Forfattere
Alt, hvad du ved, er i din hjerne. Hvis der er noget, du ikke ved, kan du spørge på nettet. Men som du kan forestille dig, var der i fortiden ingen computere og slet ikke noget internet. Tænk på mennesker, der levede for 3500 år siden på steder, hvor pyramiderne tårnede sig op i stedet for de moderne bygninger, du kan se rundt omkring. Manglen på forklaringer på, hvordan tingene fungerede, fik de gamle til at gøre opdagelser og stille deres nysgerrighed.
Men tro ikke, at de var uvidende: Faktisk undrer vi os stadig over, hvordan egypterne kunne bygge pyramiderne med deres egen, ret primitive teknologi. De skrev deres viden ned i bøger (kaldet papyrusruller), så deres efterkommere kunne få gavn af deres erhvervede ekspertise (figur 1).
At leve sikrere og sundere var en topprioritet for de gamle: Når de slog hovedet i kamp, plejede de at helbrede deres sår ved hjælp af de remedier, de selv havde opdaget. Nogle af disse midler blev nedskrevet på en papyrus, der nu er kendt som Edwin Smyth Papyrus [2]. Interessant nok er dette det ældste skriftlige bevis på ordet hjerne, vi har på jorden, og det daterer sig tilbage til 3500 år siden (se figur 2). Brug hieroglyfferne til at skrive ordet HJERNE i det tomme felt!
Men at skrive ordet hjerne på en papyrus løste ikke alle nysgerrighederne og spørgsmålene omkring den. For ca. 2500 år siden spekulerede de gamle grækere f.eks. på, om sindet og sjælen ligger i hjernen eller i hjertet. Ifølge egypterne var hjertet det vigtigste organ i kroppen og det eneste, der blev bevaret i ligene under mumificeringsprocessen, mens hjernen normalt blev fjernet gennem næsen.
For 2000 år siden, dvs. 500 år efter debatten startede, var den romerske læge Galen af Pergamon sikker på at have løst spørgsmålet: Det var hjernen, ikke hjertet, der var centrum for det mentale liv. Men Galen skulle overbevise folk omkring sig om, at det, han havde opdaget, var sandt. Det var ikke let, mest fordi folk stadig var forankret i deres tidligere overbevisninger og ikke var så åbne. Alle hjerneforskere skal, ligesom Galen gjorde, omhyggeligt observere virkeligheden, fokusere på noget, der er virkelig interessant, tænke over, hvordan det kan fungere (hypotese), komme med en forudsigelse, udføre eksperimenter og fortolke de data, de får. På den måde kan de få overbevisende beviser, som de kan dele med andre. Disse trin er grundpillerne i den videnskabelige metode, som sandsynligvis er grundlaget for den generelle måde at tænke på, der officielt blev introduceret for kun 500 år siden, da René Descartes og Thomas Willis endelig erklærede, at hjernen havde vundet debatten over hjertet. Et spor af den langvarige strid mellem hjerne og hjerte er stadig til stede i et sprogligt udtryk, vi bruger: Når vi siger, at vi kan huske og lære noget, siger vi faktisk „at lære med hjertet‟, mens det ville være mere korrekt, i hvert fald fra et anatomisk synspunkt, at sige „at lære med hjernen‟.
Efter den bedrift opstod der nye neurovidenskabelige spørgsmål: Hvad er hjernen, og hvordan er den opbygget? Hjerneforskning kan udføres gennem inspiration og hårdt arbejde, fejltagelser og chancer, samarbejde og misundelse samt data, som man kan fortolke på forskellige måder. For eksempel opfandt den italienske hjerneforsker Camillo Golgi for omkring 130 år siden en ny og fantastisk metode til at visualisere neuronerne, som er de celler, hjernen er opbygget af.
Denne metode, som blev kaldt „Golgi-teknikken‟ efter professor Golgi, gjorde det muligt for forskerne at se, hvad du kan se i figur 3. De sorte „pletter‟ markeret med store bogstaver repræsenterer neuronernes krop, mens de tomme linjer er forbindelserne mellem dem. Et lignende billede blev også set af hans spanske kollega Santiago Ramón y Cajal, som brugte Golgi-metoden, men drog en anden konklusion. Ifølge Golgi var hjernen faktisk et unikt netværk bestående af store neuroner, mens Cajal mente, at den i stedet bestod af mange små forbundne neuroner. Hvem tror du havde ret?
Faktisk havde de begge ret og tog fejl. Golgi indstillede med rette teknikken, og Cajal fortolkede dataene korrekt. Selv om de var lidt jaloux på hinanden, delte de Nobelprisen i 1906.
Da den grundlæggende struktur var fastlagt (selv om mange spørgsmål om hjernens struktur stadig er ubesvarede), beskæftigede hjerneforskerne sig med hjernens funktioner: Hvordan fungerer den? Hvordan gør den os i stand til at sanse, føle, tænke, tale og huske? Husk, at hjernen er et komplekst organ: Der kan være flere neuroner i din hjerne end stjerner på stjernehimlen, og neuroner kan kommunikere med hinanden hurtigere end et jetfly.
For at forenkle denne kompleksitet begyndte hold af neuroforskere i det 20. århundrede ikke kun at undersøge den menneskelige hjerne, men også simplere organismer sideløbende. Studiet af kæmpeblæksprutter lærte hjerneforskere, hvordan neuroner „taler‟ med hinanden i hjernen (den „snak‟, de har, kaldes en synapse); store havsnegle hjalp os med at opdage, hvordan minder kan lagres og hentes; frøer og katte forklarede, hvordan verden omkring os kan ses; kyllinger, mus og aber viste, hvordan nervesystemet udvikler sig, når vi vokser; gopler og grønalger gav os mulighed for at visualisere dele af nervesystemet. Og fordi hjernen er et levende organ, bliver den gammel og desværre også syg. En af de største udfordringer i dag er at helbrede psykiske sygdomme, som rammer en stor og stigende del af befolkningen på verdensplan.
Så hvor er vi på vej hen i dag? Det er svært at sige. (Neuro)videnskab minder mere om at forbinde prikkerne uden en given løsning end om en lige og veldefineret linje. I videnskaben, ligesom i sport – og mere generelt i livet – når man når grænserne, forsøger man at bryde dem, at nå nye grænser. Du tror måske, at vi allerede ved alt, men jeg er glad for at kunne fortælle dig, at det ikke er sandt. Vi ved kun en del af, hvordan hjernen fungerer.
Vi kan ikke sige præcist, hvor mange ting der endnu mangler at blive opdaget. Er det bedste endnu ikke kommet? Sandsynligvis, ja. Under alle omstændigheder vil vi opdage det sammen, mens vi lever og studerer. Med hjertet, „med hjernen‟ og med lidenskab. Og frem for alt have det sjovt.
Eksperiment: en procedure, der skal følges for at fastslå, om en hypotese er gyldig eller ej, og mere generelt for at besvare (videnskabelige) spørgsmål.
Hieroglyffer: det skriftsystem, som de gamle egyptere brugte, og som du kan se på billedet i figur 2. Mærkeligt nok ligner deres bogstaver mere billeder end de bogstaver, vi er vant til at læse i dag!
Hypotese: det er en forklaring, du kan foreslå for at forklare noget, der er sket; den kan testes ved at udføre et eksperiment.
Nobelprisen: er en international pris, der uddeles hvert år til fremragende forskere. Den betragtes som den mest prestigefyldte pris, der findes inden for det videnskabelige område.
Papyrus: et tykt papirlignende materiale, der er fremstillet af en plante ved navn … papyrus!
Synapse: en „chat‟ mellem neuroner. Hvordan fungerer synapser i hjernen? Vi har nogle svar, men måske kan du studere dem og gøre fantastiske opdagelser!
[1] Borgiani, B. 2006. CS 381K Kunstig intelligens: Forelæsningsnoter. Tilgængelig på: http://www.cs.utexas.edu/~novak/cs381k418.html
[2] Kandel, E. R., Schwartz, J. H., og Jessell, T. M. 2012. Principles of Neural Science. New York: McGraw-Hill.
Når du læser disse ord, er hundredvis af millioner af nerveceller elektrisk og kemisk aktive i din hjerne. Denne aktivitet gør det muligt for dig at genkende ord, fornemme verden, lære, nyde og skabe nye ting og være nysgerrig på verden omkring dig. Faktisk er vores hjerner – Homo sapiens‚ – de mest fascinerende fysiske substanser, der nogensinde er opstået på jorden for ca. 200.000 år siden. Hjernen er så nysgerrig og ambitiøs, at den stræber efter at forstå sig selv og helbrede sine skrøbelige elementer, når den bliver syg. Men på trods af de seneste vigtige fremskridt inden for hjerneforskningen ved vi stadig ikke, hvordan vi skal lægge brikkerne i hjernens puslespil. Det er på grund af dette, at der for nylig er startet flere store hjerneforskningsprojekter rundt om i verden. Vi deltager i et af dem – Human Brain Project (HBP) [1]. Hovedformålet er systematisk at katalogisere alt, hvad vi ved om hjernen, at udvikle geniale eksperimentelle og teoretiske metoder til at undersøge hjernen og at sammensætte alt, hvad vi har lært, til en computermodel af hjernen. Alt dette er muligt, da vores hjerne selv har designet kraftfulde computere, internettet og sofistikerede matematik- og softwareværktøjer, som snart vil være kraftfulde nok til at modellere noget så komplekst som den menneskelige hjerne i computeren. Dette projekt vil give en ny og dybere forståelse af vores hjerne, hjælpe os med at udvikle bedre kure mod dens sygdomme og i sidste ende også lære os, hvordan vi kan bygge smartere, lærende computere. Det vigtige er, at vores hjerne kun har brug for et par måltider om dagen (og måske lidt ekstra slik) for at klare det hele – det er meget mere energieffektivt end selv en simpel computer. Lad os så fortælle dig historien om HBP.
…
Vidste du, at læger kigger på tusindvis af menneskers hjerner hver dag? På hospitaler over hele landet kigger vi ind i patienternes hjerner for at se, om noget er gået galt, så vi kan forstå, hvordan vi kan hjælpe med at behandle den enkelte patients tilstand. Hjerneafbildningsteknologi spiller en vigtig rolle i at hjælpe læger med at diagnosticere og behandle tilstande som hjerneskader . Bag kulisserne er der særlige kameraer, som giver os mulighed for at se dybt ind i patienternes hjerner hver dag.
…
Hjernen har fascineret os i umindelige tider. Nogle af de første seriøse diskussioner om den menneskelige hjerne startede i det gamle Egypten, hvor kongen af Alexandria tillod dissektioner af forbrydere i levende live for at studere menneskets anatomi [1]. De, der udførte dissektionerne, åbnede kranieknoglen og så hjernen i levende live. Da de skar gennem hjernen, opdagede de store rum inde i den. Disse rum var forbundet med hinanden som kamre i et hus. De var også fyldt med en unik, krystalklar væske, som vi nu kender som cerebrospinalvæske eller hjernevæske. De var så begejstrede for dette fund! De troede, at menneskelige sjæl befinder sig i disse væskefyldte kamre. De forsøgte at forstå, hvordan væsken bevæger sig på tværs af disse kamre, fordi de troede, at det kunne forklare, hvordan det menneskelige sind fungerer.
…
Vidste du, at den mad, du spiser, påvirker dit helbred? Vigtigst af alt kan det, du spiser, have en negativ effekt på det mest komplekse organ i din krop: din hjerne! Utroligt nok påvirker den mad, du spiser, neuronerne, som er de vigtigste celler i hjernen. I hjernen forårsager en usund kost, der er rig på fedt og sukker, betændelse i neuroner og hæmmer dannelsen af nye neuroner. Det kan påvirke den måde, hjernen fungerer på, og bidrage til hjernesygdomme som depression. På den anden side er en kost, der indeholder sunde næringsstoffer som f.eks. omega-3-fedtsyrer, gavnlig for hjernens sundhed. En sådan kost forbedrer dannelsen af neuroner og fører til forbedret tænkning, opmærksomhed og hukommelse. Alt i alt gør en sund kost hjernen glad, så vi bør alle være opmærksomme på, hvad vi spiser.
…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
