Menu
Forfattere
Har du nogensinde ønsket at forbedre din hukommelse? Eller har du kæmpet med at huske, hvad du har studeret? Hukommelse bruger særlige aktivitetsmønstre i hjernen. Dette eksperiment testede en ny måde at skabe hjernebølgemønstre på, som hjælper med hukommelsen. Vi ville se, om vi kunne forbedre hukommelsen ved at bruge lys og lyde, der lærer hjernebølgerne at være synkroniserede. Folk havde særlige briller på, der gav lysglimt, og hovedtelefoner, der gav biplyde. Dette trænede hjernen gennem en proces, der kaldes entrainment. Træningen synkroniserede hjernen med et specifikt hjernebølgemønster kaldet theta. Mennesker, hvis hjerner blev trænet til at være i theta, havde bedre hukommelse sammenlignet med mennesker, hvis hjerner ikke blev trænet. Vi lærte, at entrainment er en cool ny måde at gøre hukommelsen bedre på.
At huske er vigtigt i hverdagen. Det hjælper os med mange ting, såsom at huske at lave lektier eller kende svarene til en test. For det meste er det normalt at glemme, men indimellem kan det være forårsaget af skader på hjernen eller visse sygdomme. Vores eksperimenter undersøgte langtidsversionen af hukommelsen, som omfatter ting som at huske sin første skoledag eller en vens fødselsdagsfest. Disse minder opstår i hjernen på grund af aktivitetsmønstrene i hjerneceller i forskellige hjerneområder, der arbejder sammen om at huske. Hjernecellerne, kaldet neuroner, sender elektriske signaler frem og tilbage i den helt rigtige rækkefølge, ligesom venner, der kaster en bold frem og tilbage. Hjernen er opbygget af millioner af neuroner, og deres mønstre af elektrisk aktivitet kaldes hjernebølger. Hjernebølger er som bølger på stranden: De kan være store eller små og hurtige eller langsomme. Hastigheden af hjernebølgerne kaldes frekvens.
I hjerneoptagelser, hvor mange gange et signal (eller en bølge) sker i løbet af et sekund, målt i en enhed kaldet hertz (Hz). Hertz fortæller os, hvor mange gange hjernebølgerne sker i løbet af 1 s. Men for at gøre det lettere, bliver hjernebølgerne normalt omtalt med navne. En af de langsomste hjernebølger kaldes theta, og den forekommer fire til otte gange i sekundet (4-8 Hz). Theta sker, når folk er meget afslappede eller under søvn. En hurtigere hjernebølge, kaldet beta forekommer tolv til seksten gange i sekundet (12-16 Hz). Beta findes normalt, når folk er vågne og ved bevidsthed.
De rytmiske mønstre i hjernens aktivitet kan ændres gennem en proces, der kaldes entrainment det vil sige, at vi kan træne hjernen til at arbejde på forskellige frekvenser. Det er som at få et musikband til at spille hurtigere eller langsommere, eller som at stille ind på en bestemt radiostation. Entrainment fungerer ved at give hjernen input, som lyde og lys, på den frekvens, vi ønsker, den skal være på. Det kan vi gøre ved hjælp af briller, der blinker med lys på præcis de frekvenser, som vi ønsker, at hjernen skal være på, eller vi kan bruge hovedtelefoner til at afspille lyde (bip) på den helt rigtige frekvens. Disse metoder kan træne hjernen uden at skade den.
I vores undersøgelse ville vi se, om entrainment kunne forbedre hukommelsen ved at booste theta-bølgerne. Vi fik idéen til at gøre dette, fordi vores tidligere undersøgelser havde vist, at theta-bølger opstår, lige før en person husker noget korrekt [1]. Det var overraskende og spændende for forskerne, fordi vores fund betød, at det kunne være muligt at forbedre en persons hukommelse ved at ændre den hjerneaktivitet, der sker lige før, man husker – tænk engang! Kunne det at booste theta-bølger faktisk forbedre det, folk husker? Vi forudsagde, at boosting af theta-bølger ved hjælp af audiovisuel entrainment ville resultere i forbedret hukommelse.
Der blev udført to eksperimenter for at se, om boosting af theta-bølger ville forbedre hukommelsen. Det første eksperiment sammenlignede et boost af theta-bølger med et boost af tilfældige mønstre, kaldet white noise. Det andet sammenlignede boosting af theta-bølger med boosting af beta-bølger. I begge eksperimenter studerede folk først en liste med 200 ord, ét ad gangen. Senere blev de udsat for en hukommelsestest, hvor de samme ord blev blandet med 100 nye ord. Efterhånden som ordene dukkede op foran dem et ad gangen, blev deltagerne bedt om at huske, om hvert ord var blevet studeret i den første del af eksperimentet. Mellem indlæringen og hukommelsestesten var der en 36-minutters periode med audiovisuel inddragelse ved hjælp af hovedtelefoner og briller som beskrevet ovenfor (figur 1). Brillerne blokerede for alt undtagen det flimrende lys, og hovedtelefonerne blokerede for alle lyde undtagen dem, der blev præsenteret. Vi kunne kontrollere lydens volumen og lysets lysstyrke. Typen af audiovisuel stimulering afhang af den gruppe, folk var blevet tildelt – deltagerne så og hørte enten theta-, beta- eller tilfældige mønstre.
I det første eksperiment blev 50 personer (26 kvinder, 24 mænd, i alderen 18-25 år) testet. De blev delt ligeligt op i to grupper. Forsøgsgruppen modtog lys og lyde, der boostede theta-bølger (5 Hz). Kontrolgruppen fik et tilfældigt mønster af flimrende lys og lyde (hvid støj), og denne gruppe blev brugt som sammenligning. Ingen af deltagerne vidste, hvilken gruppe de var placeret i. I det andet eksperiment blev 40 nye personer testet (22 kvinder, 18 mænd, i alderen 18-26 år). Igen blev de delt op i to grupper, som modtog forskellige entrainment-mønstre. Denne gang fik den ene gruppe theta-lyd (5 Hz), og den anden gruppe fik beta-lyd (14 Hz). Dette blev gjort for at se, om træning af andre hjernemønstre også ville forbedre hukommelsen, eller om hukommelsesforbedringen var specifik for theta.
Men hvordan kan vi visualisere, hvad der foregår i deltagernes hjerner uden at komme ind i deres hoveder? Elektroencefalografi (EEG) er en sikker måde at måle den elektriske aktivitet, der produceres af hjernebølger, uden kirurgi. Det kræver blot, at man placerer en hætte med sensorer kaldet elektroder på en persons hoved “Measuring Brain Waves in the Classroom” [2]. Forskere kan sammenligne EEG-resultater, når folk husker noget med succes, og når de glemmer det. Forskellen i EEG-udlæsningen fortæller os, hvordan hjerneaktiviteten for hukommelse ser ud. Vores tidligere undersøgelser viste, at theta-bølger i den forreste del af hjernen forudsagde succesfuld hukommelse. Så i disse eksperimenter kiggede vi også efter theta-aktivitet i den forreste del af hjernen i det tidsrum af eksperimenterne, hvor folk huskede.
Vores første eksperiment viste, at den gruppe, der fik theta-stimulering, havde bedre hukommelse end den gruppe, der fik tilfældig støj (figur 2). Det tyder på, at audiovisuel stimulation i theta-området forbedrer hukommelsen. Men hvordan kan vi vide, at det var theta-stimuleringen, der gjorde forskellen? Det var her, vores andet eksperiment kom ind i billedet. Vi ville se, om hukommelsen blev bedre, når beta-bølgerne blev boostet, eller om effekten var specifik for theta-gruppen. Resultaterne af dette andet eksperiment viste, at kun den gruppe, der fik theta-boost, viste forbedringer i hukommelsen: den gruppe, der fik beta-stimulering, viste ingen hukommelsesforbedring (figur 2).
Resultaterne af EEG viste, at folks hjernebølger blev boostet i de samme mønstre, som de modtog fra entrainment-enhederne (figur 3). Det betyder, at personer, der modtog theta-entrainment, viste øgede theta-bølger under hukommelsestesten, og beta-entrainment øgede ligeledes beta-bølgerne (men vigtigst af alt – forbedrede ikke hukommelsen). Dette var vigtigt, fordi det betød, at entrainment faktisk arbejdede på at ændre hjernen.
Vi fandt ud af, at entrainment sikkert kan manipulere hjernebølger for at forbedre hukommelsen. Alle undersøgelser har nogle styrker og svagheder. En af styrkerne ved denne undersøgelse er, at den brugte to eksperimenter og gode kontrolgrupper til sammenligninger, der udelukkede alternative muligheder. Selvom det er spændende, er der stadig meget arbejde, der skal gøres. For eksempel er det en begrænsning, at vi ikke ved, hvor lang tid der mindst skal til, før entrainment virker, da vi kun testede 36 minutters entrainment. Vi ved heller ikke, hvor længe hukommelsesforbedringerne varer, og det er vigtigt at bemærke, at det ikke er blevet testet på børn endnu, og at de blinkende lys måske ikke er sikre for folk, der har epilepsi. Vi skal også huske, at selv om vi viste, at træning af theta-bølger øgede senere hukommelsesscorer og også øgede theta-aktiviteten i hjernen under hukommelsen, betyder det ikke nødvendigvis, at den øgede theta-aktivitet under hukommelsesdelen af eksperimentet forårsagede den forbedrede hukommelse – bare at entrainment forbedrede både hukommelse og senere theta-bølger. Andre undersøgelser har dog vist, at hukommelsesresultater kan være forårsaget af forskellige hjernebølger som f.eks. theta [1, 3-5].
Der er mange spændende potentielle anvendelser af disse resultater i fremtiden. Et håb er, at vi kan bruge entrainment-apparater til at hjælpe mennesker, der lider af hukommelsesforstyrrelser. For eksempel kan entrainment muligvis hjælpe ældre mennesker, der glemmer mange ting, mennesker med hovedskader eller dem med sygdomme, der påvirker hukommelsen [3-5]. Entrainment af hjernebølger kan også hjælpe folk med at forbedre deres hukommelse i normale situationer. Det kan hjælpe folk med at blive bedre i skolen, til sport eller på deres arbejde. For eksempel kunne entrainment bruges til at hjælpe astronauter, der flyver i rummet, med at undgå hukommelsesfejl! Vi er i gang med at undersøge disse muligheder, så følg med – bedre indlæring og hukommelse kan være så enkelt som at komme i den rette sindstilstand. Så “Tænk Theta!”
Neuron: Celler i nervesystemet, herunder celler i hjernen og rygmarven, som sender (og modtager) elektriske beskeder med andre celler.
Frekvens: I hjerneoptagelser, hvor mange gange et signal (eller en bølge) sker i løbet af et sekund.
Hertz: Den grundlæggende måleenhed for frekvens, eller hvor mange gange et signal (eller en bølge) sker i løbet af et sekund. Det forkortes som (Hz).
Theta-hjernebølger: Langsomme hjernebølger med en frekvens på 4-6 Hz, som er almindelige i søvn, afslapning og dyb meditation.
Beta-hjernebølger: Hurtige hjernebølger med en frekvens på 12-16 Hz, som almindeligvis forbindes med at være vågen og ved bevidsthed.
Entrainment: Synkronisering af hjernebølger med eksterne stimuli, som kan omfatte pulser af lys og lyd ved specifikke frekvenser. Entrainment guider hjernen blidt og sikkert ind i specifikke hjernebølgemønstre.
Hvid støj: Et tilfældigt signal som den “sneklædte” visning på en tv-skærm uden signal eller en skrammet radiostation, hvor du kun hører statiske lyde.
Elektroencefalogram (EEG): En teknik til måling af hjernens elektriske aktivitet ved hjælp af en hætte med sensorer kaldet elektroder, som bæres over en persons hoved.
[1] Addante, R. J., Watrous, A. J., Yonelinas, A. P., Ekstrom, A. D. og Ranganath, C. 2011. Pre-Stimulus theta activity predicts correct source memory retrieval. Proc Natl Acad Sci USA. 108:10702-7. doi: 10.1073/pnas.1014528108
[2] van Atteveldt, N., Janssen, T. W. P., og Davidesco, I. 2020. Måling af hjernebølger i klasseværelset. Front Young Minds. 8:96. doi: 10.3389/frym.2020.00096
[3] Hanslmayr, S., Axmacher, N., og Inman, C. S. 2019. Modulering af menneskets hukommelse via medrivning af hjernesvingninger. Trends Neurosci. 42:485-99. doi: 10.1016/j.tins.2019.04.004
[4] Eschmann, K. C. J., Bader, R., og Mecklinger, A. 2020. Forbedring af episodisk hukommelse: træning af frontal-midline theta neurofeedback øger ydeevnen for kildehukommelse. NeuroImage. 222:117219. doi: 10.1016/j.tins.2019.04.004
[5] Addante, R. J., Ranganath, C., Olichney, J. og Yonelinas, A. P. 2012. Neurofysiologisk bevis for en erindringsforringelse hos amnesipatienter, der efterlader fortrolighed intakt. Neuropsychologia. 50:3004-14. doi: 10.1016/j.neuropsychologia.2012.07.038
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