Lad os sige, at marsmænd lander på jorden og ønsker at forstå mere om mennesker. Nogen overdrager dem en kopi af Shakespeares komplette værker og siger: "Når du forstår, hvad der er derinde, vil du forstå alt, hvad der er vigtigt ved os."

Marserne satte i gang - de afsætter store ressourcer til at registrere alle detaljer i denne store tome, indtil de til sidst ved, hvor hver “e”, hver “a”, hver “t” er på hver side. De forbliver forvirrede og vender tilbage til jorden. ”Vi har fuldstændigt karakteriseret denne bog,” siger de, “men vi er stadig ikke sikre på, at vi overhovedet forstår jer mennesker.”

Problemet er, at karakterisering af et sprog ikke er det samme som at forstå det, og dette er også problemet, som hjerneforskere står over for. Neuroner (hjerneceller) bruger sprog af en slags, en "kode", til at kommunikere med hinanden, og vi kan tappe ind i den kode ved at lytte til deres "snak", da de affyrer små udbrud af elektricitet (nerveimpulser). Vi kan registrere dette snak og dokumentere alle dets egenskaber.

Vi kan også bestemme placeringen af ​​hver eneste neuron og alle dens forbindelser og dens kemiske budbringere. Når vi har gjort dette, vil vi stadig ikke forstå, hvordan hjernen fungerer. For at forstå en kode er vi nødt til at forankre den kode til den virkelige verden.

Sted, hukommelse og administration

Vi forankrer let Shakespeares kode (vi finder ud af, at "Juliet" henviser til en bestemt ung kvinde, "Romeo" til en bestemt ung mand), men kan vi gøre dette for hjernen? Det ser ud til, at vi kan. Ved at registrere neuronernes snak, mens dyr (og nogle gange mennesker) udfører hverdagens opgaver, har forskere opdaget, at der er regioner, hvor neuralkoden vedrører den virkelige verden på bemærkelsesværdigt lige måder.

Den bedst kendte af disse er koden for "sted", opdaget i en lille og dybt nedgravet del af hjernen kaldet hippocampus. En given hippocampus neuron begynder at chatte rasende, hver gang dens ejer (rotte, mus, flagermus, menneske) går til et bestemt sted. Hver neuron har tendens til at være mest ophidset på et bestemt sted (nær døren, halvvejs langs en mur), og så kan en stor samling neuroner imellem dem være klar til at "tale" til ethvert sted i miljøet. Det er som om disse neuroner koder plads for at danne noget, der ligner et mentalt kort.

For at bestemme, hvor du er, skal du blot konsultere din hippocampus og se, hvilken neuron der er aktiv. (I praksis vil selvfølgelig mange neuroner være aktive det sted og ikke kun en - ellers mister du hver gang en neuron dør et lille stykke af dit kort.) Disse neuroner i hippocampus kaldes "stedneuroner", og er bemærkelsesværdige enheder, der ikke kun danner grundlaget for vores mentale kort over rummet omkring os, men også for minder om begivenhederne, der finder sted i dette rum - en slags biografisk optegnelse. Deres betydning er tydelig i den forfærdelige desorientering og hukommelsestab, der skyldes deres degeneration i Alzheimers sygdom. Når hjernen mister sin forbindelse til sin plads i verden og til sin fortid, mister dens ejer al følelse af selv.

Der er mange andre neuroner i hjernen, hvis kode synes at kunne dechiffreres. Neuroner, der aktiveres, når de vender mod en bestemt retning eller nær en mur, eller når du ser din bedstemor ... Gradvist samler vi netværket af noder i hjernen, der forbinder den indre kode til verden udenfor.

Dette er naturligvis ikke alt, hvad neuroner gør. Meget af hjernen er involveret i intern “administration”. For eksempel er en stor del af frontallappen (hjernen bag panden) er involveret i at træffe beslutninger - hvordan man prioriterer aktiviteter, hvad man skal gøre næste osv. Mange neuroner, spredt over hele hjernen, har husholdningsopgaver at gøre med vedligeholdelse af koden, forbedring og raffinering af den, ved at bevare de relevante dele som hukommelse og kassere resten.

Nogle af de mest talrige neuroner ser ud til simpelthen at have jobbet med at undertrykke deres naboer, så den neurale samtale som den ikke degenererer til ækvivalent med ukontrollabel råb (som vi teknisk set genkender som epilepsi).

Stadig plads til psykologi

Det er klart, at for at forstå hjernen er vi nødt til at undersøge alle aspekter af dens funktion, ikke kun dem, der vedrører intern administration, men også dem, der forbinder til omverdenen.

Vi er nødt til at bestemme, hvordan hjerneaktivitet er relateret til, hvad hjerneens ejer tænker, føler og gør med hensyn til verden uden for hjernen - det vil sige, vi er nødt til at forankre koden til den virkelige verden.

Til dette har vi brug for forskere, der studerer tanker, følelser og adfærd - psykologer - lige så meget som vi har brug for dem, der studerer anatomi og fysiologi. Undersøgelse af hjernen kræver undersøgelse på alle niveauer - ellers vil vi have en komplet karakterisering, men ingen forståelse, af dette bemærkelsesværdige organ.

Afkodning af hjernen, en særlig rapport produceret i samarbejde med Dana Center, ser på, hvordan teknologi og person-til-person-analyse vil forme hjerneforskningens fremtid.

Denne artikel blev oprindeligt vist på The Conversation

Om forfatteren

Kate Jeffery er direktør for Institute of Behavioral Neuroscience ved University College London. Generelt set er jeg interesseret i kognitionens finkornede arkitektur - med andre ord, hvordan er information repræsenteret i hjernen?

Anbefalet bog:

Det praktiserende sind: Udvikling af fokus og disciplin i dit liv
af Thomas M. Sterner.

I de tidspunkter, hvor vi ønsker at tilegne os en ny færdighed eller står over for en formidabel udfordring, som vi håber at overvinde, er det, vi har mest brug for, tålmodighed, fokus og disciplin, træk, der synes vanskelige eller vanskelige at vedligeholde. I denne lokkende og praktiske bog demonstrerer Thomas Sterner, hvordan man lærer færdigheder til ethvert aspekt af livet, fra golf til forretning til forældre, ved at lære at elske processen.

Klik her for mere information eller for at bestille denne bog på Amazon.