Electrode measurement

Elektroder monteret i en “badehætte” måler hjernens aktivitet, mens forsøgspersonen ser på figurer eller bogstaver.

Hjernen husker hvad vi har glemt

Fænomenet med at vi har fornemmelsen af at “have svaret på tungen”, men ikke kan formulere det i vores bevidsthed, bliver nu forklaret i nyt hukommelsesforsøg.

2. juli 2010 af Gorm Palmgren

Sammen med Deborah Hannula lavede Charan Ranganath i 2009 et andet forsøg, hvor de kunne påvise, at langtidshukommelsen i visse tilfælde kan huske ting, som vi ikke selv er bevidste om. De to forskere lod forsøgspersonerne betragte en række parrede billeder af et ansigt og en landskabsscene. Senere fik de forevist et billede af et landskab samt tre ansigter, og de skulle så udvælge det ansigt, som tidligere havde dannet par med landskabet.

Mens de udførte denne del af testen, blev deres hjerner skannet med fMRI, samtidig med at forskerne kortlagde testpersonernes øjenbevægelser hen over de tre ansigter. I de fleste tilfælde dvælede øjnene længst ved det rigtige ansigt, uanset om testpersonen kunne udpege det eller ej.

Og allerede inden øjnene på den måde helt ubevidst valgte det rigtige ansigt, afslørede hjerneskanningerne, at det ville ske. Det tyder altså på, at langtidshukommelsen har sin “egen vilje”, som kan genkalde sig begivenheder og sammenhænge, men at overordnede processer i bevidstheden kan drage hukommelsen i tvivl og træffe et andet valg. Det er et lignende – men nok ikke identisk – fænomen, der gør sig gældende, når vi har fornemmelsen af at “have svaret på tungen”, men ikke kan formulere det i vores bevidsthed.

Langtidshukommelsen er hardware

Langtidshukommelsen kan sammenlignes med en computers hardware, idet den baserer sig på rent fysiske nerveforbindelser i hjernen. Et minde er således kodet i kraft af nerveceller, der danner bestemte neurale netværk. Lidt på samme måde som et elektronisk kredsløb, der kan være sat sammen, så en lampe lyser op, når man trykker på en knap. Hvis man bytter om på ledninger og komponenter, kan et tryk på knappen imidlertid i stedet frembringe en lyd. På samme måde danner nogle nerveceller forbindelser med hinanden, så de fremkalder et helt bestemt sommerferieminde, når de aktiveres af et nervesignal, mens andre nerver er samlet i kredsløb, der husker en matematisk ligning.

Når et minde skal indkodes i langtidshukommelsen, kan det ske på flere måder. En nervecelle kan fx danne flere udløbere, der kan forbinde sig med andre nerveceller og oprette nye netværk. En anden metode er at regulere på nerveforbindelser, der allerede findes i hjernen, så nervesignalet kan transporteres hurtigere igennem hjernen.

Denne proces har vist sig at kunne påvirkes med kemiske stoffer. Hollandske forskere har således ved hjælp af medikamentet ampakin fået hjernecellerne hos raske ældre mennesker til at ændre sig, så deres korttidshukommelse blev forbedret med hele 68 procent. Forskerne håber nu, at midlet kan udvikles til at blive en kur mod Alzheimers sygdom. Der var imidlertid en pris for den store forbedring af korttidshukommelsen. Forsøgspersonernes langtidshukommelse blev nemlig samtidig forringet med ca. 20 procent.

Vi husker meget langsomt

Eftersom mekanismerne bag langtidshukommelsen har det tilfælles, at de kræver en ombygning af nervecellerne, er lagring i langtidshukommelsen en langsommelig affære, som kan tage op til flere timer. Til gengæld er mindet stort set permanent bagefter, fordi det bogstaveligt talt er blevet bygget ind i hjernen. Omvendt forholder det sig med korttidshukommelsen, som kun eksisterer i form af et aktivt nervesignal.

For at fastholde mindet om fx et ansigt skal alle de nerver, der i første omgang er med til at danne billedet af ansigtet for vores indre blik, aktiveres igen og igen. På den måde kan vi kortvarigt huske ansigtet på en person, som går forbi os, men hvis hjernen vurderer, at personen er uinteressant, standses det indre lysbilledshow. For at ansigtet kan huskes længe, skal hjernen lade lysbilledshowet fortsætte og tillade, at langtidshukommelsen kigger med, så mindet efterhånden kan flyttes over i det permanente lager.

Korttidshukommelsen er således meget kompleks og kræver et aktivt samspil mellem sanserne, vores opmærksomhed, hjernens vurdering af, hvad der er værd at huske, repetition samt i sidste ende langtidshukommelsen. En afgørende del af hemmeligheden bag en god korttidshukommelse ligger i at kunne filtrere alle de utallige sanseindtryk, vi konstant bliver bombarderet med.

Opmærksomheden sidder formentlig i isselappen

I 2010 konkluderede Jason Chein fra Temple University i Philadelphia, USA, at fire områder af hjernen er centrale for korttidshukommelsen. Alle fire områder befinder sig i den foldede hjernebark, og Chein fandt, at en slags kommandocentral forrest i hjernen overvåger hele informationsstrømmen fra sanserne og kontrollerer, hvor vores opmærksomhed skal rettes hen. Opmærksomheden har sandsynligvis sæde i isselappen, hvis hovedopgave er at koordinere indtryk fra sanserne, og herfra sendes informationerne videre til det ventrolaterale præfrontale cortex, hvor de sorteres i nyttig og unyttig viden. Under hele denne proces holdes mindet i live ved konstant at blive repeteret i et bestemt område bagest i pandelappen.

Denne model af korttidshukommelsen er bare én af dem, som forskerne diskuterer. Men de er enige om, at korttidshukommelsen spiller en væsentlig rolle for evnen til senere at flytte mindet over i langtidshukommelsen. Det betyder med andre ord, at når vi oplever eller lærer noget nyt, så afgøres det i løbet af få sekunder, om vi vil være i stand til at huske det lang tid senere eller ej.

Selv om forskerne efterhånden har fået stor indsigt i, hvordan hukommelsen virker, rummer den stadig mange uløste gåder. Eksempelvis ved man ikke, om én bestemt nervecelle kun er med til at huske én bestemt ting, eller om den ved at indgå i andre neurale netværk kan være med til at huske flere forskellige ting. Derfor kan man kun gætte på hukommelsens samlede lagerkapacitet, og for at sammenligne med en computer er man kommet frem til bud, der svinger fra 10 GB til astronomiske 108422 (altså et ettal efterfulgt af 8422 nuller) GB.

Med så meget hukommelse til rådighed kan det være svært at forstå, hvordan man kan glemme sin bryllupsdag, og hvor man har lagt sine nøgler.

Læs også

Måske er du interesseret i ...

Fandt du ikke det, du ledte efter? Søg her: