Föreläsning om hjärnan

Föreläsning om hjärnan

Jag har hållit en föreläsning om hjärnan på skandinaviska klubben i Puerto. De som lyssnade var mellan 35 och 95 år. Det är mycket intressant att tala för en sådan grupp för efteråt kommer det fram personer som berättar sina egna erfarenheter som bekräftar vad man just talat om, till exempel om hjärnans förmåga att återhämta sig efter skador-neuroplasticitet. Det var mycket roligt. Här är föreläsningen.

Man brukar börja sådana här berättelser med de gamla grekerna. Och det var så att Aristoteles såg hjärnan som ett organ som kylde ned hjärtat om detta blev för upphettat. Hjärtat uppfattades som det viktigaste organet, där tankar och känslor fanns. Man kan förstå det bland annat av olika uttryck och citat. Någonstans i bibeln står det att “Maria gömde och begrundade detta i sitt hjärta”- det var inte i hjärnan hon begrundade det utan i hjärtat. Det symboliska språket är fyllt av sådana uttryck där man säger hjärtat i stället för det som skulle vara mer adekvat : hjärnan. Men det finns gamla kulturer där man kunde mer om hjärnan. I exempelvis gamla Egypten har man hittat verktyg som användes för att operera inne i skallgropen.

Om hjärna och nervsystem i grova drag.

Hjärna och ryggmärg utgör centrala nervsystemet. Därifrån utgår nerver till olika delar av kroppen och instruerar om hur vi skall röra oss och liknande. Det går också in nervsignaler från kroppen med information om känsel, balans, syn, hörsel och lukt mm. Hjärnan styr också på andra sätt : hormonsystemet dirigeras till stor del från hjärnan. Även immunsystemet har kopplingar till hjärnan.

Om man tittar på hjärnan uppifrån består den av två hemisfärer som har förbindelser med varandra. Hjärnhalvorna har delvis en likartad funktion men hjärnhalvorna är också specialiserade. Till en del är det också så att nervbanor från höger hjärnhalva styr vänster del av kroppen och vice versa. Det gäller exempelvis rörelser- motorik.

Vad som skiljer vår hjärna från djurens är bland annat hjärnbarken, de nyaste yttre lagren av hjärnan. Vi skall titta på en bild av hur hjärnan ser ut under utvecklingsgången. Man ser hur hjärnbarken-cortex på latin- tillväxer. Det som skiljer oss från primaterna, chimpanserna, gorillorna är inte minst framloben som är betydligt större hos människan. 

Under senaste decennierna har det kommit en explosion av kunskaper om hjärnan. Det beror på digitalisering och de därmed nya metoder att undersöka hjärnan som kommit. Där finns bl a datortomografi som är en röntgen, som bland annat gjorde det möjligt att undersöka blödningar och tumörer på ett enklare sätt än tidigare.

Magnetkameran- och speciellt funktionell MRI- det vill säga en magnetkameraundersökning där man kan studera under tid vad som händer i hjärnan, genom att följa cirkulationen och energiförbrukningen. Jag förmodar många av er har genomgått en magnetkameraundersökning, men för de som inte gjort det skall vi se en bild. Datortomografi och magnetkamera blev vanligt under slutet av 80-talet och har tillfört mycket. Det är en ganska enkel undersökning att genomgå om man inte har anlag för klaustrofobi-rädsla för tvånga utrymmen. Vi har en bild av en magnetkamera här:

.

Hjärnan ett nätverk

På nästa bild vi ska se har man studerat i magnetkamera vilka områden som var aktiva när man lyssnade på musik. Ett antal personer fick höra musik från sina tonår och tidiga ungdom under tiden som de undersöktes i en magnetkamera och man såg vilka områden som blev aktiva medan de lyssnade. Efteråt intervjuades personerna och fick berätta vad de tänkt på, om de kände igen melodierna och liknande och då fick man fram denna bild. Bild f. Vi ser gröna områden – dessa aktiverades om man var bekant med melodin. Blå områden aktiverades om man tyckte om musiken. Röda områden aktiverades om musiken väckte speciella minnen från då man lyssnade på musiken. Gula områden där associerade man vidare och kanske kom att tänka på människor, böcker eller liknande då man lyssnade. Detta är alltså en magnetkamera bild. Bilden visar att stora delar av hjärnan är involverade då vi lyssnar på musik. Hjärnans olika delar tycks samarbeta i nätverk. Som vi ser så aktiverar musik centra för minnen från förr i framloben. Framloben är ofta bevarad länge då man har Alzheimer och förklarar varför Alzheimer patienter ofta kan tillgodogöra sig musik som de känner igen.

 

Hjärnans olika centra

Att hjärnan samarbetar i nätverk har man inte alltid trott utan man har mera sett det som att hjärnan har olika centra – synen ett centrum, hörseln ett annat och så vidare. Och det är så det finns olika centra i hjärnan men de olika delarna samarbetar också.

Tidigare var det svårare att få kunskaper om hjärnan. Det var mest undersökningar efter döden där man kunde utgå från att någon hade fått en skada under livet och haft det ena eller andra symtomet- till exempel svårt att tala eller lyfta en arm och så kunde man sedan efter döden se hur det såg ut i hjärnan.

Phineas Gage var en ung skötsam järnvägsarbetare,, arbetledare, familjefar som 1848 råkade ut för en olycka där ett järnspett genomborrade hjärnans främre del- pannloben. Han överlevde den allvarliga olyckan men blev efteråt helt förändrad. Han började bete sig ibland förargelseväckande, han började dricka, han kunde inte sköta ett arbete. Han förlorade kontrollen över sin personlighet och även hur han skulle bete sig socialt. Genom hans skada lärde man mycket om hjärnan och speciellt framlobens funktioner- man såg att den var mycket viktig för den personliga kontrollen, för tänkande, planering och organisation samt minne- så kallade kognitiva funktioner. Phineas Gage tillförde vetenskapen om hjärnan mycket i fråga om anatomi, fysiologi, psykologi mm men själv dog han försupen 12 år senare. Vi kan se en bild på Phineas Gage och järnspettet här:

Andra vägar att undersöka var under och efter operationer. Det har förekommit operationer av hjärnan under större delen av 1900-talet. Man opererade bland annat psykiatriska tillstånd som svåra tvångssyndrom, men man visst inte alltid vad man gjorde. Man hade ganska diffusa kunskaper om vad hjärnans alla delar hade för funktioner. De som sett en serie om familjen Kennedy vet att en av presidentens systrar opererades och förlorade en stor del av sin personligheten. Presidentmodern Rose Kennedy förlät aldrig sin man för att han tvingat fram operationen enligt denna film. Man opererade också epilepsi. Henry Molaison fick efter att han cyklat omkull en svår epilepsi. Detta var under femtiotalet. Den var mycket svår och mediciner fungerade dåligt. Man beslöt sig för att operera honom och man tyckte att epilepsin kom från ett område i det inre av hjärnan då man bl a undersökte honom med EEG- ett område som kallas hippocampus- latin för sjöhäst. Man trodde på den tiden att hippocampus inte hade någon funktion. Operationen lyckades -avseende epilepsin- men Henry Molaison fick en mycket svår skada- hans förmåga att minnas nya saker från operationen och framåt var helt borta. Han kunde möta samma människa varje dag och tala med denne men lärde sig aldrig känna igen personen ifråga. Henry Molaison ställde upp för olika forskningsprojekt och hans fall har lärt hjärnforskare mycket om minnet. Man fick klart för sig hippocampus viktiga roll för minnet. Hippocampus är ett av de områden som drabbas tidigt då man insjuknar i Alzheimers sjukdom. Vi skall se en bild av hippocampus: vi ser att det faktiskt liknar en sjöhäst i viss utsträckning.

På dessa och en hel del andra sätt har man kommit fram till var olika centra finns i hjärnan. Vi skall titta på bilder av detta. Om man tittar på hjärnans yta kan man grovt säga att det ser ut så här.

Och ser man till de inre delarna ser det ut så här. Man kan där se centra för minne, men också centra för hormonsystem mm.

Neuroplasticitet

Något som är ganska nytt inom hjärnforskningen är neuroplasticitet- dvs hjärnans förmåga att utvecklas och också att läka efter skador. Förr betraktade man hjärnan som en lång utförsbacke där man förlorade 10 000 nervceller om dagen och att detta skulle vara något katastrofalt. Idag vet man att det inte bara är så. Troligen är det inte så många nervceller som förloras och dessutom bildas i vissa delar av hjärnan nya nervceller. Det finns i hippocampus stamceller från vilka nya celler bildas. Vi har också stora reserver. Vi har 100 miljarder neuron och om vi förlorar 10 000 per dag så återstår ändå drygt 99, 5 miljarder neuron efter 100 år. 

En nervcell ser ut så här. Fast i verkligheten ser den inte ut så. Bilden visar ett snitt som visar att det finns enstaka utskott, trådar från nervcellen- neuronet- men i själva verket om man ser hela nervcellen finns det från början 10-15000 utskott -nervtrådar som har förbindelser med andra neuron. En nervcell har en nervkropp med nervkärna i vilken finns bland annat arvsanlagen DNA. En enda nervcell tar emot information från 1000-tals andra nervceller. Allt detta bearbetas i nervcellskroppen och resultatet skickar nervcellen vidare genom ett enda utskott som kallas axon. Det tycks ske ett enormt arbete bara i en enda nervcell, där signaler från mängder av andra celler resulterar i information som kan skickas vidare bara genom ett enda utskott. Detta utskott delar sedan på sig och ger signaler till flera olika nervceller eller också andra celler typ muskelceller.

Nervkroppen har således 10 000-tals nervutskott från början. Efter hand blir de färre men det är inte en följd av att de blir sämre och fungerar sämre utan snarare att hjärnan effektiviseras och hanterar sina uppgifter bättre. Detta är en del av neuroplasticiteten. Allra mest sker denna utveckling i barndomen och speciellt i tonåren under tillväxtspurten. Då tillväxer och utvecklas hjärnan som mest. Man kallar detta utvecklingsplasticitet. Det har betydelse för bland annat skolan. Då puberteten kommer olika tidigt för olika personer kan det i en och samma skolklass och åldersgrupp finnas ungdomar som har en 18 årings hjärna och andra som har 12 åringars hjärnor.

Neuroplasticiteten fortsätter under en lång tid till 30-35 års ålder.

Men neuroplasticitet fungerar också då man utvecklar en skada. Det kan dels ske en läkning men det är också så att hjärnan är flexibel. Om ett område blir oanvänt tex om en människa blir blind så kan andra funktioner ta sin plats där. Det finns en del filmer på youtube som visar hur människor som blivit blinda kan utnyttja ljud för att lokalisera sig. Jag har sett en video där en man cyklar. Han klickade med munnen och lyssnar sedan av ljuden - precis som en fladdermus orienterar sig. Man uppfattar ekon av ljudet och kan då höra hinder och liknande. Med MRI har man funnit att detta äger rum just i synbarken. Det finns också personer som föds med olika hjärndefekter. En kvinna föddes med i stort sett endast en hemisfär- men hon har lärt sig att fungera bra. Den resterande hjärnhalvan har utvecklat funktioner som normalt sitter i andra hjärnhalvan. Ett annat exempel : Man behandlar fantomsmärtor med hjälp av neuroplasticitet. Då man opererar bort ett ben inträffar det ofta att man får smärtor som tycks komma från det bortopererade benet. Smärtan sitter i hjärnan-i den del där känselinformation för det borttagna benet fanns.. Med en finurlig spegelanordning kan man lura hjärnan att tro att man har kvar benet eller armen medan det i själva verket är den andra armens spegelbild man ser. Man får medan man tittar på bilden uppmaningar att röra armen och liknande och när spegelbilden rör sig uppfattar man det som att det är den borttagna armen som rör sig. Detta fungerar så att man får mindre fantomsmärtor efter behandlingar. Hjärnan har fått ny information till området i fråga.

I Lund har man också börjat att behandla människor med försämrad känsla i fötter. Man antog att man har en del reservkapacitet i det område som omfattar underbenet och beslöt sig för att bedöva underbenet med bedövningsalva. Detta fick vara kvar under några timmar och det fungerade faktiskt. Man fick bättre känsel i fötterna som satt kvar en stund och efter ett antal behandlingar satt det i längre och längre. Professorn i handkirurgi Göran Lundborg har intresserat sig en del för detta. Det pågår ett antal olika försöksverksamheter med neuroplasticitet.

Det finns också inlärningsplasticitet. När man lär sig något och när det fastnar i långtidsminnet innebär det att det har bildats en ny förbindelse mellan två olika nervceller. Det har bildats en ny synaps- som förbindelser mellan nervceller eller mellan nervcell och exempelvis muskler heter. Eric Kandel fick Nobelpriset för denna upptäckt. Man har funnit att de som kör taxi i London har en förstorad del av det område i hippocampus som rör hur man orienterar sig i rummet. Man har också studerat musiker och funnit att till exempel pianister får större områden i hjärnan där fingrarnas rörelser är lokaliserade, speciellt gäller detta om man börjat spela före 8 års ålder.

Det är inte allt som försämras då man blir äldre. I stället är det så att vissa banor är redan etablerade- förbindelser skapade som gör att den äldre löser en del uppgifter snabbare. Med andra ord vad man kallar erfarenhet och det finns alltså korrelat hjärnan för hur det fungerar. Det är heller aldrig för sent att lära sig nya saker. Det bildas nya synapser även i den äldre hjärnan- vill man hålla den i gång är det klokt att påbörja nya saker. Korsordslösning är bra men allra helst skall man variera det med andra saker och börja med nya saker.

Olika former av demens

Det område som Phineas Gage skadade- pannloben kan skadas av en speciell demens- pannlobsdemens. Hippocampus området drabbas tidigt av Alzheimer. Det finns också vaskulär demens- som innebär att man får småproppar kanske som följd av förkalkade kärl men det kan också bero på förmaksflimmerattacker i hjärtat. Förmaken fungerar inte och där kan bildas proppar(embolier) som lossnar och ger sig ut i kroppen till bland annat hjärnan. Detta kan man förebygga med mediciner av typ Waran och liknande.

Det som är bra för hjärtat är bra för hjärnan

Man har mer och mer kommit fram till att de faktorer som gör att man blir sjuk i hjärtat och kärlen också är de faktorer som gör att man får sjukdomar i hjärnan. Man brukar säga att det som är bra för hjärtat är bra för hjärnan. Man tror inte längre att det är ärflighet som till största delen ligger bakom varför man får hjärtinfarkt och liknande. Det är livsstilsfaktorer som rökning, motion, stillasittande liv,( vilket är två olika faktorer) Det finns människor som motionerar flitigt men sedan sitter stilla resten av dagen. Det är ganska riskfyllt, Sedan har man kosten. Det finns flera stora undersökningar som visar att de faktorer som fanns i medelhavskost tidigare är bra för hjärtat men också för hjärnan:

fibrer, fullkorn, fisk/kyckling, grönsaker, frukt, olivolja, nötter. Litet med rött kött, litet med mättade fetter och absolut inget med konstgjorda transfetter samt litet med mjölkprodukter. En stor del av mänskligheten klarar sig utan mjölk. Vatten är en bra dryck. Läskedrycker, coca cola men också rikligt med juicer har en stor skuld i den överviktsproblematik vi ser. De innehåller socker. Alkohol har för och nackdelar. Dels löper en stor del av oss risk att utveckla missbruk och dessutom finns i alkohol snabba kolhydrater-socker. Vidare är det små mängder som visat sig vara nyttigt. Ett glas rött vin per dag för män under 65, för kvinnor och män över 65 gäller ett halvt glas om dagen. När läkare ger rekommendationer till sina patienter brukar de säga att något glas rött vin per dag är nyttigt. Detta är inte helt i linje med vad forskningen kommit fram till.

Sen är det också det att vi äter och dricker för mycket oavsett vad vi äter.

Man kan sammanfatta det här med : vad som är bra för hjärtat är bra för hjärnan.

Till sist bilder som illustrerar hur informationkanalerna i hjärnan går. Man har funnit att det är ett verkligt nätverk där nervsignalerna går nästan som gator i hjärnan med både upp och ner och åt sidorna.