Menu
Forfattere
Nerveceller, også kaldet neuroner, opfører sig som små budbringere i vores kroppe, der hjælper os med at sanse og bevæge os. Når hjerneceller taler med hinanden, resulterer det i elektriske hjernebølger. Nogle gange chatter hjernecellerne med hinanden på en rolig og langsom måde, mens de andre gange er ophidsede, og hjerneaktiviteten er hurtigere. Denne hurtige elektriske aktivitet kaldes oscillationer. Man kan bruge udstyr til at måle den elektriske aktivitet i hjernen. Den hurtigste aktivitet, der kan måles, kaldes højfrekvente svingninger (HFO). Hurtig hjerneaktivitet kan være en stor hjælp i dagligdagen, når vi f.eks. skal huske steder og aktiviteter. Men hvis neuronerne begynder at skyde for hurtigt, kan folk opleve et pludseligt tab af kontrol over visse kropsdele eller endda hele kroppen, hvilket kaldes epilepsi. I denne artikel vil du lære om hjernens funktion og epilepsi, og hvordan forskere tæller hjernebølgernes hastighed. Så lad os se på, hvordan HFO’er hjælper vores hjerner med at fungere.
Hjerneceller kaldet neuroner opfører sig som små budbringere. De hjælper os med at sanse og bevæge os ved at sende beskeder fra hjernen til forskellige dele af kroppen. Neuroner består af en lille cellekrop og meget lange udløbere, der danner nerverne, som forbinder hjernen med kropsdele, der er tæt på, som øjnene, og dem, der er længere væk, som fingre og tæer (figur 1). Man kan forestille sig nerverne som en masse computerledninger, der transporterer beskeder. Ligesom en computer er disse ledninger meget velorganiserede, med hjernen som kontrolcenter og kropsdelene som modtagere af beskederne.
Når du rører ved noget, f.eks. et blødt tæppe eller en varm sten, sendes der en besked til din hjerne gennem nerverne. Din hjerne får så informationen og fortæller dig: “Hey, det er et blødt tæppe!” eller “Av, det er varmt! Tag din hånd væk!”.
Neuroner hjælper os også med at bevæge vores krop. Hvis du for eksempel beslutter dig for at bevæge din hånd, sender din hjerne en besked via dine nerver til musklerne i din hånd. Et andet sæt nerver vil fortælle dig, at din hånd rent faktisk bevæger sig. Det betyder, at beskeder kan gå i begge retninger: væk fra hjernen og hen mod hjernen.
To nervecellers “arme” eller forlængelser er forbundet via kontaktpunkter, der kaldes synapser. Som du lige har lært, bevæger information sig langs neuronerne i form af elektrisk aktivitet. Når informationen når enden af en neuron, skal den krydse synapsen for at komme til den næste neuron. Den elektriske aktivitet ændres til kemisk aktivitet for at gøre det muligt for informationen at passere fra en neuron til en anden.
Hjernen består af mere end 80 milliarder neuroner, og de formår alle at kommunikere med hinanden på en organiseret og effektiv måde. Når neuronerne kommunikerer med hinanden, resulterer det i elektriske hjernebølger, som kan måles af forskere eller læger. Nogle gange chatter hjerneceller med hinanden på en rolig og langsom måde, men andre gange er de ophidsede, og hjerneaktiviteten er hurtig. Hjernebølger, der afspejler den hurtige hjerneaktivitet, kaldes højfrekvente svingninger.
Elektrisk aktivitet kan måles med en test kaldet elektroencefalografi (EEG). Ved EEG placerer forskere eller læger små metalsensorer kaldet elektroder på en persons hoved (figur 2A). Elektroderne kan registrere de små elektriske signaler, der produceres af hjernen, så det er lidt som at have en masse mini-mikrofoner på hovedet! Disse metalelektroder (de danner tilsammen en metalhætte, som kan ses i figur 2A) kan måle ændringer i den elektriske strøm og sende signalet langs ledninger til en computer. Hvis du vil læse mere om EEG, er der en anden god artikel i Frontiers for Young Minds om denne metode.
EEG-aktiviteten vises på computerskærmen og ser ud som bølger, der går op og ned, ligesom bølgerne i havet. Jo hurtigere hjernen arbejder, jo hurtigere er bølgerne. Forskerne kan endda se, om elektroderne måler et højere signal i venstre eller højre side af hjernen.
Bølgernes hastighed kaldes deres frekvens, som måles i en enhed kaldet Hertz (Hz). Hvis du tegner en vandret linje gennem midten af bølgen, er frekvensen i bund og grund, hvor ofte bølgen krydser denne linje (figur 2B). Du kan se, at bølgelinjen går 9 gange forbi den midterste linje. For frekvensen tæller man kun de øverste toppe af bølgen (sorte pile) inden for 1 sekund.
Hjernebølger navngives efter deres frekvens ved hjælp af bogstaver fra det græske alfabet (figur 2C). Langsommere bølger kaldes delta- og theta-bølger, og de opstår for det meste, når hjernen sover. Theta-bølger kan også forekomme, når folk dagdrømmer. Hos raske børn kan theta-bølger også forekomme, mens de er vågne. Hurtigere alfa-bølger kan ses, når folk er vågne og afslappede. Beta-bølger er dominerende hos dem, der er opmærksomme eller ængstelige, eller som har øjnene åbne, men vi kan også se beta-bølger under søvn, når der er livlige drømme. I denne artikel vil vi fokusere på superhurtige bølger, kaldet højfrekvente svingninger (HFO). HFO’er er 10 gange hurtigere end den normale hjerneaktivitet (mellem 80-150 Hz) og kan være et tegn på, at hjernen arbejder virkelig hårdt eller er i problemer [1, 2].
Man har set HFO’er i EEG, når folk er i gang med en meget fokuseret aktivitet, der kræver, at mange hjerneområder arbejder sammen med høj præcision. To typer computerspil er gode eksempler på, hvornår vores hjerner bruger HFO’er. For det første får spil, der kræver hurtige fingerbevægelser og hurtige reaktioner, som at slås, hoppe eller køre racerbil, hjernen til at bruge HFO’er til at planlægge bevægelser. For det andet er HFO’er også nødvendige for at huske steder og aktiviteter i mere komplicerede spil. Har du nogensinde mistet overblikket over, hvor du er i en imaginær verden, eller glemt, hvor skurken gemmer sig? Hvis ikke, kan du takke din hjerne for at gøre et godt stykke arbejde med at lagre dine minder (figur 3). Lagring af minder sker i høj grad under søvn. HFO’er hjælper med at transportere minder mellem dele af hjernen, så du kan finde rundt i et computerspil – ikke kun samme dag, men endda flere uger senere [3-5].
Du har lige lært, at hurtig hjerneaktivitet kan være en stor hjælp i vores dagligdag. Men nogle gange begynder neuroner at kommunikere for hurtigt eller på en måde, der er mindre koordineret end normalt. Det kan ske hos voksne og børn, der har epilepsi.. Epilepsi er en tilstand, hvor mennesker oplever et pludseligt tab af kontrol over deres kropsfunktioner, fordi deres kropsdele ikke modtager de rette informationer. Disse hændelser kaldes epileptiske anfald. Under et anfald begynder kroppen at bevæge sig ukontrolleret, eller personen oplever en følelse, en duft eller en mangel på bevidsthed (næsten som dagdrømmeri) i et kort øjeblik. Epilepsi er en ret almindelig sygdom, som rammer omkring 1% af alle børn. Det betyder, at hvis du har 500 børn på din skole, er det sandsynligt, at 4-5 af dem har epilepsi.
EEG er en meget nyttig test, når forskere eller læger ønsker at lære om hjerneaktivitet hos personer, der har anfald. EEG kan fortælle os, hvornår hjernens elektriske aktivitet er ude af drift. Nyere forskning har vist, at HFO’er kan ses i EEG’er hos patienter med epilepsi. I modsætning til de HFO’er, der hjælper med at tænke, planlægge og huske, mener vi, at epileptiske HFO’er er et tegn på, at hjernen er overaktiv og ude af kontrol. Det er spændende nyt, fordi måling af HFO’er ved hjælp af EEG kan hjælpe os med bedre at forstå en patients epilepsi [6]. HFO’er har hjulpet læger med at forudsige, hvilke børn der måske kun får ét anfald, og hvilke der har epilepsi og er tilbøjelige til at få flere anfald. Det kan også hjælpe lægerne med at vide, om en person har brug for medicin mod sin epilepsi, og om medicinen er effektiv til at behandle anfaldene [6].
HFO’er kan også hjælpe forskere og læger med at finde ud af, hvilke dele af hjernen der forårsager epileptiske anfald. Det er virkelig vigtigt, da nogle epilepsipatienter kun får anfald fra små områder i hjernen. En operation, hvor man fjerner det område i hjernen, der forårsager anfaldene, kan helbrede disse patienter (se denne Frontiers for Young Minds-artikel for mere information) [7]. Vi mener, at HFO’er er det, man kalder en biomarkør for epilepsi. Det betyder, at måling af HFO kan hjælpe lægerne med at finde ud af, hvor aktiv sygdommen er, og hvordan de skal behandle den.
Hjernen er som et superlager for alle de ting, du nogensinde har oplevet. Den husker dine yndlingsøjeblikke, som fødselsdage, familieferier eller eventyr med dine venner. Du har lært, at hjernen også styrer kroppens bevægelser og dirigerer alle de forskellige kropsdele, så de arbejder sammen i harmoni. HFO’er hjælper hjernen med at fungere korrekt og engagere sig i fokuseret aktivitet, der kræver, at mange hjerneområder arbejder sammen. Men hvis HFO’erne kommer ud af kontrol, kan det resultere i et anfald. HFO’er er en spændende biomarkør, der kan hjælpe forskere og læger med at forstå, hvordan hjernen fungerer, og hjælpe dem med at diagnosticere og planlægge behandlinger for patienter med epilepsi.
Neuroner: Nerveceller med kroppe i hjernen og lange forlængelser, der går ud i forskellige dele af kroppen. Deres opgave er at videregive vigtige beskeder, der hjælper din krop med at gøre ting som at bevæge sig, tænke og føle.
Synapser: Små huller mellem neuroner, som information skal krydse for at bevæge sig fra en neuron til en anden.
Elektroencefalografi (EEG): En metode til at se på hjernens elektriske signaler ved hjælp af små sensorer kaldet elektroder, som sender informationen til en computer, hvor den kan analyseres.
Frekvens: Et mål til bestemmelse af bølgers hastighed. Den måles i en enhed kaldet Hertz (Hz).
Højfrekvente svingninger (HFO’er): Superhurtige hjernebølger forårsaget af overdreven og nogle gange ukoordineret elektrisk aktivitet inde i hjernen.
Epilepsi: En tilstand i hjernen, hvor en person er tilbøjelig til at få epileptiske anfald.
Epileptisk anfald: Et pludseligt udbrud af elektrisk aktivitet i hjernen, som kan forårsage tab af kontrol over kroppen eller dele af kroppen.
Biomarkør: Et spor, der hjælper læger med at forstå, hvordan kroppen har det. HFO’er som biomarkør kan hjælpe med at vide, hvor aktiv sygdommen er, og hvordan man behandler den med succes.
[1] Jacobs, J., Schönberger, J. 2019. På jagt efter højfrekvente svingninger i epileptisk hovedbund. Clin. Neurophysiol. 130:1172-1174. doi: 10.1016/j.clinph.2019.04.006
[2] Jacobs, J., Staba, R., Asano, E., Otsubo, H., Wu, J. Y., Zijlmans, M., et al. 2012. Højfrekvente svingninger (HFO’er) i klinisk epilepsi. Prog. Neurobiol. 98:302-315. doi: 10.1016/j.pneurobio.2012.03.001
[3] Jacobs, J., Banks, S., Zelmann, R., Zijlmans, M., Jones-Gotman, M. og Gotman, J. 2016. Spontane krusninger i hippocampus korrelerer med epileptogenicitet og ikke hukommelsesfunktion hos patienter med ildfast epilepsi. Epilepsy Behav. 62:258-266. doi: 10.1016/j.yebeh.2016.05.025
[4] Lachner-Piza, D., Kunz, L., Brandt, A., Dümpelmann, M., Thomschewski, A. og Schulze-Bonhage, A. 2021. Effekter af rumlig hukommelsesbehandling på hippocampale krusninger. Front. Neurol. 12:620670. doi: 10.3389/fneur.2021.620670
[5] Bruder, J. C., Wagner, K., Lachner-Piza, D., Klotz, K. A., Schulze-Bonhage, A., og Jacobs, J. et al. 2022. Mesial-temporale epileptiske krusninger korrelerer med verbal hukommelsessvækkelse. Front. Neurol. 13:876024. doi: 10.3389/fneur.2022.876024
[6] Jacobs, J., LeVan, P., Chander, R., Hall, J., Dubeau, F. og Gotman, J. 2008. Interiktale højfrekvente svingninger (80-500 Hz) er en indikator for anfaldets begyndelsesområder uafhængigt af pigge i den menneskelige epileptiske hjerne. Epilepsia. 49:1893-1907. doi: 10.1111/j.1528-1167.2008.01656.x
[7] Zijlmans, M., Jacobs, J., Zelmann, R., Dubeau, F. og Gotman, J. 2009. Højfrekvente svingninger og anfaldsfrekvens hos patienter med fokal epilepsi. Epilepsy Res. 85:287-292. doi: 10.1016/j.eplepsyres.2009.03.026
Vores fantastiske hjerner giver os mulighed for at gøre utrolige ting, men alligevel er de stadig mystiske på mange måder. Forskere har opdaget nogle situationer, hvor hjernen kan “narres”, og denne indsigt i hjernens indre arbejde har ført til nogle spændende nye teknologier, herunder virtual reality (VR). Ud over sin velkendte rolle inden for spil og underholdning har VR nogle fantastiske anvendelsesmuligheder inden for medicin. VR kan hjælpe patienter med at håndtere smerter, og det kan også hjælpe kirurger med at øve delikate procedurer og vejlede dem under operationer. Andre fremskridt kaldet hjerne-maskine-grænseflader kan lytte til hjernens snak og oversætte tanker til kommandoer til computere eller endda robotlemmer, hvilket i høj grad kan forbedre livet for mennesker med visse handicap. I denne artikel vil vi forklare, hvordan forskere bruger resultater fra banebrydende hjerneforskning til at producere spændende nye teknologier, der kan helbrede eller endda forbedre hjernens funktioner.
…
Dette studie undersøger, hvordan opmærksomhedsunderskud/hyperaktivitetsforstyrrelse (ADHD) påvirker gravide kvinder med fokus på, hvad det betyder for deres helbred. Forskningen er rettet mod unge og teenagere og hjælper med at forklare komplekse videnskabelige ideer på en måde, der er let at forstå. Den starter med at forklare, hvad ADHD er: en almindelig tilstand, der begynder i barndommen og kan fortsætte ind i voksenalderen. Derefter ser forskningen på de specifikke problemer, som kvinder med ADHD kan have, når de er gravide, f.eks. en højere risiko for depression, angst og komplikationer under graviditeten. Ved at undersøge detaljerede sundhedsjournaler fra mange forskellige kilder og sammenligne erfaringerne fra gravide kvinder med og uden ADHD finder undersøgelsen, at kvinder med ADHD er mere tilbøjelige til at få alvorlige helbredsproblemer, når de er gravide. Den viser dog også, at de, der tager ADHD-medicin, mens de er gravide, kan opleve et fald i disse helbredsproblemer, hvilket understreger vigtigheden af sikker brug af medicin. Undersøgelsen slutter med et råd til teenagere: Tal åbent med lægen, og træf informerede sundhedsvalg under graviditeten.
…
Alle får influenza eller forkølelse fra tid til anden. Vi designede et eksperiment for at undersøge, hvordan det påvirker hjernen at være syg oftere. For at gøre det brugte vi et stykke af en bakterie til at få voksne hanmus til at opleve symptomer på sygdom. Vi gav musene dette stof fem gange i alt. Musene fik det bedre i løbet af et par dage og holdt to ugers pause mellem eksponeringerne. Derefter målte vi, hvordan musene lærte og huskede ny information, og hvor godt deres hjerneceller arbejdede for at hjælpe dem med at lære. Vores eksperimenter tyder på, at sygdom ofte forstyrrer kommunikationen mellem hjernecellerne, så musene får problemer med at lære og huske. Vores data kan hjælpe læger med at forudsige, hvilke patienter der kan få hukommelsesproblemer, når de bliver ældre. Vores undersøgelse viser også, hvor vigtigt det er at holde sig så sund som muligt og tage skridt til at beskytte os selv og andre, når vi bliver syge.
…
Vidste du, at dine celler kan fortælle, hvad klokken er? Hver eneste celle i din krop har sit helt eget ur. Disse ure er ulig alle andre. Der er ingen tandhjul eller gear. Tiden indstilles af jordens rotation, så vores kroppe er perfekt afstemt med nat og dag. Selv om du måske ikke engang er klar over deres eksistens, styrer disse ure mange aspekter af dit liv. Fra hvornår du spiser og sover til din evne til at koncentrere dig eller løbe hurtigt – urene styrer det hele. Hvordan fungerer disse ure, og hvordan fortæller de tiden? Hvad sker der med vores ure, hvis vi ser tv sent om aftenen eller flyver til den anden side af jorden? Denne artikel undersøger disse spørgsmål og forklarer de videnskabelige opdagelser, der har hjulpet os med at forstå svarene.
…Få inspiration og viden om praksis og cases, evidens og forskning, kurser, netværksmøder og vores Læringsplatform – alt sammen til at styrke din faglige udvikling.
Du kan til enhver tid trække dit samtykke tilbage ved at afmelde dig nyhedsmailen.
Du modtager om et øjeblik en e-mail med et link, hvor du bekræfter tilmeldingen.
Med venlig hilsen
MiLife