”Vi ser med våra hjärnor, inte med våra ögon”

(Paul Bach-y-Rita)

På 90-talet kom jag att resonera med en skolsköterska som hävdade att våra hjärnor visserligen tillväxer men egentligen inte förändras efter födseln och alltså är helt genetiskt bestämda. En inte ovanlig uppfattning, liksom föreställningen att nutidsmänniskans hjärna är oförändrad sedan stenåldern men stressas av det moderna samhällets krav. Men var och hur sker då anpassning och inlärning? Förmågan att läsa och skriva kan knappast vara medfödd.

Har den mänskliga hjärnan förmåga till bestående kulturellt betingade anpassningar? Ett exempel; ett svenskt forskarlag (Anna Gislén m.fl.) har påvisat hur till synes medfödda reflexer som pupillstorlek, hos burmesiska kustnomader kan anpassas till miljöns krav på att dyka djupt och se under vatten. Även svenska barn kan lära sig denna förmåga som ansetts stabilt genetiskt betingad.

Det berättas att navigationsstrukturer i hjärnorna hos Londons taxichaufförer förstoras och på liknande sätt hur musikers hjärnor påverkas. Tecken på inlärning genom den mänskliga hjärnans plastiska förmåga att förändras som även föreslagits ligga bakom människosläktets kulturella utveckling som plötsligt tar fart för cirka 50 000 år sedan.

Vetenskapliga framsteg förhindras inte sällan av paradigm (förgivettaganden) som försvaras av forskarvärldens hierarkier tills ny forskning undan för undan urholkar försvaret som slutligen upplöses. Så kan vara fallet med Bach-y-Ritas resultat som så småningom tränger igenom men vad jag förstår ännu inte helt integrerats till exempel inom strokerehabilitering och psykiatri/psykologi i allmänhet.

I The Brain that Changes Itself  (Penguin, 2007) beskriver Norman Doidge en pågående omorientering inom neurovetenskapen, en revolution som innebär att den mänskliga hjärnans dysfunktioner kan avhjälpas redan hos barn, skadade delar kan ersättas, reflexer som setts som fasta inte behöver vara det, och till och med att gener genom inlärning kan kopplas på eller av. Den mänskliga hjärnan har uppenbarligen allvarligt underskattat sig själv.

Rehabilitering efter stroke

1959, vid 65 års ålder drabbades Bach-y-Ritas egen far av en omfattande stroke. Efter fyra veckor gjordes bedömningen att vidare rehabilitering var utsiktslös, fadern skulle aldrig kunna vare sig gå eller tala. George, den andre sonen, accepterade inte detta. Som tur var visste han inte något om konventionell strokerehabilitering utan satte systematiskt igång att uppmuntra fadern att träna; från att krypa och stå på knäna till att stå, gå, tala och skriva.

Efter ett år var fadern i stort sett återställd och börjar arbeta med undervisning. Under klättring på hög höjd drabbades han av en hjärtattack och dog kort därefter, sju aktiva år efter stroken.

Den framgångsrika rehabiliteringen antogs bero på att hjärnskadorna inte var så omfattande. En biopsi efter faderns död avslöjade dock stora skador på hjärnstammen, den del av hjärnan som ansluter till ryggraden. Viktiga områden av hjärnbarken som kontrollerar rörelse var förstörda liksom nästan alla nervförbindelser mellan bark och ryggrad.

Bach-y-Rita drog slutsatsen att under träningen med George i vardagsnära situationer hade faderns hjärna förmått reorganisera. Litteraturstudier gav vid handen att Shepherd Ivory Franz redan 1915 visat att även 20-åriga förlamningsfall kunde rehabiliteras genom hjärnstimulerande övningar.

Ofta upphör rehabiliteringsinsatser när läkaren blir omotiverad eftersom framsteg uteblir. Bach.y.Rita identifierade istället perioder av konsoliderande platåbildning nödvändiga i den inre biologiska förändring som möjliggör neuroplastiska processer. Denna insikt innebar en förändrad syn på hjärnans funktionssätt.

Kartor över hjärnbarken

I början av 1800-talet diskuterades om varje enskilt sinne kännetecknades av en känslighet som gällde för vissa bestämda energier eller om det enbart var graden av känslighet som skilde sinnena åt. Till exempel ansågs att ögat kunde se eftersom det var känsligare än beröringssinnet.

Det synsätt som blev det förhärskande formulerades 1826 av Johannes Müller som ”lagen om nervernas specifika energier” och hans reservationer glömdes. Müller var själv osäker om de specifika energierna för en viss nerv orsakades av nerven, hjärnan eller ryggraden. En av hans elever förslog att om man kunde korskoppla syn och hörsel skulle man kunna se ljud och höra ljus.

Neurovetenskapen har länge hänvisat till Brocas och Wernickes vänstersidiga områden som centrala för talmotorik respektive språkförståelse. Bakgrunden var att man på 1860-talet kunde påvisa samband mellan skador i dessa områden och de specifika funktionerna. För alltfler hjärnområden påvisades sådana samband vilket kom att ligga till grund för detaljerade kartor över hjärnlokalisering under devisen; en funktion, en plats.

I den allmänna lokaliseringsentusiasmen förbisågs bevis för att funktionerna kunde kvarstå trots omfattande skador i aktuellt område, det vill säga bevis för att hjärnan kunde reorganisera sig, förändras och alltså var plastisk.

Den neuroplastiska revolutionen

Under 1960-talet kom Paul Bach-y-Rita fram till slutsatsen att vi faktiskt ser, hör, smakar, luktar och känner med våra hjärnor. Müllers lag stämde inte eftersom sinnesorganen visserligen uppfattar olika energier men sänder samma sorts elektriska impulser till hjärnan.

En viss uppmärksamhet väckte en artikel av Bach-y-Rita i Science 1969 som påvisade att sex försökspersoner, blinda från födseln, kunde lära sig se med hjälp av information från huden på ryggen. De blinda styrde kameror som överförda signaler till 400 mer eller mindre vibrerande punkter som gav information om ljushet. Vidareutvecklat sker detta nu genom att tungan förses med att tunn plastplatta med elektroder och små kameror fästs vid glasögonbågarna.

Resultatet visar på neuroplasticitet, det vill säga att ett sinne kunde ersättas av ett annat. Men detta uppfattades av vetenskapen som alltför otroligt och resultaten trängdes undan till förmån för synen på hjärnan som en komplicerad maskin bestående av delar som inte kunde ersätta varandra – inte som ett levande organ som är mer än summan av dess delar. En maskin kan knappast reparera sig själv på samma sätt som en människa.

De anmärkningsvärda forskningsresultaten innebar att hjärnan var i hög grad formbar, helt utan operationer och mediciner. Vernon Mountcastle upptäckte att visuell, auditiv och sensorisk hjärnbark alla hade samma sex lager vilket för Bach-y-Rita betydde att hjärnan inte var så specialiserad och lokaliserad som man trott. Varje del av hjärnbarken kan motta vilka som helst elektriska signaler som sänds från sinnesorganen. Den kunde till exempel genom övning lära sig att se med hjälp av beröringssinnet.

Ett annat exempel: Det vestibulära balanssystemet i innerörat som orienterar oss i rummet kunde vara nästan helt förstört men ersättas av ett tunt instrument på tungan som gav information om lutning framåt, bakåt eller åt sidan. Snabbt glömmer försökspersonen varifrån informationen kommer och undviker att falla genom att orientera sig i rummet. En ny ”hjärnväg” till den sensoriska hjärnbarken har öppnats. Än mer uppseendeväckande är att effekten kvarstår när informationen från tungan kopplas bort. Med övning kan den bestå i dagar och månader.

Psykoanalysen

Sigmund Freud ansåg enligt Doidge att samtidens, av Broca dominerade lokaliseringar, inte kunde förklara komplicerade, kulturellt tillägnade aktiviteter. I sin bok On Aphasia (1891) föreslog han att hjärnan måste reorganiseras för att möjliggöra läsning och skrivning. Några år senare beskrev Freud hur synapser (som han kallade kontaktbarriärer) kan förändras när vi lär oss.

Freud tänkte sig att när två neuroner samtidigt aktiveras underlättas deras förbindelse (förmåga att associera till varandra). Det förklarar varför ”fria associationer” inom psykoanalysen anses kunna avtäcka förträngda traumatiska minnen eftersom spår av samtidighet finns kvar och kan ge information.

Han anser vidare att det under barndomen finns ”organiseringsfaser”. Det som sker under dessa kritiska perioder påverkar vår förmåga att relatera senare i livet. Under för barnet olyckliga omständigheter kan till exempel kärlek förknippas med aggressivitet och senare ge sadomasochistiska böjelser.

Minnet är inte en gång för alla givet utan det kan omstruktureras genom att tidigare händelser senare uppfattas på annat sätt. Denna omstrukturering är svårare vid tidiga traumatiska erfarenheter eftersom det omedvetna först måste medvetandegöras.

Freud upptäckte att när han ofta tyst satt snett bakom patienterna började de se honom som de sett på betydelsefulla personer (ofta föräldrar), särskilt under kritiska perioder, Detta omedvetna fenomen kallade han ”transferens” (överföring). Patienterna återupplever istället för att minnas och överföringen gällde inte enbart Freud. Andra personer kunde även ses genom överföringens förvrängningar vilket kan medföra relationsproblem.

Freud upptäckte att överföringen av traumatiska erfarenheter kunde förändras om han påpekade för patienten vad som ägde rum. Överföringen kunde då aktiveras och det underliggande neurala nätverket och dess associerade minnen omformas.

Doidge är psykoanalytiker och det kanske bidrar till en något okritisk hållning till Freud. I sin bok behandlar han varken klassisk (Pavlovs hundar) eller instrumentell (Skinnerboxen) betingning. Det vore intressant att relatera inlärning genom betingning till hjärnans plastiska förmåga.

”De behöver en auktoritet som fattar beslut i deras ställe”

Undertecknad har nyligen haft anledning att uppmärksamma hur Einstein, som engagerad pacifist, kommunicerade med Freud om orsaken till alla krig. Einstein frågar sig hur en minoritet kan utnyttja skola, press och religiösa organisationer för att behärska den stora massans känslor och göra den till ett viljelöst verktyg. ”Hur är det möjligt att massan genom de nämnda medlen låter sig eldas till raseri och självuppoffring? Svaret kan bara vara ett: Människan har ett behov av att hata och förinta.” Vad kan man göra åt detta undrar Einstein.

Freud håller i princip med om att det finns en drift att hata och förstöra och sammanfattar psykoanalysens driftlära: ”Vi antar att människans drifter är av bara två slag, antingen sådana som vill bevara och förena /…/ och andra, som vill förstöra och döda”. ”Den ena av dessa drifter är lika oundgänglig som den andra, det är ur de bådas samverkan och motverkan som livsformerna framgår”.

Psykoanalysens fader beskriver 1932 en ”medfödd och icke upphävbar olikhet människor emellan, att de sönderfaller i ledare och beroende. De senare utgör den stora majoriteten, de behöver en auktoritet som fattar beslut i deras ställe, en auktoritet som de ofta underkastar sig villkorslöst.” (min kursivering)

Det kan här finnas anledning att ifrågasätta i vilken utsträckning Freud drar konsekvenser av gryende insikt om hjärnans plastiska förmåga. Hur är det möjligt att patriarkala diktatorers ständiga krig som grymt drabbar civilbefolkningen inte sätter spår i den plastiska mänskliga hjärnan? I militära utbildningar tränas män under religiösa förböner att inte tänka utan reflexmässigt döda. En gigantisk krigsindustri kräver avsättning för och förbrukning av sina dödsbringande produkter

Varför är vi då pacifister frågar sig Freud trots att krig ”verkar ändå naturenligt, biologiskt väl motiverat, praktiskt knappast möjligt att undvika.” Freud svarar själv: ”Därför att varje människa har rätt till sitt eget liv, därför att krig förintar hoppfulla människoliv, förpassar enskilda människor i situationer som förnedrar henne, tvingar henne att mörda andra, vilket hon inte vill, förstör dyrbara materiella världen, resultat av människors arbete och mycket mer.”… ”Allt detta är sant och verkar så obestridligt att man bara förvånas över krigföringen ännu inte har förkastats genom en allmän mänsklig överenskommelse.”

Freud hoppas på ”förstärkning av intellektet, som börjar behärska driftlivet, och internaliseringen av aggressionstendenserna med alla deras fördelaktiga och farliga följder”. Här tycks Freud underskatta, eller inte se, plasticitetens ”baksida”, hur den kan sättas i tjänst hos makten i en tillväxtdriven ekonomi.

I hur hög grad är vi med Tranströmers ord ”nedhamrade” i samhället? Är våra plastiska hjärnor genom psykiskt och fysiskt våld tvingade till underkastelse/kapitulation, i motsats till Freuds inställning att auktoritetstro hos majoriteten är medfödd?

Vi levande spikar nedhamrade i samhället!
En dag skall vi lossna från allt.
Vi skall känna dödens luft under vingarna
och bli mildare och vildare än här.
(Tomas Tranströmer 1989)

Neuroplasticitetens negativa sida

Norman Doidge uppmärksammar hjärnplasticitetens ”baksida”, hur den kan ge upphov till missbruk, inte bara av droger och alkohol, utan även av spel och till och träning; kort sagt av allt som förser hjärnan med dopaminkickar. Observera att allt missbruk är förenat med kontrollförlust och tvångsmässigt behov av allt högre doser samt abstinensproblem.

Djurförsök har påvisat hur droger ger ansamling av ett protein som bestämmer vilka gener som slås på eller av, vilket i sin tur skadar hjärnans dopaminsystem och ger ökad benägenhet för missbruk.

Doidge exemplifierar: Gårdagens försiktiga pornografi återfinns idag i reklam för alla upptänkliga produkter. Pornografin domineras numera av sadomasochism, övergrepp och brutalt kvinnoförtryck och dess tillväxt har varit enormt lukrativ. Allt är nu lätt tillgängligt på nätet och kan där påverka fantasier, begär och normbildning.

Pornografiförespråkare talar om fördomsfrihet men krassa vinstintressen skapar enligt missbrukets logik behov av allt hårdare pornografi. I Japan är man oroad över att män i allt större utsträckning väljer bort normal sexualitet för missbruk av pornografi – med minskat barnafödande som följd.

Det går bevisligen att befrias förutsatt att man bibringas insikt om hur hjärnan kedjas och undan för undan förstärker beroendet. Problematiska neuronala kopplingar kan dock försvagas vilket är svårare för de som traumatiserats under kritiska perioder. Även de kan behandlas eftersom samma neuroplasticitet gäller vid tillägnelse av missbruk som vid avvänjning. Doidge noterar att det finns en paradox i det neuroplastiska missbrukstvånget som vid längre missbruk inte längre levererar belöning utan upplevs just som ett tvång.

”En ny natur som är lika biologisk som den ursprungliga”

Hjärnans plasticitet innebär att personlig erfarenhet faktiskt kan ha lika stor betydelse jämförd med biologisk betingad läggning. Det kan vara svårt att urskilja vad som är kulturellt tillägnat och vad som är naturligt/genetiskt. Dikotomin arv/miljö upplöses och ställs på sin spets när Doidge skriver; ”Vi kan inte skilja vår ´andra natur’ från vår ’ursprungliga natur’ eftersom våra neuroplastiska hjärnor när de väl har reorganiserats utvecklar en ny natur som är lika biologisk som den ursprungliga.”

Den amerikanske samhällskritikern Noam Chomsky har uppmärksammat hur kommersiella krafter fångar upp varje äkta kulturyttring – för att urholka och anpassa till vinstintressen.

Chomsky har även framhållit att en fungerande marknadsekonomi förutsätter informerade konsumenter. Denna förutsättning saboteras av osaklig reklam som neuroplastiskt kidnappar belöningssystemen i våra hjärnor. Chomsky menar att en växande PR-industri alltmer effektivt ersatt en tidigare synlig och mer påtaglig disciplinering.

Doidge sammanfattar: ”Neuroplastisk forskning visar att varje varaktig aktivitet innebärande fysisk eller sinnlig aktivitet, lärande, tanke och föreställning – förändrar hjärna och sinne, kulturella idéer och aktiviteter inte undantagna”.

Ett antagande är att reklamindustrins manipulation av hjärnans belöningssystem bidrar till tvångsmässig konsumism manifesterad i fetmaepidemi och missbruk. Människan kan aldrig få nog av vad hon inte behöver eftersom det inte tillgodoser de egentliga grundbehoven av mening – inte meningslös konsumtion, kärlek – inte brutal pornografi, gemenskap – inte maktlös underordning.

Författarinnan Nina Björk: ”Arbete i syfte att skapa vinster åt företag så att de kan skapa lönearbeten åt oss så att vi i allt högre takt kan konsumera företagens varor – det är inte det enda möjliga. Det är faktiskt det helt omöjliga.” I konsumtionssamhället står individen inför att återta kontrollen över sin hjärna genom att erkänna och ta kamp för mänskliga grundbehov.

Doidge presenterar neurologins Sherlock Holmes

“Tänk dig att jag presenterar en gris för en skeptisk forskare, påstår att den kan tala engelska och på mitt tecken yttrar sig grisen på detta språk. Hur förnuftigt är det då för skeptikern att invända: ´Men det är endast en enstaka gris. Visa mig en till så kanske jag tror dig”. Det säger V.S. Ramachandran som kallats den moderna neurologins Sherlock Holmes.

Ramachandran går gärna mot strömmen och har gång på gång visat att neurologiska ”underligheter” kan belysa den normala hjärnans funktionsätt. Han misstror dessutom avancerade tekniska apparater som ökar avståndet mellan observerade data och slutsatser och ger tillfälle att anpassa data till förväntningar. ”Liksom alla mänskliga varelser har forskare en benägen för självbedrägeri”.

Genom sin insikt om plasticitet och med hjälp av en spegellåda har Ramachandran löst det sekelgamla mysteriet med fantomsmärtor som uppstår efter amputation. Beror dessa på smärta som plastisk invaderar närliggande neuroner? Hur kan de i så fall avläras?

Hans lådkonstruktion lurar patientens hjärna att se en spegelbild av sin återstående arm som den arm som förlorats. Lådan saknar lock och har två hål på sidan. Om den vänstra armen är amputerad uppmanas patienten att föra in sin kvarvarande högra arm i boxens högra hål. Sedan uppmanas han att föreställa sig att han för in den amputerade armen i det vänstra hålet.

Boxens högra och vänstra del avskiljs av en spegel riktad mot den kvarvarande högra armen. Eftersom boxen saknar lock kan patienten genom att luta lite åt höger se spegelbilden av sin kvarvarande arm uppfattad som den vänstra armen före amputationen. När högra armen rör sig hoppades Ramachandran att den amputerade armen skulle uppfattas som om den kunde röra sig. Den första försökspersonen uppfattade även att hans amputerade arm åter ”pluggades in”.

Patienten fick med sig boxen hem och instruerades att träna tio minuter om dagen i hopp om att en plastisk förändring skulle koppla om kartan i hans hjärna. Illusionen varade dock endast så länge han tittade på spegelbilden.

Efter en månad försvann plötsligt både fantomarmen och den olidliga fantomsmärtan. Ramachandran hade lyckats med den till synes omöjlig operationen att amputera en fantomarm.

Barnets hjärna

Doidge beskriver hur barnets hjärna är som mest plastisk vid cirka två års ålder när höger hjärnhalva har tillväxt och vänster hjärnhalva står inför sin snabba tillväxt. Höger halva har hand om icke verbal kommunikation, känner igen ansikten och sätter oss i kontakt med andra personer. Den uppfattar talets musikaliska komponenter och tonlägets emotionella betydelse.

Vänster hjärnhalva behandlar talets verbala/språkliga komponenter och analyserar problem i medvetna processer. Barn har större höger hjärnhalva till slutet av andra året och den dominerar hjärnan under de tre första åren. Vårdnadshavaren, oftast modern, kommunicerar då icke-verbalt med sin högra hjärnhalva för att nå barnets högra hemisfär.

Om föräldern är varm, varsam och pålitlig kommer barnet senare att utveckla en förkärlek för denna typ av relationer. Om föräldern är oengagerad, kylig, distanserad, jagcentrerad, argsint eller oförutsägbar kan barnet välja en vuxen partner med liknande tendenser.

Det finns undantag men omfattande forskning bekräftar Freuds grundläggande insikt att problematiska tidiga relationsmönster och anknytningar i barndomen kan sätta bestående spår i våra hjärnor.

Freud påvisade att många sexuella avvikelser kan förstås som fixeringar under kritiska perioder. En försvunnen fader kan ge benägenhet för partnerval av äldre män och en isdrottning till mor kan ge frostiga partnerval. Om barnet aldrig har känt empati kan en del av hjärnan helt enkelt inte utvecklas. Många perversioner kan förklaras som plasticitet efter bestående barndomskonflikter. Under kritiska perioder kan vi utveckla sexuella och romantiska böjelser som kopplas in i våra hjärnor med stor betydelse för resten av livet.

Födda hjälplösa kommer barn under perioder av plasticitet göra allt för att inte överges av vuxna även till priset av att lära sig älska den smärta och de trauma som detta innebär.  Man måste här även påminna om de ständiga krigens och farsoternas ofattbara lidanden och sorger som måste sätta spår i plastiska människohjärnor.

Lars Lundtsröm