Menneskehjerne

Det vise mennesket (Homo sapiens), den femte ape, har en mye mer avansert og velutviklet hjerne enn de andre menneskeapene, og har med den kunnet tilpasse seg å leve i omtrent alle Jordens økosystemer, og utnytte ganske hemningsløst de tilgjengelige ressursene, med forholdsvis lite bekymring om framtiden.

Avanserte hjernefunksjoner hos mennesker

    Det skjer en endring i sammenkobling av neuroner ved læring og hukommelse, og gir strukturendringer i hjernen. Hukommelse er evne til å lagre og hente informasjon fra tidligere hendelser og erfaringer. Noe av hukommelsen er motoriske ferdigheter innlært ved repitisjon, hvor tanken ikke deltar. Lære å sykle, og gå på ski og skøyter er noe annet enn å lære matematikk. Ferdigheter som gå , sykle, stå på ski og skøyter, skrive, spille et instrument læres ved gjentakelse, neuroner danner nye koblinger, og straks det er lært er det vanskelig å glemme. Språkaksent og gestikulering er det vanskelig å kvitte seg med. Hjernen mottar kontinuerlige signaler fra lys, lyd, lukt og berøring, men de fleste signalene filtreres bort som uvesentlige.

Hukommelsen kan deles i:

1) Korttidshukommelse fra umiddelbare sanseinntrykk fra objekter, bilder eller idéer først blir registrert, før de blir langtidslagret. Korttidshukommelsen har begrenset kapasitet.Korttidshukommelsen sammenligner nær fortid med nåtid og er lokalisert til frontallappen. Kutter ut informasjon hvis det ikke har betydning.  Et telefonnummer som brukes sjelden husker man som regel i bare i en kort tid. Hippokampus holder midlertidig på informasjonen.

2) Langtidshukommelse er informasjon som er lagret og kan hentes fram på et seinere tidspunkt. Det skjer overføring fra korttidshukommelsen til langtidshukommelsen, og vice versa.  Denne overføringen kan aktiveres hvis den kan kobles til tidligere  lagret informasjon og erfaring, og det er lettere å huske ved spesielt følelsesbetonte situasjoner. Langtidshukommelsen kan økes ved repitisjon og øvelse. Thalamus, hippokampus og hjernebarken deltar i konsolidering og langtidslagring av hendelser og erfaring. Gir assosiasjon mellom gammel og ny kunnskap.

 

 Faktahukommelse er bevisst lagring og gjenhenting av informasjon (faktakunnskap, navn, steder, ojekter) fra langtidshukommelsen. Ferdighetshukommelse er lært ved å gjenta bevegelser av kroppen og som blir lagret ubevisst. Hukommelsen kan skyldes strukturelle endringer i dendrittene hvor både kalsium og cytoskjelett er involvert.

   Amnesi er et midlertid tap av hukommelse.

    Hjernebarken er delt i sterkt foldete lapper. Pannelappen (lobus frontalis) for assosiasjon, tale, motorcortex og planlegging og organisering av atferd basert på tidligere informasjon; isselappen (lobus parietalis) for smak, tale, lesing, somatisk sanseinformasjon; bakhodelappen (lobus occipitalis) for syn og synsassosiasjon, samt tinninglappen (lobus temporalis) for hørsel og hørselassosiasjon. Hippokampus (hippocampus) ligger i tinninglappen og deltar i lagring av verbal og følelsmessig hukommelse av nye sanseinntrykk.  På undersiden av tinninglappen er det en fortykkelse av hjernebarken kalt mandelkjernen (amygdala).

Følelser og belønningssystem

Amygdala vurderer følelser fra erfaring og hukommelse, ansiktsuttrykk,  styrer frykt, flukt og aggresjon. Ved trusler sender amygdala signaler om fare. Amygdala tilbakekaller hendelser via hippokampus. Voksne unngår potensielt faretruende situasjoner, husker bilder, skaper årvåkenhet, gir økt hjerterytme og gir svetting hvis ubehagelige bilder tilbakekalles.  Behag- og frykterfaring skjer via neocortex. Amygdala blir overfølsom etter traumatiske farefulle opplevelser med intens redsel, skrekk og følelse av hjelpeløshet. Traumene kan gi økt mengde epinefrin som gjør individet klar til en frykt- og  fluktreaksjon. Et posttraumatisk stress kan påvirke informasjonsbehandlingen i hjernen.  Ved faktahukommelse overføres informasjon fra hjernebarken til hippocampus og amygdala, begge inngår i det limbiske system, sammen med deler av pannelappen og tinninglappen. Gyrus cingulatis, som ligger over corpus callosum,  og gyrus parahippocampolis er en del av det limbiske system. Samvirke mellom det limbiske system og hjernebarken kan gi følelsesmessige uttrykk, og det er nervekjerner og nervebaner som kobler sammen disse og danner et system for belønning, motivasjon, seksuell atferd og biologiske rytmer.  Følelser er et komplekst samvirke mellom flere deler av hjernen, det limbiske system og en ring rundt hjernestammen bestående av hippokampus, amygdala med kjerner, luktkolbene og deler av hypothalamus og thalamus. Disse områdene styrer latter, gråt, følelser knyttet til overlevelse, aggresjon, seksualitet og mat, danner basis for kognitive funksjoner som fornuft, erkjennelse, erfaring og bevissthet.  Det styrer følelsmessig binding til andre individer og omsorg for barn. Selv om det er stor variasjon, er det også kjønnsforskjeller i atferd.  Allerede som nyfødt kan barnet gjenkjenne hovedelementer i et fjes.

Belønningssystemet som gir følelse av belønning og velbehag som stimulerer aktiviteter som gir velbehag styres av det mesolimbiske-dopamin-systemet som påvirker to viktige områder av midthjernen, substantia nigra og det tilhørende ventrale tegmentområdet. Store grupper av celler i belønningsssystemet frigir neurotransmittoren dopamin.  Nervecellene er ikke direkte koblet til hverandre, men kommuniserer via signalstoffer, hvorav en av disse er neurotransmittoren dopamin. Belønningssystemet er en fundamental del av den opprinnelige hjernen og stimulerer atferd som gir overlevelse. Mat, sex, kjærlighet, følelse av å bli elsket gir økt nivå av dopamin. Det limbiske system er senter for følelser, og er ikke stedet for rasjonell tenkning.

 

   Vi arver bl.a. kroppsform, gemytt, sinnelag, immunsystem, disponering for sykdom, samt intelligens fra våre foreldre. Flere gener er involvert i dannelse, binding, virkning og omsetning av signalstoffer i hjernen, noe som igjen påvirker atferd styrt av hjernen og nervesystemet. Man ønsker helst en sosiologisk forklaring på asosial atferd og  sosial mistilpasning forklart med manglende omsorg og stimulanser, dårlig ernæring, påvirkning av narkotika og dårlig omgangskrets, men man må ikke glemme at det også er en betydelig arvelig disposisjon for atferd via bl.a. gener som påvirker signalstoffer i nervesystemet. Imidlertid kan vi med vår avanserte hjerne utøve selvkontroll og atferd som motvirker genetisk disposisjon og primitiv dyrisk atferd. Redsel for store høyder, mørke, edderkopper, slanger, kvalmefølelse ved lukt av bedervet mat, vemmelse i forbindelse med avføring og oppkast (som kan inneholde parasitter og sykdomsfremkallende bakterier og virus)  er en del av overlevelsessystemet koblet til det limbiske system. Under evolusjonen av menneskelig atferd er egoisme, aggresjon og konkurranseinstinkt blitt utviklet hos dominante individer. Imidlertid er også evne til empati, vise omsorg og kjærlighet egenskaper som blir evolusjonært selektert og preferert når kvinner velger partner og potensiell barnefar (seksuell seleksjon).

 

Frontal lobotomi kutter det limbiske system fra profrontal cortex og gir tap av evne til konsentrasjon og målrettet arbeid. Lobotomi er en del av psykiatriens mørke historie, også i utstrakt bruk i Norge ved Gaustad og Eg sykehus, et tema i bl.a. filmen AGjøkeredet@ med Jack Nicholson. Psykatripasienter ble også behandlet med insulin som ga dramatisk fall i sukkerkonsentrasjonen og tilhørende kramper.

 

    Korttidshukommelsen kan fjernes med et elektrisk støt. NMDA (N-metyl-D-aspartat)-reseptoren er en ligand og spenningsregulert kanal som binder neurotransmittoren glutamat. Glutamat er en aminosyre, som også brukes som smaksforsterker tilsatt matvarer, og gir kjøttsmak, en betenkelig praksis.  Kanalen åpnes bare hvis glutamat bindes og membranen depolariseres og  styrer kalsium (Ca2+) inn i celler i hippocampus. Ca2+ øker følsomheten i synapsene, men må først stimuleres av en spenningsforskjell hvor magnesium (Mg2+) fjernes etterfulgt av glutamat. AMPA er en annen type glutamatreseptor og ligandstyrt ionekonal hvor Na/K gir depolarisering av postsynaptisk membran. Kalsium gir fosforylering av AMPA og stimulerer postsynaptisk neuron til å lage NO, hvor NO får presynaptisk membran til å lage mer glutamat.

Språk

  Etter slag har noen vanskeligheter med å snakke.  Brocas område bakerst på pannelappens venstre side, fremst i motorcortex, styrer leppe, tunge og ansikt og inneholder informasjon som er nødvendig for å kunne snakke, lage ord og uttrykke språk bl.a. ved bevegelse av lepper, tunge og talemuskler. Dette området har fått navn etter legen Pierre Broca som studerte pasienter som hadde mistet evnen til å snakke og skrive setninger. Brocas område organiserer og lager et gramatikalsk språk. Ved skader i Brocas område forstår vedkommende språk, men kan ikke snakke det.

Wernickes område inneholder informasjon om innhold og gramatikk i språket, og er et språk- og assosiasjonsområde i tinningen. Har fått navn etter tyskeren Carl Wernicke som studerte afasi med vanskeligheter med å forstå språk og formulere ord, lage setninger, hvor talen inneholdt feil ord og lyder. Brocas og Wernickes område er på venstre hjernehalvdel og begge er del av et større språkområde som deltar i høre, se, snakke, og skape ord, samt huske ord, bilder, fakta og steder. Skader på disse områdene kan gi afasi (språktap). Tale er styrt fra venstre side (venstre hjernehalvdel) både hos høyre- og venstrehendte. Hva gjør den motsatte siden ? Den deltar også i språk, gester og følelser. Områder av hjernen kan koble sammen syn, lyd og språk. Høyre hemisfære er for romorganisering og lyd, men ikke språk. Graden av symmetri i hjernen er forskjellig hos menn og kvinner. Dysleksi er vanskeligheter med å lese og gjenkjenne sekvenser av bokstaver.

Genet FOXP2 er nødvendig for at mennesket kunne utvikle et språk.

Søvn og oppvåkning

    Søvn gir redusert bevissthet og redusert elektrisk aktivitet i hjernen. Søvn deles i REM-søvn (rapid eye movement) og ikke-REM-søvn. Ikke-REM-søvn er normal søvn hvor man puster saktere, blodtrykket synker, metabolismen og kroppstemperaturen blir lavere. Den normale søvnen er med jevne mellomrom avbrutt av REM-søvn hvor øynene beveger seg raskt under øyelokkene, man drømmer og det er økt blodtilførsel til deler av hjernen for syn og følelser Søvn og oppvåkning kontrolleres av storhjernen og hjernestammen. Forskjellige stadier i oppvåkningen er sakte synkrone alfabølger som lages mens øynene er avslappet og lukket. Når øynene er åpne lages raskere betabølger. Under normal søvn er det lange synkroniserte delta- og thetabølger som dominerer. Under REM-søvn er det asynkrone bølger. Stimulering av en preoptiske nervekjernen i hypothalamus induserer normal søvn (ikke-REM-søvn). Den preoptiske nervekjernen ligger i nærheten av den suprachiasmatiske nervekjernen som mottar signaler om lys og mørke fra øynene og er stedet for den biologiske klokken. Rafekjernen i hjernestammen deltar i REM-søvn og neuroner fra rafekjernen har neuroner som skiller ut serotonin som deltar i søvn. Etter nok søvn og hvile blir hemmende neuroner i sovesenteret mindre eksiterbare, og eksitatoriske neuroner i det retikulære aktiverende system blir mer eksiterbare. Søvn er viktig for læring og hukommelse og lite søvn gir tretthet, redusert oppmerksomhet og irritabilitet

Høyre og venstre hjernehalvdel

Høyre hjernehalvdel (hemisfære) er senter for romlig og ikkeverbal tenkning, følelser, evne til å forstå intonasjon i tale samt kunstnerisk evne.

Venstre hjernehalvdel er senter for språk, tale, logikk, seriebehandling av informasjon og beregninger. Høyrehendte bruker høyrehånd for finmotorikk og bevegelse.  Aksoner fra venstre og høyre hjernehalvdel krysser hverandre i medulla. Høyre hjernehalvdel styrer venstre kroppsdel og venstre hjernehalvdel styrer høyre kroppsdel.

Teksten er hentet fra dyrefysiologi

Tilbake til hovedside

Publisert 14. jan. 2019 10:58 - Sist endret 14. jan. 2019 10:58