NRK Meny
Normal

Laster kunnskap rett inn i hjernen

For første gang har forskere greid å ”hacke” seg inn i læringsprosessene i hjernen for å skape ny kunnskap. – Interessant, men litt science fiction, mener norsk professor.

fMRI-maskin

Ved hjelp av fMRI-skanning (bildet) og positiv feedback har forskere trent opp sine forsøkspersoner til å kontrollere aktiviseringen av en hel hjernehalvdel.

Foto: MPI of Psychiatry / Illustrasjonsfoto

Hadde det ikke vært flott om vi i fremtiden kunne omkode og forbedre hjernen til idrettsutøvere og musikere slik at de ble hakket vassere?

Det kan kanskje høres ut som noe fra filmen «The Matrix» - der rollefiguren til Keanu Reeves plugger hjernen inn i et program som gir ham full mestring av Kung Fu på et blunk.

For de som hadde håpet på noe slikt - riktig der er vi nok ikke ennå.

Lærer av repetisjon

Forskerne fra Boston-universitetet og ATR Computational Neuroscience Laboratories i Kyoto mener likevel deres metode kan bidra til nye lærings- og rehabiliteringsteknikker.

I studien, som er publisert i den anerkjente vitenskapsjournalen Science, har forskerne brukt funksjonell MRI-skanning (fMRI) for å studere læringsprosessene i hjernen til sine forsøkspersoner.

De ville undersøke den voksne menneskehjernens evne til å lære av repeterende visualisering over tid. Altså, den evnen vi har til å tilegne oss kunnskap ved stadig å repetere pensum fram mot en eksamen, eller å forbedre fotballteknikken ved å trene opp ferdighet over tid.

«Lurer» hjernen

Tanken med testene var å bruke såkalt nevrofeedback, en metode som påvirker hjernens aktivitet. Forskerne lærte forsøkspersonene å trene opp hjernen og påvirke deres egen hjerneaktivering.

Først ble subjektene vist sirkler i forskjellige former og farger mens hjernen ble overvåket. Skanningen viste som forventet utslag i hjernens synssenter, eller bakhodelappen.

De ble i neste runde bedt om å forestille seg at objektet ble større, selv om det ikke fysisk ble det.

Forskerne visste ikke hvordan subjektene spesifikt tenkte seg denne utvidelsen, men lovet en bonus proporsjonalt med økningen i objektets størrelse. Dette var ment å motivere til mer aktivitet.

– Når man ser noe vil det automatisk sette i gang aktivitet i de nervecellene som styrer synet. Når dette skjer også tankemessig, vil aktiviteten i dette området bli større, til tross for at objektet i realiteten ikke har skiftet form, forklarer Kenneth Hugdahl, som er professor i biologisk psykologi ved Universitetet i Bergen til NRK.

(Artikkelen fortsetter under bildet)

Hjernen

Bakhodelappen (det røde området) er lokalisert bakerst i hjernen og inneholder funksjoner for synsprossessering. Synsbarken (visuell cortex) er i hjernebarken på bakhodelappen.

Foto: Wiki commons

Trigget av tilbakemeldinger

Det er her feedback- ,eller tilbakemeldingsmetoden, kommer inn. Da forskerne registrerte at aktiviteten i denne delen av hjernen ble forsterket, fortalte de dette til forsøkspersonene.

Aktiviteten økte ytterligere på grunn av den positive tilbakemeldingen, og sirkelen virket for de fleste større og større.

– Slik kan deltakerne trenes opp til å kontrollere aktiviseringen av en hel hjernehalvdel, mener nevroforsker og leder av forsøkene, Takeo Watanabe.

Dette skjedde også da testpersonene ikke var klar over hva de skulle lære, ifølge forskerne.

– Det mest overraskende her var at triggingen av denne økte aktiviteten førte til en visuell forbedring av objektet, selv om subjektene ikke var klar over hva de skulle lære, sier han.

Skeptisk til ambisjonene

Watanabe og resten av forskerteamet mener dette kan bli et svært viktig verktøy.

Kenneth Hugdahl

Kenneth Hugdahl er professor i biologisk psykologi ved Universitetet i Bergen, samt leder for fMRI-gruppen under Nasjonalt kompetansesenter i Funksjonell magnetresonanstomografi..

Foto: Helse Bergen

– Slik kan vi se for oss at vi kan innføre nye ferdigheter og kunnskap hos en person, og muligens også gjenopprette egenskaper som er blitt tapt gjennom ulykker, sykdom eller alder.

Hugdahl ved UiB sier at nevrofeedback er en kjent type forskning, selv om det ikke har blitt gjennomført ved hjelp av fMRI-skanning før.

Professoren ser ingen umiddelbare farer med den, men er noe mer forsiktig i forhold til hva vi kan vente oss av praktisk betydning etter resultatene.

– Dette er selvfølgelig interessante spekulasjoner, men i forhold til den praktiske betydningen kan dette kanskje høres litt «science fiction» ut, sier han.

- Vi er et godt stykke fra å kunne manipulere som vi vil. Jeg sier ikke at dette vil være umulig i fremtiden, men ennå vet vi ikke hvordan vi skal gå til veis.

– Kan forklare placebo

Han mener derimot Watanabes forsøk er mer interessant for å spekulere i hvordan man kan forstå andre fenomener.

Særlig trekker han frem den stadig omtalte placeboeffekten, der folk opplever at ulike medikamenter virker selv om de ikke har noen egentlig effekt på kroppen. Det er altså troen på virkningen som gir en psykisk eller fysisk forbedring.

– Det snakkes mye om dette fenomenet, men ingen har greid å bevise hva det skyldes. Det blir interessant å se om denne type forskning kan bidra til å komme nærmere en forklaring på det, sier Hugdahl.