisar jag fysiologi på olika kurser inom läkarprogrammet, receptarieprogrammet, fysioterapiprogrammet, biomedicinarprogrammet och civilingenjörsprogrammet. Jag är också ansvarig för utbildning i fisk som försöksdjur för forskare och studenter som planerar att använda zebrafisk i sin forskning.

Social stress och immunsystemet – studier av zebrafisk kan ge ny kunskap om hur hjärnan och tarmen talar med varandra

Inom en och samma art skiljer sig ofta individer kraftigt åt i såväl beteende som fysiologiska funktioner. Vid hot väljer vissa individer en aktiv strategi – de försöker fly, gömma sig eller slåss. Andra däremot svarar på samma hot med passivitet. En individ som svarar på hot med ett aktivt beteende (proaktiv ”personlighetstyp”) uppvisar ofta höga blodkoncentrationer av adrenalin men relativt låga nivåer av kortisol. Förhållandet är det omvända hos de som svarar på hot med passivitet (reaktiv ”personlighetstyp”). Personlighetstypen hos en individ bestäms till stor del av genetiska faktorer och vi har genom selektiv avel skapat linjer av zebrafisk som uttrycker olika ”personlighetstyper”. De zebrafisklinjer med olika personlighetstyp som vi tagit fram utgör en intressant modell för att studera hur stress påverkar immunsystemets eftersom de skiljer sig åt i hur de svarar på stress, något som antas påverka immunsystemets funktion. Kommunikationen mellan hjärna, beteende och immunsystem verkar också åt andra hållet; aktivering av immunsystemet påverkar system i hjärnan och beteende. De monoaminerga signalsubstanssystemen, särskilt serotonin, tycks särskilt viktiga för denna kommunikation och även när det gäller dessa system skiljer sig individer med olika personlighetstyp. De zebrafisklinjer som vi skapat erbjuder därför en unik modell för att studera den dubbelriktade kommunikationen mellan hjärna och immunsystem, en kommunikation som också innefattar tarmens mikroflora. Förutom resultat av stort grundvetenskapligt intresse kan projektet också producera resultat med tillämpning inom akvakultur och annan djurhållning. Resultaten kan även få medicinsk tillämpning eftersom kronisk stress med effekter på immunsystemets funktion är ett alvarligt och växande problem hos människa. Projektet utförs i samarbete med Peter Bergman, Karolinska institutet, Per Andrén, Uppsala universitet och Erika Roman, SLU. Vi planerar också att inleda samarbete med Johan Dicksved, SLU. Projektet har tidigare finansierats av VR-NT och nya anslag har sökts.

Optimering av zebrafiskhållning - effekter av miljöberikning, tankstorlek och fisktäthet

I samarbete med Erika Roman, SLU, studeras hur hållningen av zebrafisk kan förfinas med avseende på tankstorlek, fisktäthet och berikning med målet att förbättra fiskvälfärden för Sveriges nu näst vanligaste försöksdjur. I projektet arbetar en doktorand och vi har finansiering från Vetenskapsrådet (MH-3R).

Bästa bedövningsmedel beroende på fiskart och situatio

I ett projekt som leds av Erik Petersson, SLU, studerar vi tillsammans med Kristina Sundell, Göteborgs universitet, och Albin Gräns, Ann-Britt Florin och Erika Roman samtliga vid SLU, olika bedövningsmedels effekt på fisk. Syftet är att ge en vetenskaplig grund för råd om bästa anestesimedel för tre fiskarter (zebrafisk, öring och regnbåge), som representerar olika användningsområden (laboratorieexperiment, miljöövervakning och vattenbruk). Projektet har finansiering från Vetenskapsrådet (MH-3R).

Medlem i styrgruppen för  forskningsinfrastrukturen UUBF, Uppsala universitets beteendefacilitet. Länk till UUBF

Länk till Google Scholar

Har som huvudhandledare handlett 12 doktorander fram till doktorsexamen vid Uppsala universitet.

Har handlett 4 postdocs vid Uppsala universitet.

Handleder för närvarande:

Oly Sen Sarma, doktorand, Uppsala universitet (huvudhandledare)

Pavla Hubena, postdoc, Uppsala universitet

Sen Sarma O, Frymus N, Axling F, Thörnqvist PO, Roman E, Winberg S. (2023). Optimizing zebrafish rearing-Effects of fish density and environmental enrichment. Front Behav Neurosci. 17:1204021. doi: 10.3389/fnbeh.2023.1204021

Vossen, L.E., Brunberg, R.,  Rådén, P., Winberg, S. & Roman, E. (2022). 
The zebrafish Multivariate Concentric Square Field: A Standardized Test for Behavioral Profiling of Zebrafish (Danio rerio). Front. Behav. Neurosci. 
16: 744533.

Winberg, S. & Sneddon, L. (2022). Impact of intraspecific variation in teleost fishes: aggression, dominance status and stress physiology. J. Exp. Biol. 225: jeb169250. 

Vossen, L.E., Cerveny, D., Österkrans, M., Sen Sarma, O., Thörnqvist, P.-O., Jutfelt, F., Fick, J., Brodin, T. & Winberg, S.(2020). Low concentrations of the benzodiazepine drug oxazepam induce anxiolytic effects in wild-caught but not in laboratory zebrafish. Science of the Total Environment 703: 134701. 

Mustafa, A., Roman, E. & Winberg, S. (2019). Boldness in male and female zebrafish (Danio rerio) is dependent on strain and test. Front. Behav. Neurosci. 13: 248.

Höglund, E., Överli, Ö & Winberg, S. (2019).Tryptophan metabolic pathways and brain serotonergic activity: a comparative review. Front. Endocrin. 10: 158.

Publikationslista

Länk till Google Scholar

Länk till ORCID