MESTRING | FORSKNING | TEMA
Stipendiat Karlijn Kouwer fra Nederland tar på hetta og lar oss se hvordan den gir avbildninger av hjerneaktiviteten hennes.
– Kognisjon er å utføre en selvstyrt og målrettet tankegang
– Kognisjon er en synkronisert hjerneaktivitet, det vil si når flere hjerneceller gjør noe målrettet sammen, forklarer professor Karsten Specht ved Universitetet i Bergen. Han er forsker i kognitiv nevrovitenskap og bruker MR og fMRI til å avdekke hjernens hemmeligheter.
Publisert 14. november 2024 | Tekst og foto: Christine Kristoffersen | Artikkelen har tidligere stått på trykk i magasinet Min hjernehelse, utgave 2024.
På Universitet i Bergen har de en tverrfaglig forskergruppe som heter Bergen fMRI Group. Gruppen forsker på kognitiv nevrovitenskap. Det vil si at de undersøker hvordan enkelte kognitive prosesser, så som språk, oppmerksomhet, sensorisk prosessering, motorikk og så videre er representert i hjernen. Til å avdekke hjernens hemmeligheter bruker de fMRI (Functional magnetic resonance imaging). fMRI er en avbildningsteknikk som ser på fysiologiske prosesser i kroppen.
– Kan dere se kognisjonen i hjernen med fMRI?
– Ja, det kan vi. Vi ser hjerneaktivitet som vi antar er forårsaket av kognisjon. Med fMRI måler vi hvilke deler av hjernen du bruker når du tenker på ulike ting. Da ser vi hvilken region i hjernen som lyser opp. Men vi klarer ikke å lese hva personen tenker på, sier Karsten Specht. Han er professor ved Institutt for biologisk og medisinsk psykologi ved Universitetet i Bergen og leder for forskningsgruppa Bergen fMRI Group.
To hjernenettverk.
Specht forklarer at det fins to sentrale nettverk i hjernen vår som er viktige i forhold til kognisjon. Et er mest aktivt når vi retter oppmerksomheten mot noe. Det andre nettverket er mer selvsentrert. Det fokuserer på indre tanker og en selv når vi sitter eller ligger i ro og dagdrømmer. Disse to hjerne-nettverkene er aldri aktive samtidig. Det er et vekselspill mellom disse to, nesten som ying og yang.
– Når man gjør noe konkret, en handling eller noe, eller når man tenker på noe bestemt, så gjør flere hjerneceller en målrettet aktivitet sammen. Det er kognisjon. Så lenge vi lever vil det alltid være noen former for kognisjon i hjernen.
Hjernens plastisitet.
Specht har forsket på hjernen i en årrekke. Det som fascinerer ham mest er at den stadig er i forandring. – I hjernen har vi over 100 milliarder hjerneceller. Én enkelt hjernecelle er i gjennomsnitt koblet til 10.000 andre hjerneceller. Men det må ikke alltid være de samme 10.000 den er koblet til. 9.900 av dem kan være de samme, men så kobler hjernecella seg plutselig til 100 nye hjerneceller. Det skjer stadig slike omkoblinger i nervesystemet, for eksempel når vi lærer noe nytt. Det er det vi kaller nevroplastisitet, forteller professoren.
Denne plastisiteten er grunnlaget som alle rehabiliteringstiltak bygger på.
– Selv kommer jeg fra slagforskning. Etter et slag, så er det en utrolig stor andel døde nevroner/nerveceller. Men likevel er pasienten i stand til å bli bedre. Heldigvis. Det har å gjøre med at de nervecellene som er igjen, kobler seg til andre deler av hjernen. Det som trengs er tålmodighet. Som regel nytter det ikke med bare ti timer hos logoped. Men går man ukentlig til logoped i ett eller to år – da vil vi se en forandring. Men det er kun de færreste som får så mange timer, dessverre, sier Specht. – Plastisitet trenger tid og trening – med riktig intensitet – over lang tid. Da vil vi se resultater.
– Hva betyr det når hjerneforskere sier at 90 prosent av hjernen er ukjent for oss?
– Når det gjelder kartlegging av hjernen er vi egentlig kommet ganske langt. Vi kan peke på en hjerneregion og vi vet hva den er involvert i. Vi kjenner til hjernens struktur, hvordan den er satt sammen. Det vi ikke vet, er hvordan og hva slags informasjon som utveksles mellom disse regionene. Vi kan beskrive mange ting. Vi kan lage modeller om mange ting. Det som er vanskelig er å undersøke de indre prosessene i hjernen. Hvorfor er ting slik som de er? Hva slags informasjon flyter rundt i hjernen? Det er disse 90 prosentene vi snakker om. Vi forstår det ikke, sier Specht ærlig.
Nytt pilotstudium.
Den store MR-maskinen på Haukeland Universitetssjukehus brukes mest. I tillegg har forskningsgruppen til Specht nylig anskaffet et nytt hjerneskanner-system som er bærbart og fungerer optisk. Det heter functional near-infrared spektroskopi (fNIRS).
De bærbare hjerneskannerne/hettene er enkle å ta med seg. – De gjør at vi kan gjøre undersøkelser hvor som helst. For tiden har vi et samarbeid med universitetet i Tromsø hvor vi undersøker kommunikasjonen mellom to samtalepartnere. Så langt er det bare et pilotstudium. Planen er å undersøke hvordan en person som har språkforstyrrelser etter et slag påvirker kommunikasjonen med en frisk livsledsager eller søsken. For at det skal bli mest mulig realistisk drar vi hjem til dem og lar begge ha på seg en hjerneskanner/hette.
For det første ser vi hvordan hjerneaktiviteten ser ut når de snakker med hverandre. Og så kan vi se forskjell når det oppstår en misforståelse. Den som har språk-vansker kan ikke kommunisere akkurat hvordan hen vil. Da er det lett å snakke forbi hverandre. Det ønsker vi å kartlegge litt mer, og filtrere ut hva som kan ha en effekt på terapi. Hva må for eksempel de pårørende fokusere mer på for å forstå hverandre oftere? Slike ting prøver vi å finne svar på, forteller Specht.
(Bergen fMRI Group er medlem av
Hjernerådet.)
© 2023 Min hjernehelse – ISSN 2704-0577