Nyfödda rhesus-apor imiterar

Att kunna härma andra är viktigt ur många synpunkter, bland annat för att kunna lära sig saker och för att kunna fungera i ett socialt sammanhang. Inom djurvärlden verkar det i princip bara vara människan som har en väl utvecklad förmåga att imitera andra. För 30 år sedan visade AN Meltzoff att spädbarn har förmågan att härma t ex olika ansiktsuttryck såsom att öppna munnen, sträcka ut tungan, pluta med läpparna och att öppna händerna. Spädbarn har visats kunna imitera vissa beteenden så tidigt som 30 minuter efter födseln. Dessa imitationer verkar bara uppträda inom ett visst tidsfönster och försvinner efter ca 2 månaders ålder.

Man har även tidigare kunnat visa att nyfödda chimpanser kan imitera och har antagit att dessa imitationsförmågar har varit förbehållna enbart människor och högre primater såsom chimpanser. Nu har P.F. Ferrari med kollegor gjort en studie på nyfödda rhesus-apor som visar att även de kan härma beteenden från en människa t ex att smacka med läpparna och sträcka ut tungan.

Då ungen inte kan se sitt eget ansikte så måste den ha någon sorts inbyggd modell i hjärnan för hur den ska översätta de ansiktsuttryck den ser andra utföra till motoriska scheman den själv utför. Det spekuleras i att så kallade spegelneuron skulle kunna vara involverade i dessa processer.

Här kan man se en till video där en rhesus-unge härmar att sträcka ut tungan.

The World Overshoot Day - vi lever över tillgångarna

The Global Footprint Network har beräknat att det i måndags den 9 oktober var "the World Overshoot Day". Det innebär att efter denna dag kommer vi människor att leva över jordens ekologiska tillgångar under resten av året. Människan har fram till den 9:e oktober levt på de tillgångar i fråga om skog och mark som naturen kommer att producera under hela året. Man hugger ner mer skog än det växer upp ny, man fångar mer fisk än det hinner växa till och så vidare. Detta gör att den ökande befolkningen hela tiden får mindre och mindre natur att leva av. Det leder till kollaps av ekosystem, brist på mat och vatten, klimatförändringar, problem för ekonomier och ett stort utdöende av arter.

Vi förbrukar mer och mer resurser för varje år. Första beräkningen gjordes 1987 och då var brytpunkten den 19 december. 1995 var det den 21 november och i år är den alltså den 9 oktober. Det är en skrämmande utveckling. Vi använder för närvarande ungefär 30 % mer av naturens resurser under ett år än vad som hinner återskapas. Med andra ord skulle vi behöva ungefär en och en tredjedels jord för att kunna leva som vi gör på ett hållbart sätt. Det kommer naturligtvis inte att kunna fortsätta hur länge som helst. Inom en inte alltför avlägsen framtid kommer hela system att kollapsa, både ekologiska och ekonomiska, om vi inte lyckas ändra detta rovbruk av jordens resurser.

Enligt Vetenskapsradion ligger Sverige dåligt till. Vi hamnar på en 5:e topplats efter bland annat USA i förbrukning av naturresurser. Det beror bland annat på att vi äter mycket kött, bor stort och åker mycket bil. Vi måste med andra ord förändra våra levnadsvanor här i landet för att kommande generationer ska ha något att leva av.

Science and Consciousness Review uppe igen

Äntligen är Science and Consciousness Review uppe igen efter snart ett halvårs frånvaro från nätet. Den upprätthålls bland annat av Bernard Baars som arbetar vid the Neurosciences Institute i La Jolla, USA. SCR är en av de bästa webbplatserna för nyheter om forskning på medvetandet.

Hjärnans Dag - Vi pratar hjärna

Igår anordnade Hjärnfonden för första gången Hjärnans Dag med undertiteln "Vi pratar hjärna". Tillställningen ägde rum i Folkets hus i Uppsala där ungefär 450 deltagare fick höra ett flertal föredrag om hjärnan - dess funktion och sjukdomar.

Arrangemanget invigdes av Hjärnfondens ordförande Kjell-Olof Feldt och som moderator ansvarade konstnären Stina Wollter. Senare kom hennes far skådespelaren Sven Wollter upp på scenen och berättade om sin personliga erfarenhet av demens. Hans mor drabbades nämligen av demens innan hon dog. Han sa flera tänkvärda saker, bland annat ett citat som lät ungefär så här: Vi lever i parantesen mellan evigheten och evigheten.

Professor Lars Olson började med att beskriva i grova drag hur hjärnan fungerar och han tog upp flera fascinerande specialfall, t ex om en av den ryske forskaren Lurias försökspersoner kallad 'S' som hade förmågan att minnas allting han hade sett eller hört. Han saknade förmågan att glömma. Han kunde få se en sida fullskriven med ord som ma, ka, da, ma, ra, da, pa, sa, fa, ra, ka osv under en kort stund och sedan kunda han läsa upp den ur minnet ordagrant, till och med många år efteråt. Detta gällde allt han såg. Fallet finns beskrivet i boken "The mind of a Mnemonist" av Luria. Ett skäl till att han mindes så bra var antagligen på grund av att han hade en extrem form av synestesi, dvs han upplevde flera sinnesmodaliteter när han presenterades för en. Olson pratade även om Kim Peek som har ett savant-syndrom och som bland annat minns över 9000 böcker ordagrant. Han kan läsa ett bokuppslag på ungefär 10 sekunder. Peek har stått som inspiration till Dustin Hoffmans rollfigur i filmen Rain man.

Under ett senare föredrag berättade Lars Olson om beroendesjukdomar. Han var mycket noga med att påpeka att beroende verkligen är en sjukdom och att personerna som drabbas inte rår för det. Droger och beroendeframkallande beteenden 'kidnappar' hjärnans belöningssystem. De kan dessutom förändra vissa bansystem i hjärnan för resten av livet. "Beroende är en kronisk, obotlig, svårbehandlad hjärnsjukdom som drabbar hjärnans belöningssystem" ansåg Olson. En hel del beror på ärftliga riskfaktorer. Om vi lär oss förstå dessa faktorer så kommer vi förhoppningsvis att bättre kunna hjälpa de människor som drabbas.

Läkarna Björn A Svensson och Lennart Persson beskrev hur det går till när man tar hand om en hjärn- eller skallskadad person från en olycksplats med hjälp av intensivvårdshelikopter. Tiden är en mycket viktig faktor. Om man behandlas inom 4 timmar vid en akut subduralblödning blir 60-70 procent bra. Sätts behandlingen istället in senare än 4 timmar så dör en stor andel av patienterna. Vid epiduralblödningar, som ofta drabbar unga människor vid lindrigt våld, så blir i princip alla bra om de behandlas inom 2-3 timmar medan många dör om behandlingen sätts in senare.

Psykologen och universitetslektorn Åke Pålshammar beskrev målande om hur det är att drabbas av depression, vad det sätter igång för mekanismer och vad det finns för idéer om vad sjukdomen kan bero på. Ett intressant forskningsrön är att man kan se att personer med en mer negativ depressiv hållning verkar ha högre aktivitet i höger frontallob jämfört med vänster. De med en mer positiv framåtriktad hållning verkar ha högre aktivitet i vänster frontallob jämfört med höger. Detta har man även kunnat se hos spädbarn och denna grundton skulle därför kunna vara något medfött. Ängsliga personer verkar ha ökad aktivitet i höger amygdala jämfört med vänster. Miljön är naturligtvis även av stor betydelse. Tidig stress i barndomen har visats ge ökad stresskänslighet under senare delar av livet. Man ser även att nervcellsnybildning till hippocampus minskar vid depression och att stark stress gör att hippocampus krymper. Pålshammar tog även upp att gen-allelen för serotonintransportören i vissa neuron finns i en kort och en lång variant och att om man har den korta varianten så verkar aktiviteten vara högre i amygdala och man löper större risk att känna ångest. Dessutom fungerar inte antidepressiva SSRI-läkemedel lika bra på dessa personer.

Professor Lars Lannfelt beskrev vad man vet om vad som händer på biokemisk nivå i hjärnan hos en person som drabbats av Alzheimers demens. Ett viss protein, beta-amyloid, ansamlas i stor mängd som så kallade plaque i en del av hjärnans neuron så att dessa dör. De här proteinerna finns naturligt i kroppen men av någon anledning går något fel i produktionen av dem. Lannfelt försöker hitta antikroppar som kan binda till förstadierna till dessa proteiner så att plaquen inte ska bildas. För närvarande finns det bara mediciner som förbättrar symtomen vid sjukdomen men som inte bromsar själva sjukdomsutvecklingen.

Till sist föreläste professor Annica Dahlström om skillnader mellan manliga och kvinnliga hjärnor. Enligt Dahlström är det viktigare att tala om hjärnans kön än om den perifera kroppens kön. Beteende, perception, prioriteringar och personlighet varierar till viss del beroende på om hjärnan är maskuliniserad eller femininiserad. En kvinna kan ha en 'manlig' hjärna och vise versa. Hur hjärnan utvecklas i dessa könsperspektiv verkar bestämmas av könshormon-balansen under fostertiden. Testosteron formar en manligare hjärna och östrogen formar en kvinnligare hjärna. Dahlström beskrev ett flertal egenskaper som skiljer mellan könen. Män är generellt bättre på spatialt tänkande och abstrakt matematik samt verkar mer dominerande, risktagande och aggressiva. Kvinnor är generellt bättre på vissa språkliga förmågor och praktisk matematik samt verkar vara mer omhändertagande och empatiska. Kvinnor har bättre ljuduppfattning och fingertoppskänslighet. Ett flertal egenskaper kan ses redan hos spädbarn. Flickor reagerar mer på svaga ljud, är mer intresserade av ansikten, gör mycket ljud mot mamman men störs av starka ljud. Pojkar är mer ljudokänsliga, intresserar sig för saker, pratar inte lika mycket och gillar saker som låter. Även om man kan se generella skillnader mellan könen så har de flesta en mosaik av både manliga och kvinnliga egenskaper i hjärnan.

Intressant är att man kan se flera skillnader i hjärnan mellan heterosexuella och homosexuella människor inom ett kön och där t ex homosexuella män mer liknar kvinnor i vissa kärnor i hypothalamus som har med partnerpreferens att göra. Dahlström säger att homosexualitet är en normalvariant och ingen sjukdom. Homosexualitet varken kan eller behöver botas. Man har även hittat en annan kärna i hypothalamus som är involverad i könsidentitet och som skiljer hos transsexuella. De har så att säga fel hjärnkön jämfört med kroppskönet.

Hjärnfonden är en ideell insamlingsstiftelse med syfte att stödja forskning och sprida information om hjärnan och dess sjukdomar. Hjärnrelaterade sjukdomar drabbar fler människor än cancer och kostar samhället stora summor pengar, men hjärnforskningen får bara en tiondel jämfört med de resurser som satsas på cancerforskning. Var tredje person i Sverige drabbas någon gång under sitt liv av en hjärnsjukdom.

Föredrag om hjärnan och fri vilja

I fredags höll neurofilosofen Kathinka Evers ett litet anförande med titeln The Responsible Brain - Free will and personal responsibility in the wake of neuroscience på neurovetenskapliga institutionen vid Uppsala Universitet. När förståelsen ökar för hur vår hjärna fungerar; geners betydelse för våra beteenden, olika störningar och sjukdomar i hjärnan, så uppstår naturligtvis frågan om vi har en fri vilja och i så fall hur stor denna är. Är man ansvarig för sina handlingar om man inte kan påverka hur hjärnan fungerar?

Kathinka Evers är associate professor på Centrum för Bioetik vid Uppsala Universitet. Enligt Evers så anser flera neurofilosofer, t ex Patricia Churchland, att eftersom det är sannolikt att vi "enbart" är våra hjärnor så är den fria viljan en illusion och att den enbart bör behållas som en social konstruktion men att den saknar egentlig betydelse. Kathinka Evers å sin sida hävdar att vi har en fri vilja även om vi "bara" är våra hjärnor. Hon anser att den fria viljan går att kombinera med en syn på att den är ett hjärntillstånd som är kausalt bestämt och som påverkas av omedvetna processer. Hon menar dessutom att eftersom vi i viss mån även kan påverka omedvetna processer om än indirekt så är vi i princip moraliskt ansvariga även för de handlingarna.

Föreläsningen fick en verkligen att tänka till. Det jag skulle vilja förstå är hur viljemässigt beslutsfattande processer uppstår och fungerar. Om de består av t ex processande neurala nätverk, hur ser de ut och hur fungerar de? Är den fria viljan ett emergent, uppdykande fenomen och i så fall på vilken nivå eller vad för slags informationsutbyte måste ske? Går det att beskriva och förklara? Eller är vår känsla av fri vilja en illusion som enbart har uppstått under evolutionen för att kontrollera vårt beteende? En del psykologisk forskning visar i experiment att vi ofta själva tror att vi väljer och kan komma med förklaringar och skäl till våra val, när man i själva verkat kan visa att vi vid dessa tillfällen inte verkar välja medvetet alls.

Förmänniskors hjärnvolym ökat exponentiellt under evolutionen

Nick Matzke har gjort en sammanställning av den inre skallvolymen och därmed hjärnvolymen på alla hominina fossil äldre än 10 000 år där det finns publicerade mätningar av skallarna. Han har baserat sitt arbete på en artikel från 2001 av De Miguel och Henneberg. Matzke har enbart tagit med vuxna individer, uteslutit tveksamma fall och räknat ut medelvärden på de individer på vilka man gjort flera olika mätningar. Det resulterade i 215 stycken individer som han har plottat ut i en graf med skallvolym kontra tid. Mycket intressant att se hur hjärnvolymen har ökat exponentiellt under årmiljonerna av evolution inom hominin-gruppen. Man vet också att kroppsvikten har ökat, men inte alls i proportion till hjärnvolymen (se graf i Matzkes artikel).

Homininer kallas den grupp med tvåbenta primater som människan klassas in i. Gruppen innehåller förutom människan även hennes utdöda anfäder och anmödrar som funnits de senaste ca 7 årmiljonerna, till exempel Australopithecus och Paranthropus, samt de övriga utdöda linjer som uppstått ur dessa. Enligt senare indelning klassas även chimpans- och bonobolinjen in bland homininerna.

Uppdatering 2 oktober

Nick Matzke har uppdaterat sin sammanställning och graf genom att markera ut de olika individernas taxonomiska indelning. Fossil klassade som Australopithecus är rödmarkerade, tidiga Homo t ex Homo habilis är orange, Homo erectus är gröna och olika varianter av Homo sapiens är blå. De två linjerna längst till höger visar måtten för moderna människor, män något större än kvinnor.