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
Forbrændinger er almindelige skader, der opstår, når varme, varme væsker, kemikalier, elektricitet eller endda solen beskadiger huden. Nogle forbrændinger er milde, som f.eks. solskoldning, mens andre kan være så alvorlige, at de beskadiger muskler, knogler eller endda organer. Mens de fleste forbrændinger er smertefulde, kan de mest alvorlige faktisk være smertefri, fordi de ødelægger nerverne. Forbrændinger svækker også hudens naturlige barriere, hvilket øger risikoen for infektion. Kroppen heler forbrændinger i tre faser, men dybere forbrændinger tager længere tid at komme sig over og kan efterlade permanente ar. Behandlingen afhænger af sværhedsgraden – nogle forbrændinger kan køles med vand, mens andre kræver akut lægehjælp. Denne artikel undersøger, hvad der forårsager forbrændinger, hvordan de klassificeres, og hvordan de heler, hvilket hjælper børn og deres omsorgspersoner med at forstå, hvordan man forebygger, håndterer og kommer sig efter disse skader.
…
Forestil dig dine knogler som fundamentet i et hus – de holder ikke kun din krop oprejst, men beskytter også dine organer og hjælper endda med at producere blodceller. Knogler består af en kombination af kollagen, som giver dem fleksibilitet, og mineraler som calcium, som giver dem styrke, og de spiller en afgørende rolle i kroppen. Vidste du, at dine tænder også er afhængige af stærke knogler? Alveolærknoglen, som støtter dine tænder, skal forblive sund for at sikre, at dit smil forbliver stabilt. Inde i knoglerne findes der specielle celler: osteoblaster opbygger ny knogle, mens osteoklaster “nedbryder” den gamle knogle. Når disse celler er ude af balance, kan der opstå knogletab omkring tænderne, som det ses ved parodontitis, en almindelig mundsygdom hos voksne. For at forebygge parodontitis er det afgørende at opretholde god mundhygiejne, en sund kost og en afbalanceret livsstil. Disse ting øger chancerne for, at dine knogler og tænder forbliver stærke og beskyttede gennem hele dit liv.
…
Bæredygtigt udviklingsmål 8: Anstændigt arbejde og økonomisk vækst har til formål at hjælpe mennesker med at få sikre og retfærdige jobs og tjene nok penge til at forsørge deres familier og lokalsamfund. Dette mål handler om at hjælpe virksomheder med at vokse på en bedre måde og behandle arbejdstagere retfærdigt. At skabe et nyt produkt, hæve eller sænke arbejdstagernes lønninger eller ændre måden, hvorpå arbejdet udføres, indebærer risikable beslutninger, som virksomhedsejere skal overveje. I øjeblikket er et stort spørgsmål, om virksomhederne skal holde fast i traditionelle metoder eller investere i smarte robotter og kunstig intelligens, som kan hjælpe dem med at arbejde hurtigere og bedre. Disse valg kan se enkle ud, men de har vigtige konsekvenser: hvor mange mennesker der får arbejde, hvilken slags arbejde de udfører, og endda hvor meget penge de tjener. I denne artikel vil vi undersøge, hvordan teknologi kan forandre den måde, mennesker arbejder på, og hvordan forskere kan bruge matematiske modeller til at få et indblik i, hvordan fremtidens arbejdspladser kan komme til at se ud.
…
Alle føler sig bange nogle gange, men når en frygt bliver så stærk, at den forhindrer os i at gøre ting, vi gerne vil eller skal, og forstyrrer vores dagligdag, kan det betragtes som en fobi. At være bange for skræmmende ting, som højder, havet eller rotter, er godt og vigtigt for overlevelsen, men for meget frygt kan være skadelig og forårsage psykisk eller fysisk lidelse. Fobier udvikles på grund af mange faktorer. En faktor er genetik, hvilket betyder, at fobier kan nedarves i familien. Fobier kan også skyldes miljømæssige påvirkninger, såsom særligt skræmmende oplevelser. Derudover kan fobier opstå på grund af noget, der kaldes frygtkonditionering, hvor hjernen lærer at forbinde noget harmløst med en følelse af fare. Fobier kan endda udvikle sig ved at se en anden være bange for noget ( ). I denne artikel diskuterer vi nogle af de måder, hvorpå en fobi kan udvikle sig, og hvordan de kan behandles.
…