Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Din hjerne går i barndom

Din hjerne er fleksibel, og dens netværk af nerveceller er unikt, men den følger alligevel et fast mønster. Ny forskning afslører, hvordan hjernens forbindelser udvikler sig gennem livet – og at det hele ender, som det begyndte.

Prøv at tælle sådan her: en million, to millioner, tre millioner osv. Hvis du siger ét tal i sekundet og fortsætter i ca. tre år, så giver din opremsning et godt indblik i, hvor hurtigt vores hjerner danner nye nerveforbindelser i de første leveår.

I sidste ende opbygger vi hver især over 100.000 milliarder nerveforbindelser mellem hjernens ca. 86 milliarder nerveceller.

Nervecellerne og kommunikationen mellem dem er altafgørende for vores mentale evner, og den hurtige udvikling i barndommen hjælper os med at lære verden at kende og få kontrol over vores kroppe.

Hjernens udvikling slutter dog ikke efter barndommen. Den fortsætter hele livet – og det har store konsekvenser for alt fra hukommelsen til vores logiske intelligens.

Forsøgsdyr viser vores egen hjernes kompleksitet.

Trods hjernecellernes centrale rolle i vores hverdag har forskerne indtil nu været ude af stand til at kortlægge deres udvikling på tværs af hjernen gennem hele livet. Hjernens nærmest uendelige kompleksitet har gjort det umuligt at skabe et detaljeret overblik.

Men nye teknikker har nu givet forskerne netop sådan et overblik i flere forsøgsdyr.

Foster på syv uger

Allerede syv uger inde i graviditeten begynder fosterets hjerne at tage form. Nervecellerne organiserer sig i hjernebarken og gør sig klar til at trække de første forbindelser til hinanden.

© Brad Smith

Resultaterne afspejler med stor sandsynlighed, hvad der sker i vores egne hjerner, og de afslører bl.a., at hjernen hos ældre har en række træk tilfælles med børns hjerner – en kendsgerning, som kan hjælpe os med at forstå, hvorfor vores mentale evner falmer med alderen.

Hjernecellerne føler sig frem

Hjernens udvikling begynder omkring syv uger inde i fosterets udvikling. Det sker fra en samling af såkaldte stamceller, som kan modnes og blive til alle typer nerveceller i hjernen. I et område, som kaldes den ventrikulære zone, udvikler nervecellerne sig og finder deres plads i den spæde hjerne.

Når de ankommer til deres destination, danner de lange forgreninger og begynder at lede efter andre nerveceller, de kan danne forbindelser med. Forbindelserne, som også kaldes synapser, er kontaktpunkter mellem nervecellerne, hvor cellerne kan sende signaler til hinanden.

Ved fødslen har hver nervecelle i gennemsnit dannet 2500 synapser med andre nerveceller – og det tal stiger til omkring 15.000 frem mod toårsalderen.

Nerveceller lokker deres partnere

Synapser er forbindelsespunkter mellem hjerneceller, som gør det muligt for dem at overføre nervesignaler til hinanden. Særligt i fosterstadiet danner hjernen mange synapser, men vi bliver ved med at trække nye forbindelser hele livet – fx når vi lagrer minder eller lærer noget nyt.

I et banebrydende forsøg fra 2020 kunne et hold af forskere ledet af molekylærbiologen Daniel Witvliet afsløre nye detaljer i hjernens tidlige udvikling. Som de første har forskerne kortlagt hver eneste nervecelle og synapse i et dyrs hjerne på tværs af flere livsstadier.

Orme seksdobler deres synapser

Forskerne klonede først otte rundorm, så de havde fire genetiske kopier af hvert individ. Herefter kunne de lade kopierne leve til hver deres livsstadie og undersøge deres hjerner i mindste detalje.

Fremgangsmåden betød, at forskerne både kunne få billeder af, hvordan et enkelt individs hjerne udvikler sig gennem livet, og hvordan forskellige individers hjerner adskiller sig fra hinanden.

Rundorms hjerne i 3D

Forskere har kortlagt hver eneste hjernecelle i rundormen gennem dens tre dage lange udvikling fra larve til voksen.

© Daniel Witvliet et al./bioRxiv & Steve Gschmeissner/SPL/Getty Images

Resultaterne viste bl.a., at nervecellernes placering var på plads ved fødslen, men i løbet af livet voksede nervecellernes udløbere, og hver nervecelle seksdoblede antallet af partnere.

Forskerne opdagede også, at hjernens udvikling fulgte et relativt forudsigeligt mønster – fx blev forbindelser, som var stærke ved fødslen, generelt endnu stærkere i løbet af livet.

43 procent af hjernens forbindelser varierede fra orm til orm.

Men hjernens udvikling var ikke totalt forudsigelig. Gennem livet udviklede netværket af forbindelser sig på hver sin måde, så omkring 43 procent af forbindelserne varierede fra dyr til dyr.

Hvis noget lignende gælder for mennesker, betyder det altså, at vores hjerners interne netværk er vidt forskelligt fra person til person.

Store børns hjerner skrumper

Hjernens synapser bestemmer dine mentale evner. De afgør, hvilke nerveceller der kan kommunikere med hinanden, men også hvor stærk kommunikationen er; bl.a. kan en synapse ændre sin sammensætning af proteiner, så den modtagende nervecelle bliver følsommere over for sin partners signaler.

Stærk kommunikation i et hjerneområde betyder, at du er skarp til noget. Gode forbindelser i sprogcentrene gør dig fx sprogligt begavet, mens stærke forbindelser i hjernens bevægelsescenter kan gøre dig fingernem.

Alligevel er et højt antal synapser ikke altid en fordel. Og et nyt forsøg i mus viser, at hjernen begynder at luge godt ud i synapserne efter den tidlige barndom.

Et forskerhold under ledelse af hjerneforskeren Mélissa Cizeron genmodificerede i 2020 en række mus, sådan at nogle af proteinerne i musenes synapser lyste i forskellige farver. Dermed kunne forskerne følge med i synapsernes udvikling gennem hele livet.

Forsøget viste, at antallet af synapser steg voldsomt i den første måned af musenes liv – men den efterfølgende måneds tid faldt det igen hurtigt. Andre undersøgelser tyder på, at noget lignende sker hos mennesker.

En hollandsk undersøgelse viste fx, at antallet af synapser hos mennesker stiger, indtil vi er ca. ni år, hvorefter det falder, indtil vi er omkring 30 år.

  • Hvornår er hjernen færdigudviklet?

    Er din hjerne færdigudviklet, når du bliver født – eller først når du er voksen? Forskere har undersøgt hjernens netværk af forbindelser fra fødsel til død og fundet svaret.
    Følg hjernens udvikling gennem livet.

Og vi mister ikke kun synapser. En dansk undersøgelse fra 2007 afslørede, at vi i hvert fald i nogle dele af hjernen også mister nerveceller i hobetal i løbet af vores opvækst. I en del af hjernecenteret talamus opdagede forskerne, at voksne har 41 procent færre nerveceller, end nyfødte har.

Tabet af synapser og hjerneceller i barndommen fører dog ikke til dårligere hjernefunktion – tværtimod. Hjernen fjerner de dele, som den ikke bruger så ofte, og dermed bliver den mere strømlinet og effektiv.

Og ifølge nogle forskere vil børn, som ikke luger hurtigt nok ud i deres forbindelser, formentlig være langsommere til fx at udvikle deres sproglige evner.

Musehjernen har mindst 37 forskellige typer forbindelser.

Mélissa Cizerons museforsøg førte også til en række andre opdagelser. Forskerne fandt flere forskellige typer af synapser – 37 i alt – som afveg fra hinanden i form, størrelse og sammensætning af proteiner.

Tidligt i livet dominerede nogle få synapsetyper hjernen, men efterhånden steg diversiteten, og hvert hjerneområde fik sin egen sammensætning af typer. De forskellige synapsetyper behandler signaler på hver sin måde, og dermed får hvert hjerneområde sine helt egne egenskaber.

Gamle hjerner ligner unge

Hjerneområderne bliver altså formet til at løse bestemte opgaver – en udvikling, som formentlig afspejler den modning af mentale evner, som sker hos os mennesker, fra vi er børn, til vi bliver voksne.

Fx udvikler børn fra ca. to-syv år en bedre langtidshukommelse – det, de oplever før den alder, bliver generelt ikke lagret som langtidsholdbare minder. Og teenagere oplever en markant forbedring i deres evne til at tænke abstrakt og vurdere et problem fra flere forskellige vinkler.

Hjernens forbindelser falder gennem livet.

I ungdommen, hvor hjernen skærpes, sker det første store fald i hjernens forbindelser. I alderdommen styrtdykker antallet også, men her er resultatet en svækkelse.

© Malene Vinther & Shutterstock

Men udviklingen vender. Da musene i Cizerons forsøg nåede en alder på tre måneder, begyndte sammensætningen af synapsetyper at blive mere ensartet på tværs af hjerneområderne, og udviklingen fortsatte resten af livet.

En sammenligning på forskellige livsstadier afslørede, at hjernen hos en 18 måneder gammel mus lignede hjernen hos en to uger gammel mus mere, end den lignende hjernen hos en tre måneder gammel mus.

I alderdommen begynder hjernen altså at vende tilbage til barndommen.

Forsøg forklarer ældres hverdag

Ifølge Cizeron og hendes kolleger kan udviklingen i hjernecentrene hos de aldrende mus formentlig forklare, at også vi mennesker oplever en forandring i vores mentale evner med alderen.

Forsøget afslørede fx, at udviklingen ændrede på tidsintervallet mellem hvert nervesignal i hjernecenteret hippocampus – en ændring, som formentlig har konsekvenser for bl.a. hukommelsen og indlæringsevnen.

Cizerons mus udviste også en anden markant forandring i deres alderdom. Efter at have været relativt stabilt gennem voksenlivet faldt antallet af synapser, fra musene var ca. et år gamle – dvs. fra de var midaldrende.

Hjärnan försvagas på tre områden.
© Claus Lunau

Tre hjernecentre svinder ind med alderen

Med alderen bliver hjernen dårligere til at vedligeholde sig selv, og det medfører efterhånden, at den begynder at skrumpe ind – også hos helt raske mennesker. Denne naturlige degenerering går i særlig grad ud over tre hjerneområder, og det sætter sine spor på de ældres mentale evner.

  • Hukommelsen skrumper ind – mister 0,84 pct. volumen om året

    Selvom hippocampus ikke i sig selv opbevarer vores minder, så spiller området en central rolle for evnen til at lagre minder og kalde dem frem i bevidstheden igen.
    Effekt: Den ældre får sværere ved at huske gamle minder og at lagre nye minder.

  • Hjernens kontrolcenter sygner hen – mister 0,59 pct. volumen om året

    Den allerforreste del af hjernens pandelapper (frontal pole) er unik for mennesker og kontrollerer, hvordan hjernens forskellige centre udveksler information.
    Effekt: Den ældre tænker og handler langsommere.

  • De sproglige evner svækkes – mister 0,56 pct. volumen om året

    Lige bag tindingerne sidder et område af hjernen (temporal pole), der er involveret i at sætte ord på sine tanker samt at opfatte og reagere på sanseindtryk.
    Effekt: Den ældre får problemer med at udtrykke sig og kan ændre personlighed.

Mens et faldende antal synapser i barndommen hjalp med at strømline hjernen, har det i alderdommen en helt anden effekt. Det medfører, at vigtige forbindelser forsvinder, så en række hjernefunktioner bliver svækket.

Samtidig mister vi med alderen hjerneceller, som ikke erstattes af nye, og sammenlagt betyder det, at vores hjerne i gennemsnit skrumper med 0,5 procent om året, efter vi er fyldt 60. Tabet af synapser og hjerneceller kan formentlig forklare en række af de mentale ændringer, som ældre oplever i deres hverdag.

Bl.a. sker der en svækkelse af hukommelsen, evnen til at regne i hovedet og den generelle hastighed, som hjernen arbejder med. Derudover bliver hjernen dårligere til abstrakt tænkning og problemløsning – to evner, som blomstrede op i teenage-årene, da hjernecentrene specialiserede sig.

Vores sprog, ordforråd og viden forbedres hele livet.

Alderdommen byder heldigvis på andet end nedgang. Generelt forbliver fx de sproglige evner relativt intakte hele livet – og ordforrådet bliver ved med at vokse. Også vores stedsans og visse elementer af vores hukommelse – såsom evnen til at huske rækkefølgen af begivenheder i en historie – forbliver uændret. Og vores almene viden bliver kun større med årene.

Samtidig kan den negative udvikling, som sker mange steder i hjernen, til en vis grad vendes.

Elektroder giver hjernen nyt liv

Vi beholder vores evne til at danne nye synapser hele livet, og ved fx at udføre mentale træningsøvelser kan ældre øge antallet af synapser i visse dele af hjernen, sådan at de oplever forbedringer i bl.a. korttidshukommelsen.

Også fysisk træning kan have en gavnlig effekt, fordi det kan få hjernens celler til at udskille stoffer, som stimulerer dannelsen af nye forbindelser.

  • 4 aktiviteter styrker din hjerne

    Din hjerne taber nerveceller og forbindelser, når du bliver ældre. Se her, hvordan du med enkle midler kan modvirke forfaldet og holde din hjerne i topform:
    Træn hjernens forbindelser.

Forskerne arbejder desuden på en genvej til at styrke hjernen, som ikke omfatter øvelser. En lovende ny behandlingstype er elektrisk stimulering af hjernen.

Her placeres elektroder på ydersiden af hovedet, så der skabes et elektromagnetisk felt omkring hjernen, der er i stand til at påvirke nervecellernes aktivitet. En af konsekvenserne er en stigning i mængden af stoffet BDNF, som er kendt for at stimulere dannelsen af synapser.

Behandlingen er flere steder godkendt til brug mod depression, som også involverer tab af synapser, og flere forsøg tyder på, at den har en positiv effekt på ældre med svækkede mentale evner. Forskningen er dog endnu på et tidligt stadie.

Virker behandlingen, som den skal, vil vi dog snart kunne bringe den aldrende hjerne et skridt nærmere at blive voksen.

Læs også:

Log ind

Ugyldig e-mailadresse
Adgangskode er påkrævet
Vis Skjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klik hér

Ny bruger? Få adgang nu!

Nulstil adgangskode

Indtast din email-adresse for at modtage en email med anvisninger til, hvordan du nulstiller din adgangskode.
Ugyldig e-mailadresse

Tjek din email

Vi har sendt en email til med instruktioner om, hvordan du nulstiller din adgangskode. Hvis du ikke modtager emailen, bør du tjekke dit spamfilter.

Angiv ny adgangskode.

Du skal nu angive din nye adgangskode. Adgangskoden skal være på minimum 6 tegn. Når du har oprettet din adgangskode, vil du blive bedt om at logge ind.

Adgangskode er påkrævet
Vis Skjul