Vår dynamiske hjerne

HJERNEMODELL: Vi er langt frå å kunne lage noko som fungerer like dynamisk som vår hjerne. Og då skjønar vi også at vi forstår relativt lite av all den kommunikasjonen som går føre seg i hjernen, skriv Asbjørn Geithus.

HJERNEMODELL: Vi er langt frå å kunne lage noko som fungerer like dynamisk som vår hjerne. Og då skjønar vi også at vi forstår relativt lite av all den kommunikasjonen som går føre seg i hjernen, skriv Asbjørn Geithus. Foto:

Av
DEL

LesarbrevDet statiske er i ro, ingenting endrar seg. Dynamikk har vi når fleire faktorar gjensidig verkar på kvarandre. Det skaper endring. I dynamiske system har vi ofte mange faktorar som verkar på kvarandre på kryss og tvers. Cella er den grunnleggjande byggjesteinen i alt liv. Hjernen vår er levande, og den inneheld 100 milliardar nerveceller. Kvar av desse cellene er ei lita datamaskin. Den tek imot elektriske og kjemiske signal, omformar dei og sender dei vidare til tusenvis av andre celler. Dei levande nettverka mellom celler i hjernen går på kryss og tvers, og vi kan ikkje styre signala som går i desse nettverka. I menneskelaga datamaskiner kan vi styre korleis informasjon flytter på seg, og greier stadig å auke kapasiteten. Det vert bygd såkalla superdatamaskiner. Ei er kalla spiNNaker. Den etterliknar den fysiske oppbygginga av hjernen.

SpiNNaker inneheld éin million prosessorkjernar. Det høyrest mykje ut, men er langt unna menneskehjernen sine 100 milliardar. Dei 100 milliardane hjerneceller fungerer sterkt dynamisk. Ei celle kan sende informasjonsbitar til fleire tusen andre nerveceller, og tek imot sjølv informasjonsbitar i enorme mengder. Dette nettverket for informasjon er altså super- super dynamisk. Men korleis informasjonen vert behandla i hjernen, korleis den vert lagra, kopla saman og vert til tankar forstår vi enno lite av. Vi er langt frå å kunne lage noko som fungerer like dynamisk som vår hjerne. Og då skjønar vi også at vi forstår relativt lite av all den kommunikasjonen som går føre seg i hjernen.

Å kartleggje denne informasjonsstraumen i ein jafs er sjølvsagt umogeleg. Men innsikt har vorte forska fram bit for bit. I eit laboratorium kan ein utsetje ein person for lys. Samstundes ser ein kvar i hjernen det skjer ein reaksjon. Dermed kan ein finne ut kva deler av hjernen som styrer med syn. Gjennom mange slike kartleggingar veit vi meir og meir om kva ulike deler av hjernen styrer med. Hjernen har vorte bygd opp gjennom millionar av år, gjennom prøving og feiling. Arvestoffet vert endra av utviklinga. Og endra arvestoff gjer at dei som vert fødde med dette arvestoffet, er litt annleis enn tidlegare generasjonar. Og ein har funne at hjernebitar som tidleg i historia vart brukte til eitt føremål, seinare har vorte brukte til heilt andre føremål. Eit døme: Hjernebitar som styrer hender, kan også styre talespråket. Forskingsinnsatsen er stor, og ny innsikt kjem stadig til. Eit døme: Det vekte internasjonal oppsikt då dei såkalla gittercellene i rottehjernen vart oppdaga av Edvard og May-Britt Moser og deira studentar ved NTNU i Trondheim i 2005. Desse cellene fungerer som hjernen sitt navigasjonssystem. Alt levande treng å orientere seg i rommet.

Opp gjennom historia har fleire ikkje berre lagt merke til at ved ein viss alder byrjar menneskeborn å snakke, men har prøvt å forstå kva som skjer. Som kristen hadde keisar Fredrik 2. på 1200-talet ein teori om at det opphavlege menneskespråket var slik Adam og Eva snakka. Dersom born ikkje fekk høyre språk omkring seg, ville dei begynne å snakke det opphavlege. Fredrik tenkte vitskapleg og greip til eit kontrollert eksperiment; Born vart isolerte. Ingen fekk ytre eit ord til dei. Og Fredrik venta i spenning. Men borna døydde. I moderne tid har fleire prøvt å lage ein teori som kan forklare at born ganske brått kan snakke språket der dei veks opp. I 1957 gav den amerikanske professoren i språkvitskap, Noam Chomsky, ut boka Syntactic Structures. Syntaks er læra om korleis språk vert sett saman. Han meinte å påvise korleis der finst generelle strukturar i alle verdas språk. Språkforskaren måtte avdekkje dette settet med reglar. Reglane hans fungerte til å analysere enkelt språk, men han erfarte at menneskespråk er så innvikla at reglane ikkje greidde å forklare korleis alt språk vert laga. Der er no semje om at menneske har medfødd språkevne. Men Chomsky sine modellar har ikkje ført oss til noko gjennombrot om kva denne språkevna er.

Darwin utvikla det grunnleggjande prinsippet for kva retning endringar i livsformer tek; survival of the fittest. Alt liv lever i omgjevnader og utvekslar informasjon med alt omkring seg. Det livet som passar best inn i sine omgjevnader, det vert ført vidare og vil dominere over tid. Denne logikken gjeld også for hjerneceller. Liv er dynamisk; det vil seie at liv fungerer saman med anna liv, og saman med ulike stoff som ikkje er levande for den del. Korleis liv skal vekse vert styrt av arvestoff, DNA. I arvestoffet er der mengder med informasjon, som styrer utviklinga av kvart individ. Og arvestoff utviklar seg, og dermed vert liv endra. Korleis informasjon vert behandla i hjernen, korleis den vert lagra, kopla saman og vert til tankar er framleis i det blå.

Hjernen har vorte utvikla i millionar år, og der er utvikla strukturar og hierarki (rangordning). Vi er opplærte til å tenkje at informasjon eksisterer utanfor stoffet, utanfor materien. Vi anar at informasjon også eksisterer i materien. Og at det i strukturane i materien ligg ufatteleg mykje informasjon, for ikkje å seie kunnskap, om korleis verda er; om miljøet, kven vi jaktar på og kven som jaktar på oss, korleis vi samarbeider, kranglar og parar oss og så bort etter. Denne kunnskapen har materien til ei kvar tid samla opp ved sameksistensen med alt omkring seg. Spørsmåla knytt til korleis hjernen fungerer er mange. På ein bit her og ein bit der gjer vi framsteg. Til meir vi forstår til betre spørsmål greier vi å stille. Og forskinga kan målrettast betre og betre.

I mange land og forskarmiljø er innsatsen stor for å forstå meir om hjernen. Kommisjonen (regjeringa) i EU sette i 2013 i gang eit stort forskingsprosjekt, HBP (Human Brain Project), Prosjektet om menneskehjernen. Det er i hovudsak finansiert av EU. Enno er prosjektet laust i kantane, men hovudmålet er i alle fall ambisiøst nok; Å forstå korleis hjernen fungerer og kva effekt hjernefunksjonen har på samfunnet. Vegen fram til den innsikta er lang, og har mange trinn. Gleda er stor for kvar bit med innsyn som vert nådd.

Skriv ditt lesarbrev her «

DELTA I DEBATTEN! Vi oppmodar lesarane til å bidra med sine synspunkt, både på nett og i papir

Artikkeltags