Forfattere
Har du nogensinde undret dig over, hvorfor du husker nogle oplevelser bedre end andre? Hvorfor husker du den sjove vittighed, din ven fortalte til frokost for et par måneder siden, eller den skræmmende slange, du så i din baghave, men ikke dengang, du gik på posthuset med dine forældre? Ligesom en computer har en gem-knap, har vores hjerner det også! Når der sker noget skræmmende, spændende eller mærkeligt, hjælper en lille del af hjernen, amygdala, os med at klikke “gem” på den begivenhed, så vi kan huske den senere. Årtiers forskning har hjulpet forskere med at forstå, hvilke dele af hjernen der er vigtige for hukommelsen, og hvordan amygdala arbejder sammen med andre hjerneområder for at markere oplevelser som værd at huske. Denne forskning er vigtig for at forstå, hvordan minder dannes og kan hjælpe os med at skabe nye terapier til mennesker med hukommelsesproblemer, som har svært ved at danne nye minder og huske tidligere oplevelser.
Introduktion
Du går i skole hver dag, men du husker sikkert nogle skoledage bedre end andre. Hvad gør én dag mere mindeværdig, og hvordan gemmer din hjerne den oplevelse, så den huskes i lang tid? Ligesom en computer har en “gem”-knap, når vi vil gemme et billede eller en film, har vores hjerner det også! Selvom vi normalt glemmer de fleste af vores daglige oplevelser, har vores hjerner en måde at “klikke gem” på, hvis der sker noget sjovt, skræmmende eller mærkeligt, så vi kan huske det senere. Denne evne er afgørende for at huske vigtige ting, der sker i vores liv, og som kan påvirke, hvordan vi handler i fremtiden.
Mange dele af hjernen er vigtige for hukommelsen, men amygdala er i centrum for lagringsprocessen. Når der sker noget begivenhedsrigt, fungerer amygdala som en slags alarmsystem, der markerer den stærkt følelsesladede oplevelse som værd at huske [1, 2]. Uanset hvad der skete, eller hvor det skete, er der større sandsynlighed for, at du danner en stærk og langvarig hukommelse, når amygdala er meget aktiv efter en begivenhed. Men disse erindringer er ikke som at lave en videooptagelse af oplevelsen. Det er mere som en optagelse, der blev hakket op i de lyde, lugte, følelser og syn, du oplevede under begivenheden. Senere, når du bliver mindet om oplevelsen, sætter din hjerne disse opklippede detaljer sammen igen til en historie, der føles som en video, du kan huske eller dele med andre (og når du ikke kan huske visse detaljer, udfylder din hjerne hullerne med, hvad der kunne være sket!) Amygdala gør det mere sandsynligt, at du senere vil huske disse lyde, lugte, følelser og syn, når du oplever dem.
Knappen “Gem”
Amygdala er en lille, men indflydelsesrig del af et større netværk af hjerneområder, der er involveret i læring og hukommelse. Når amygdala bliver aktiveret, fortæller den det til en nærliggende del af hjernen, hippocampus Du kan også notere dig de mange hjerneområder, der blev aktiveret af oplevelsen. Alle disse dele af hukommelsen kan gemmes og sættes sammen igen senere, når du husker begivenheden. Det er som at optage et lille øjebliksbillede af en virtuel time i skolen (figur 1). Det virtuelle møde er i gang, og din lærer begynder at tale om noget virkelig vigtigt, f.eks. en lektion om hjernen, som du ved, du gerne vil huske senere. Du trykker på den store røde “optag”-knap på skærmen. Mens mødet fortsætter, kan du se de andre børn i din klasse i deres videobobler på siden af din skærm. Du kan også se eleverne skrive spørgsmål i chatboksen, mens din lærer taler. Af og til vil en elev bruge tommelfinger-op-reaktionsemojien for at fortælle læreren, at de forstår, hvad der foregår. Du stopper optagelsen efter et par minutter, og den bliver gemt i en mappe på din computer, som indeholder alle dele af optagelsen. Videoen, lyden, chattråden, emojierne og listen over deltagere bliver alle gemt som individuelle filer i denne mappe. Det svarer til den måde, hippocampus gemmer hver del af en oplevelse på, så du kan huske den senere. Man kan tænke på amygdala som vigtig for at fortælle hjernen, hvornår den skal gemme en oplevelse, og hippocampus som den del, der er vigtig for at vide, hvor hukommelsen er gemt, og hvordan man syr disse detaljer sammen igen, når man genkalder sig hukommelsen senere. Uden denne “gemme”-funktion i amygdala ville dit virtuelle klassemøde gå tabt eller blive glemt. Men når du trykker på “optag”-knappen, fortæller du din hippocampus og resten af din hjerne, at de skal lave en hukommelse for de specifikke dele af den klasseoplevelse.
Den mandelformede amygdala er et hjerneområde dybt bag ørerne, nær midten af hjernen. En del af amygdala, kaldet den basolaterale amygdala, bliver aktiveret under følelsesmæssige oplevelser. Når der sker noget spændende, som f.eks. at blive overrasket af sine venner til sin fødselsdag, aktiveres binyrer oven på dine nyrer frigiver et stof, der hedder epinephrine også kendt som adrenalin (figur 2). Adrenalinet får derefter en anden del af hjernen, locus coeruleus, til at frigive et andet stof, norepinephrine direkte ind i din basolaterale amygdala, hvilket får den til at blive aktiveret [3]. Aktiveringen af din amygdala ved dette rush af noradrenalin klikker “gem” på denne oplevelse, hvilket gør det mere sandsynligt, at du vil huske denne fødselsdagsfest i lang tid.
Rottehjerner og menneskehjerner har mange af de samme hjerneområder og lignende forbindelser mellem disse hjerneområder. Denne lighed gør rotter til en fantastisk model til at finde ud af, hvordan hjernen fungerer. For eksempel ved forskere, at amygdala er vigtig for at gemme dine minder baseret på årtiers forskning ved hjælp af kunstige måder at aktivere amygdala på i rottehjernen. I nogle eksperimenter viste forskere, at indsprøjtning af noradrenalin i en rottes basolaterale amygdala fik rotten til bedre at huske et rums layout, så den bedre kunne navigere i fremtiden [4].
På samme måde, da forskere kirurgisk placerede metalelektroder i en rottes amygdala, forbedrede en lille smule elektrisk stimulation af disse elektroder rottens hukommelse for de genstande, den tidligere havde snuset til og set [5]. Nogle gange får mennesker, der har anfald, også implanteret elektroder i hjernen for at finde ud af, hvorfor de har anfald.
Forskere fandt ud af, at lave niveauer af elektrisk stimulering af den basolaterale amygdala hos disse patienter (ca. 1/1.000 af styrken fra en lommelygte) øger hukommelsen for billeder, som personerne fik vist på en computerskærm (figur 3) [6]. Det tyder på, at vi ved kunstigt at trykke på “gem”-knappen hos både gnavere og mennesker kan gøre hjernen mere tilbøjelig til at huske oplevelser.
Forskere kan også lære meget om funktionen af en bestemt hjerneregion ved at forhindre denne region i at fungere. For eksempel havde rotter, der fik en indsprøjtning med et stof, der forhindrer noradrenalin i at aktivere amygdala, svært ved at huske et tidligere møde, de havde haft med et sæt objekter [7]. Disse undersøgelser fremhæver amygdalas betydning for at gemme minder og antyder, at uden denne hjerneregion er det mindre sandsynligt, at oplevelser huskes i meget lang tid.
Hvis man skruer ned for aktiviteten i amygdala, kan det forværre hukommelsen, og hvis man skruer op for aktiviteten i amygdala, kan det forbedre hukommelsen. Forskerne mener dog ikke, at det skyldes, at minderne lagres i amygdala. I stedet er amygdala kendt som en modulator eller influencer af hukommelsen, fordi den påvirker en række andre hjerneområder, der håndterer lagring af minderne. striatum Striatum er f.eks. en vigtig del af hjernen til at danne nye vaner (det er rigtigt, at en ny vane er en form for hukommelse). Når du lærer at binde dine sko og ikke længere behøver at tænke så meget for at gøre det, lagres denne type hukommelse i striatum. Når du dufter græskartærte, der kommer ud af ovnen, og pludselig kan huske, at du var sammen med din familie på ferien sidste år, lagres denne lugthukommelse i olfactory cortex. Når du er på et virkelig fedt sted og lytter til noget musik, du elsker, bliver disse minder gemt i dine visuelle og auditive (seende og hørende) hjerneområder. Når alle disse forskellige hjerneområder aktiveres under komplekse oplevelser, beder amygdala hippocampus om at gemme en oversigt over de områder, der var involveret under begivenheden. Disse områder kan så genaktiveres senere, når du husker det.
Forskere har endda fundet ud af, hvordan denne kommunikation mellem amygdala og andre hjerneområder fungerer på det mest basale niveau! Hver hjerneregion består af små celler, der kaldes neuroner., som kan sende signaler til hinanden. Ligesom man kan sende sms’er for at kommunikere med familie eller venner, der bor i andre byer og stater, kan neuronerne i amygdala sende elektriske beskeder til neuronerne i hippocampus og bede dem om at gemme en oplevelse. Amygdala kan også kommunikere med hippocampus om at gemme en erindring ved at påvirke proteiner., som er vigtige for hukommelsen. Når din amygdala aktiveres af en følelsesmæssig intens oplevelse, kan amygdalas elektriske signaler aktivere kemiske signaler, der får hukommelsesproteiner til at blive produceret i hippocampus. Disse hukommelsesproteiner styrker forbindelserne mellem neuronerne [8]. Forbindelser mellem neuroner er det, der skaber en stærk hukommelse, som du nemt kan genkalde dig. Vi tror, at både den elektriske og proteinmæssige kommunikation mellem amygdalas neuroner og andre dele af hjernen er det, der hjælper disse minder med at blive gemt og ikke glemt. Men da disse eksperimenter er svære at udføre på mennesker, er der brug for mere forskning for at udforske denne idé.
Nogle ting, der sker i vores dagligdag, er mere mindeværdige end andre, og amygdala er afgørende for at klikke “gem” på alle stykkerne af disse oplevelser. Når der sker noget begivenhedsrigt for os, bliver noradrenalin frigivet i den basolaterale amygdala, hvilket aktiverer den og får neuronerne der til at sende beskeder til andre hjerneområder, som hippocampus, for at huske oplevelsen til senere.
Selvom mange hjerneområder aktiveres af en oplevelse, kan amygdala fortælle hippocampus, at den skal registrere disse områder, så de kan genaktiveres senere, når man har brug for eller lyst til at huske begivenheden. Forskere undersøger stadig, hvordan amygdala er vigtig for at gemme vores oplevelser, så de bedre kan forstå, hvordan hjernen skaber langtidsholdbare minder.
Denne form for forskning er ikke kun vigtig for at forstå, hvordan hjernen fungerer, men kan også hjælpe os med at udvikle behandlinger til mennesker med hukommelsesproblemer, som har mistet evnen til at skabe nye minder eller huske gamle minder.
Hukommelse er trods alt en vigtig del af, hvordan vi ved, hvem vi er, og hvordan vi definerer verden omkring os. Hjernens “gemme”-knap, amygdala, giver os mulighed for at indfange de unikke og vigtige oplevelser, der sker i vores liv, så vi kan træffe gode fremtidige beslutninger.
Hippocampus: En søhesteformet del af hjernen, som er vigtig for at aktivere andre hjerneområder, når hukommelsen genfindes, for at hjælpe med at sætte brikkerne sammen igen, så man kan huske.
Binyrerne: Små, hatformede organer, der sidder oven på hver nyre og frigiver et hormon, kaldet adrenalin, når der sker noget skræmmende eller spændende.
Epinefrin: Også kendt som adrenalin, frigives dette hormon af binyrerne og er en del af kroppens hurtige reaktion på fare, spænding, frygt og endda stress.
Noradrenalin: Et kemikalie, der frigives af et hjerneområde kaldet locus coeruleus, og som aktiverer amygdala under følelsesmæssige oplevelser for at hjælpe med at skabe minder.
Striatum: En del af hjernen, der er vigtig for bevægelser og motorisk hukommelse. Den gør, at komplekse bevægelser som at sparke til en fodbold eller binde sine sko til sidst bliver næsten automatiske.
Olfaktorisk cortex: Det område i hjernen, der er afgørende for lugtesansen. Den kan lagre minder relateret til forskellige dufte.
Neuroner: Celler i hjernen, der fungerer som budbringere; kommunikation mellem neuroner hjælper os med at lære, huske, bevæge vores krop, se, høre, lugte og andre vigtige funktioner.
Protein: Et molekyle, der udgør mange af kroppens væv, og som også er vigtigt for dannelsen af hukommelse. Hukommelsesrelaterede hjerneproteiner kan gøre forbindelserne mellem hjernecellerne stærkere og dermed hjælpe med at styrke hukommelsen.
[1] LaLumiere, R. T., McGaugh, J. L., og McIntyre, C. K. 2017. Følelsesmæssig modulering af læring og hukommelse: farmakologiske implikationer. Pharmacol. Rev. 69:236-55. doi: 10.1124/pr.116.013474
[2] Paré, D. 2003. Den basolaterale amygdalas rolle i hukommelseskonsolidering. Progr. Neurobiol. 70:409-20. doi: 10.1016/s0301-0082(03)00104-7
[3] McGaugh, J. L. 2000. Hukommelse – et århundrede med konsolidering. Videnskab 287:248-51. doi: 10.1126/science.287.5451.248
[4] Hatfield, T., og McGaugh, J. L. 1999. Norepinephrin infunderet i den basolaterale amygdala eftertræning forbedrer tilbageholdelse i en rumlig vandlabyrintopgave. Neurobiol. Learn Mem. 71:232-9.
[5] Bass, D. I., Partain, K. N. og Manns, J. R. 2012. Begivenhedsspecifik forbedring af hukommelse via kort elektrisk stimulering til det basolaterale kompleks af amygdala hos rotter. Behav. Neurosci. 126:204-8. doi: 10.1037/a0026462
[6] Inman, C. S., Manns, J. R., Bijanki, K. R., Bass, D. I., Hamann, S., Drane, D. L., et al. 2018. Direkte elektrisk stimulering af amygdala forbedrer deklarativ hukommelse hos mennesker. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 115:98-103. doi: 10.1073/pnas.1714058114
[7] Roozendaal, B., Castello, N. A., Vedana, G., Barsegyan, A. og McGaugh, J. L. 2008. Noradrenergisk aktivering af den basolaterale amygdala modulerer konsolidering af objektgenkendelseshukommelse. Neurobiol. Learn Mem. 90:576-9. doi: 10.1016/j.nlm.2008.06.010
[8] McIntyre, C. K., Miyashita, T., Setlow, B., Marjon, K. D., Steward, O., Guzowski, J. F., et al. 2005. Hukommelsespåvirkende intra-basolaterale amygdala-lægemiddelinfusioner modulerer ekspression af Arc-protein i hippocampus. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 102:10718-23. doi: 10.1073/pnas.0504436102
Forestil dig din hud som en superhelts rustning. Den beskytter din krop, holder bakterier ude og hjælper dig endda med at føle verden omkring dig. Men hvad sker der, når denne rustning er lige så skrøbelig som en sommerfugls vinger? Sådan er livet for børn med en hudsygdom kaldet epidermolysis bullosa (EB), hvor selv en lille stød eller gnidning kan forårsage smertefulde blærer. Denne artikel forklarer hudens grundlæggende anatomi, de proteiner, der “limer” huden sammen, og de underliggende årsager til EB. Vi ser nærmere på de fire typer EB, hvordan læger diagnosticerer og behandler sygdommen, og hvordan hverdagen ser ud for børn, der lever med sygdommen. Målet med denne artikel er at øge bevidstheden og forståelsen for EB og at styrke mennesker, der lever med “sommerfuglehud”, samt dem, der støtter dem.
…
Denne artikel udforsker den hurtigt udviklende verden inden for kunstig intelligens i medicinen: hvordan den fungerer, hvordan den bruges, hvad den kan, og hvad den ikke kan. Vi gennemgår nogle eksempler på, hvor AI bruges, såsom administrative opgaver, diagnose og behandlinger, og beskriver vigtigheden af at have god dokumentation til at understøtte AI-baserede beslutninger. Vi diskuterer emner inden for AI-etik, såsom retfærdighed, åbenhed om, hvordan medicinske beslutninger træffes, og patienters privatliv. Vi tilbyder en liste over nøglespørgsmål, som du kan stille din sundhedsudbyder for at hjælpe dig med selv at beslutte, hvordan AI kan passe ind i din behandling. Denne artikel er udviklet på baggrund af input fra vores patienter på SickKids Hospital og unge, der bor i Toronto, Canada, men oplysningerne heri gælder for alle læsere uanset hvor de befinder sig i sundhedsvæsenet.
…
I de senere år er brugen af nikotinposer blandt unge og unge voksne steget. Nikotinposer indeholder et pulver lavet af nikotin, og de placeres mellem kinden og tandkødet, så pulveret kan opløses og optages. En nikotinpose mærket med 6 mg nikotin kan svare til at ryge en cigaret. Personer, der begynder at bruge nikotinposer, kan have svært ved at holde op, da disse produkter kan føre til afhængighed, ligesom cigaretrygning. Der findes dog måder, hvorpå læger kan hjælpe og støtte personer, der ønsker at holde op med at bruge nikotinposer.
…
Den samlede mængde DNA i en organisme kaldes genomet. DNA indeholder alle instruktionerne for, hvordan en organisme skal opbygges, og hvordan den skal fungere. Nogle DNA-sekvenser gentages tusindvis af gange i hele genomet. Gentagelser, der ligger på række efter hinanden, kaldes satellit-DNA. Antallet af kopier af en given satellit-DNA-sekvens kan ændre sig hurtigt og variere fra individ til individ. Selvom satellit-DNA engang blev betragtet som ubrugeligt, opdager forskere løbende dets vigtige roller i forskellige organismer. Satellit-DNA er afgørende for at holde organismerne i god funktion. Det hjælper cellerne med at dele sig og opretholde genomets integritet. Det kan påvirke en s adfærd og sundhed og hjælpe organismen med at overvinde stressende forhold. På disse måder øger satellit-DNA Jordens biodiversitet.
…