Forfattere
Forskere, der studerer hjernen, forsøger at forstå, hvordan den udfører dagligdags adfærd som sprog, hukommelse og følelser. Forskere lærer meget ved at studere, hvordan denne adfærd ændrer sig, når hjernen bliver beskadiget. I løbet af de sidste 200 år har de gjort mange opdagelser ved at studere personer med hjerneskade. For eksempel kunne en patient ikke danne sætninger, efter at et bestemt område af hans hjerne var blevet beskadiget. Forskeren, der studerede ham, konkluderede, at det beskadigede hjerneområde var vigtigt for at producere tale. Denne tilgang kaldes læsionsmetoden, og den har lært os meget om hjernen. I denne artikel introducerer vi fem patienter gennem historien, som for altid har ændret vores forståelse af hjernen. Vi beskriver, hvordan forskere bruger disse tidlige opdagelser til at stille nye spørgsmål om hjernen, og vi afslutter med at diskutere, hvordan læsionsmetoden bruges i dag.
Er der et sted i hjernen, der hjælper os med at huske, hvad vi lavede i skolen i går, eller navnene på de mennesker, vi møder? Hvad med et sted, der hjælper os med at tale? Eller et sted i hjernen, der styrer vores personlighed? Hvis du har undret dig over svarene på disse spørgsmål, er du ikke alene! Forskere har søgt efter disse svar i lang tid. En måde at finde svarene på er at studere patienter med hjerneskade. Når et område af hjernen bliver beskadiget, kaldes det en læsion. Forskere studerer patienter, der har læsioner i specifikke dele af hjernen. Det hjælper dem med at finde ud af, hvad den beskadigede del af hjernen normalt gør. Hvad kunne personen for eksempel før sin hjerneskade, som han ikke kan mere? Denne metode til at studere hjernen kaldes lesion method. Forskere bruger læsionsmetoden til at forstå forholdet mellem hjernen og dagligdags adfærd. I denne artikel vil du lære om fem patienter, hvis hjerneskader ændrede dem for altid. Du vil se eksempler på, hvordan en hjerneskade kan ændre en persons personlighed, evne til at tale, hukommelse eller følelse af frygt. Du vil opdage, hvordan disse mennesker (og de forskere, der studerede dem) ændrede den måde, vi tænker på hjernen. Til sidst vil vi beskrive, hvordan læsionsmetoden bruges i dag. Forskere kan kombinere læsionsmetoden med andre metoder for at gøre nye, banebrydende opdagelser om hjernen.
Hvordan ville det være, hvis hele din personlighed ændrede sig på et øjeblik? Phineas Gage var bygningsarbejder for et jernbaneselskab. Som en del af sit job placerede han sprængstoffer for at sprænge klipper i luften for at rydde en sti til jernbanen. Phineas gravede huller, placerede dynamit i dem og dækkede dem derefter til med jord. Han brugte en metalstang, der kaldes et stampejern, til at pakke jorden. En dag pakkede Phineas jord over noget dynamit. Hans jern strejfede en sten og forårsagede en gnist. Dynamitten eksploderede og sendte stampen gennem Phineas’ kranium. Den gik ind i hans hoved under venstre kindben og ud gennem toppen af kraniet (figur 1). Det ødelagde en del af hans hjerne, der ligger bag panden, kaldet frontallappen.
Phineas blev hastet til hospitalet og behandlet af Dr. John Harlow. På trods af den forfærdelige skade kom Phineas sig bemærkelsesværdigt. Han kunne gå, tale og genvandt sin styrke. Alligevel observerede Dr. Harlow, at Phineas opførte sig mærkeligt. Før sin ulykke havde Phineas været venlig, hårdtarbejdende og organiseret. Efter ulykken var Phineas vred, uhøflig og kunne ikke holde sig organiseret. Han var så anderledes, at Dr. Harlow sagde, at Phineas Gage “ikke længere var Gage.” Efter skaden flyttede Phineas ofte rundt og tog småjobs. Han døde 12 år senere, i 1861.
Phineas Gage var det første klare tilfælde af ændringer i personlighed og tænkeevne efter en frontallapsskade [1]. Tilfældet med Phineas Gage inspirerer stadig forskere til at lære mere om frontallappen. Forskere undersøger, hvordan man kan hjælpe folk med at komme sig og leve lykkelige liv efter skader på frontallappen. Andre forskere undersøger, hvordan pandelappen ændrer sig, når børn vokser op. De undersøger, hvordan tænkeevner, som at være organiseret og planlægge, hænger sammen med, hvordan børn klarer sig i skolen.
Er der et sted i hjernen, der styrer tale? Hvordan ville en person kommunikere, hvis denne del af hjernen blev beskadiget? Louis Victor Leborgne mistede evnen til at tale en dag. Han kunne kun sige ét ord, “tan”, og han gentog det igen og igen. Forestil dig Louis’ frustration! Hans læge, Pierre Paul Broca, bemærkede, at på trods af Louis’ begrænsede tale, så han ud til at forstå, hvad andre sagde. Han fulgte enkle anvisninger som “luk øjnene”. Louis kunne kommunikere ved hjælp af bevægelser og ansigtsudtryk. Dr. Broca konkluderede, at Louis var intelligent og kunne forstå tale – det var kun hans evne til at producere tale, der var påvirket. Efter Louis’ død undersøgte Dr. Broca hans hjerne og fandt en læsion i den nederste venstre frontallap (en anden del af frontallappen end den, der var beskadiget hos Phineas Gage). I dag kaldes dette område, som er vigtigt for at producere tale, ofte for Brocas område (figur 2).
Omkring samme tid havde Dr. Carl Wernicke en patient, der pludselig blev syg. Susanne Adam kunne producere tale, men kunne ikke forstå, hvad folk sagde til hende – det modsatte af Louis. Når Susanne talte, lød hendes ord opdigtede. Hun lagde ikke engang mærke til, at hun lavede fejl! Dr. Wernicke opdagede, at problemer med at forstå tale kan opstå efter en læsion i venstre temporallap.. Tindingelapperne i hjernen er placeret bag ørerne. Dette område i venstre tindingelap kaldes nu Wernickes område (figur 2). Disse tidlige patienter lærte os, at Brocas område er vigtigt for taleproduktionen, og Wernickes område er vigtigt for taleforståelsen. I dag ved vi, at der er mange flere områder i hjernen, der hjælper os med at tale og kommunikere – forskere har fundet et netværk af hjerneområder, der arbejder sammen!
Baseret på deres symptomer har Louis og Susanne sandsynligvis haft et slagtilfælde. I dag hjælper sundhedspersonale kaldet talepædagoger folk med at lære at tale igen efter et slagtilfælde. Forskere fortsætter med at studere sprog ved at se på, hvordan hjernen ændrer sig, når folk kommer sig efter et slagtilfælde. Andre forskere studerer børns hjerner, når de lærer at tale og læse.
Hvad nu, hvis man ikke kunne skabe nye minder? Er der forskel på gamle minder og nye minder? Som barn slog Henry Molaison hovedet under en cykelulykke. Kort tid efter begyndte han at få anfald, som gjorde hans liv svært i mange år. Da lægerne ikke kunne stoppe anfaldene med medicin, tilbød de den 27-årige Henry en eksperimentel operation. Dr. William Beecher Scoville fjernede det område af Henrys hjerne, der forårsagede anfaldene – en del af tindingelapperne, der omfattede højre og venstre hippocampus. Han fjernede også noget ekstra hjernevæv omkring hippocampus (figur 3). I første omgang virkede operationen vellykket – Henrys anfald stoppede! Men lægerne bemærkede noget uventet.
Henry virkede forvirret. Han kunne ikke fortælle lægerne, hvilket år det var, eller huske navnene på dem, han mødte efter sin operation. Han glemte hele samtaler næsten med det samme. Henry virkede ude af stand til at skabe nye erindringer. Lægerne var overraskede. De spekulerede på, om hippocampus var med til at skabe minder. Dr. Brenda Milner udviklede mange eksperimenter for at teste Henrys hukommelse. Hun opdagede, at Henry kunne huske ting fra før operationen, men at han havde svært ved at lære nogle typer af ny information. Forskerne kalder det amnesi, og du kan lære mere om amnesi i denne Frontiers for Young Minds-artikel. Forskerne lærte meget af Henry om hippocampus og hukommelse [3]. Forskere kan stadig studere Henrys hjerne i dag. Efter Henrys død frøs et hold forskere hans hjerne ned og skar den i meget tynde skiver. De opdagede den nøjagtige placering af Henrys hjernelæsioner samt hvilke områder, der forblev intakte [4]. Dette hjalp forskerne med at forstå nogle af Henrys adfærdsændringer efter operationen og gennem hele hans liv.
Forskerne fortsatte med at studere hippocampus og andre hjerneområder, der skaber hukommelse. De lærte, hvordan hippocampus kommunikerer med disse hjerneområder. Denne viden hjælper nutidens forskere med at studere andre mennesker med hukommelsesforstyrrelser. For eksempel kan hippocampus blive beskadiget ved sygdomme som Alzheimers sygdom og skizofreni.
Hvordan ville det være at leve uden frygt? S.M. (navngivet ved sine initialer for at beskytte hendes identitet) er blevet kaldt “kvinden uden frygt”. En sjælden sygdom beskadigede et område dybt inde i hendes hjerne kaldet amygdala Dr. Ralph Adolphs og hans team af forskere udførte et eksperiment med S.M., hvor de udsatte hende for tre skræmmende oplevelser og målte hendes reaktioner [5]. Først tog forskerne S.M. med til en eksotisk dyrehandel og præsenterede hende for slanger og edderkopper – dyr, som de fleste mennesker er bange for. S.M. viste ingen frygt. Hun lod dem kravle op og ned ad sine arme. Hun undersøgte dem nøje og udbrød, hvor spændende det var. Dernæst tog forskerne S.M. med til et af de “mest hjemsøgte” steder i verden: Waverly Hills Sanatorium, et forladt hospital. Skuespillere klædte sig ud som monstre og gemte sig i mørke gange. S.M. tilbød at lede rundvisningsgruppen. Mens andre medlemmer skreg af skræk over monstrene, smilede S.M., grinede og forsøgte endda at tale med dem. S.M. sagde, at hun ikke følte nogen frygt. I stedet havde hun det rigtig sjovt! I den sidste oplevelse så S.M. filmklip, der var designet til at frembringe forskellige følelser. Selvom hun smilede og grinede, når hun så glade film, reagerede hun ikke med frygt, når hun så uhyggelige film.
Baseret på disse eksperimenter konkluderede Dr. Adophs’ forskere, at amygdala er vigtig for at føle frygt. Forskere undersøger i dag amygdalas rolle i forbindelse med angstlidelser og risikoadfærd. For eksempel undersøger forskere, om der er en sammenhæng mellem den sociale angst, man ser hos nogle mennesker med autisme, og forskelle i deres amygdalaer.
Læsionsmetoden er blevet bedre med tiden [6]. Enkeltpatientstudier som dem, vi har beskrevet, er gode til at give forskere nye spørgsmål at studere, men de kan ikke besvare spørgsmål som “er hippocampus vigtig for hukommelsen hos de fleste mennesker?” For at besvare sådanne spørgsmål undersøger forskere i dag grupper af mennesker med lignende hjernelæsioner i det, der kaldes group lesion studies. Disse undersøgelser kan vise, at læsioner i visse dele af hjernen er forbundet med de samme adfærdsændringer hos forskellige mennesker. For eksempel har næsten alle mennesker med skader på hippocampus hukommelsesproblemer – det gælder uanset alder og køn.
Læsionsmetoden kan kombineres med neuroimaging-teknikker, som du kan læse om i denne artikel fra Frontiers for Young Minds. Forskerne lærer mere om, hvordan de forskellige dele af hjernen arbejder sammen. For eksempel er der forbindelser mellem Brocas område og Wernickes område, og der er også forbindelser mellem hippocampus og amygdala. Ved at kombinere læsionsmetoden med neuroimaging-teknikker kan forskere lære, hvordan forbundne dele af hjernen arbejder sammen. Det hjælper forskerne med at forstå, hvordan hjernelæsioner, der beskadiger disse forbindelser, kan ændre adfærd.
Læsionsmetoden er stadig et vigtigt redskab til at studere hjernen. Meget af det, vi ved om hjernen i dag, startede med observationer af en enkelt patient. Enkeltpatienter fortsætter med at inspirere forskere og lære os om, hvordan hjernen udfører dagligdags adfærd.
Læsion: Et område af hjernen, der er beskadiget.
Lesion Method: En videnskabelig metode, der studerer forholdet mellem hjerne og adfærd. Denne metode undersøger ændringer i adfærd efter hjerneskade.
Frontallappen: Den del af din hjerne, der sidder bag din pande. Den er vigtig for personlighed og beslutningstagning.
Temporallappen: Den del af din hjerne, der sidder lige bag øret på begge sider af hovedet. Den er vigtig for hukommelse og sprog.
Hippocampus: En lille del af hjernen inde i tindingelappen. Den er vigtig for hukommelsen.
Amygdala (uh-MIG-duh-luh): Et lille område i hjernen foran hippocampus. Det er vigtigt for at kontrollere frygt.
Undersøgelser af gruppelæsioner: Disse videnskabelige undersøgelser omfatter mange mennesker, der alle har hjerneskade (eller “læsioner”) det samme sted i hjernen, i stedet for kun én person.
Neuroimaging-teknikker: Højteknologiske metoder, hvor forskere kan se ind i hjernen uden kirurgi. Scannere laver et computerbillede af en persons hjerne og eventuelle læsioner i hjernen.
[1] Damasio, H., Grabowski, T., Frank, R., Galaburda, A. M. og Damasio, A. R. 1994. Phineas Gage vender tilbage: spor om hjernen fra kraniet af en berømt patient. Science 264:1102-5. doi: 10.1126/science.8178168
[2] Rutten, G. 2022. “Broca-Wernicke theories: a historical perspective,” in Handbook of Clinical Neurology, Vol. 185, eds A. E. Hillis and J. Fridriksson (Elsevier), p. 25-34. doi: 10.1016/B978-0-12-823384-9.00001-3
[3] Corkin, S. 2002. Hvad er nyt med den amnesiske patient H.M.? Nat. Rev. Neurosci. 3:153-60. doi: 10.1038/nrn726
[4] Annese, J., Schenker-Ahmed, N. M., Bartsch, H., Maechler, P., Sheh, C., Thomas, N., et al. 2014. Postmortem-undersøgelse af patient HM’s hjerne baseret på histologisk snitning og digital 3D-rekonstruktion. Nat. Commun. 5:1-9. doi: 10.1038/ncomms4122
[5] Feinstein, J. S., Adolphs, R., Damasio, A., og Tranel, D. 2011. Den menneskelige amygdala og induktion og oplevelse af frygt. Curr. Biol. 21:34-8. doi: 10.1016/j.cub.2010.11.042
[6] de Haan, B., og Karnath, H.-O. 2018. En blaffers guide til kortlægning af læsioner og adfærd. Neuropsychologia 115:5-16. doi: 10.1016/j.neuropsychologia.2017.10.021
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.
…