Hvordan man bygger en hjerne
Den menneskelige hjerne er et stort og kompliceret byggeprojekt. Men nedrivning og ombygninger viser sig at være meget vigtige også. Her er historien om de første 25 år af hjernens modning.
For de fleste dyr handler barndommen om at vokse fysisk, så den kønsmodne voksne tilstand kan nås hurtigst muligt. Mennesket har også en del vækst at se til, men den største udviklingsbedrift ligger i at udbygge og modne hjernen. Organet, der har gjort os til planetens betvinger på godt og ondt.
Med en velkonstrueret hjerne, der kan danne bevidsthed, er vi klar til at tilpasse os alt, hvad naturen byder os af praktiske problemer og med en veludviklet hjerne kan vi også bygge sociale strukturer, samfund, hvor hjernerne kan arbejde sammen og nå endnu længere end enkeltindivider.
Først puster man den op
Det tager tid at bygge et så kompliceret organ. Helt op til 25 år. Og så stopper det måske endda ikke der. Allerede fire uger efter befrugtningen arbejder det lille embryo med at danne 500.000 nerveceller i minuttet. Disse neuroner flytter sig hen til de steder, der udpeget i genetiske mønstre og finder deres plads vejledt af andre neuroner, der allerede er kommet på plads.
I de sidste to tredjedele af graviditeten går nervecellerne i gang med at sende små udløbere ud til hinanden og danne forbindelsespunkter - de såkaldte synapser. Der sket med en svimlende fart af to millioner synapser i sekundet. Det er et stort virvar af nervetråde og der er langt mere end et foster og en nyfødt skal bruge i starten. Faktisk er der flere nerveceller i den lille fosterhjerne i de sidste tre måneder af graviditeten end på noget tidspunkt senere i livet.
Den store ledningssortering
Få uger før fødslen begynder det at gå den anden vej. Nervecellerne begynder at kommunikere og danne mere organiserede strukturer. Nogle nerveceller styrker deres forbindelse i takt med at de stimuleres. Andre bliver ikke stimulerede og dør bort. Forbindelser, der har værdi bevares og styrkes i en kæmpe udvælgelsesproces, der opbygger de forskellige kredsløb.
En nervetransmitter som serotonin, der guider denne opbygning af gode forbindelser findes i forhøjede mængder hos autistiske børn på dette tidspunkt. Man har derfor foreslået at netop denne nedbrydning af overflødige forbindelser er forstyrret på autismespektret. Kommunikationsvejene bliver dermed mindre skarpe.
Omkring fødslen har barnet allerede lært en del ting om moderen og hendes verden gennem den smule sanseindtryk, der kan nå ind til fosteret. Synet modnes sidst, men allerede efter et par dage kan barnet tydelig genkende moderens ansigt.
De næste 18 måneder er en forrygende læringsproces. Hvor den voksne hjerne er mere kritisk og kun lærer, hvis der er en grund til det for eksempel gennem belønning og hvor stimuli frasorteres frem for andre, så æder babyhjernen alt, hvad den kan få fat i gennem sanserne.
Småbørn er programmerede til intensivt at undersøge omgivelserne. Nervekredsløb, der stimuleres fordi, de relaterer til omgivelserne styrkes og irrelevante forbindelser svækkes eller forsvinder. En engelsk baby vil for eksempel kun høre engelske lyde og stavelser. Nerveforbindelser, der udpeger disse og deres indbyrdes regler styrkes. De andre falder væk. På den måde forvandles en hjerne, der er åben for at kunne lære et vilkårligt sprog her på kloden, til at mestre lige netop sin egen stammes sprog.
Den sidste software loades og der kan tændes
En hjernestruktur, der virkelig kendetegner mennesket er det prefrontale cortex (pandelappen). Det er området fra panden og hen mod ørerne lidt over øjenhøjde. Det er her opfattelsen af os selv og vore sociale relationer bor. Det er her planlægning af vores aktiviteter finder sted og mange andre kognitive funktioner, der kendetegner mennesket. Dette område er ikke klart til drift før ved toårsalderen.
Indtil da vil barnet ikke genkende sig selv i spejle eller på video. Det er dog ikke muligt at udpege et bestemt område i pandelappen og sige, at der bor selvet. Det er noget mere bredt ud over hjernen, og det ser ud som om det mere er en sum eller mønster af bidrag fra behandlingen af forskellige sanseveje. Da disse veje ikke modnes i samme takt og måske også stimuleres forskelligt mellem børn, er selvet ikke noget, der har en klar grænse for sin udvikling. Men udbyggede strukturer i pandelappen er nødvendige for at koordinere selvopfattelsen. Det er muligt, at helt små børn måske kun er bevidste og bevidste om dem selv i korte perioder, hvor de har brug for det i given situationer.
Hjernen lærer mere og mere at fortolke omgivelserne og i treårsalderen lærer den også at manipulere omgivelserne. Løgnen viser sig som et nyttigt socialt værktøj i kampen om resourcerne. At lyve er faktisk en avanceret aktivitet, da den forudsætter at man kender forskel på sit eget og andres sind. Theory of mind, med andre ord.
Lagermodulet installeres
Indtil det fjerde leveår er hukommelsen svagt udviklet. Den har mest karakter af at huske følelser. Begivenheder i det korte liv har udløst masser af sansninger og følelser. Disse gemmes i eller styres af en struktur i det limbiske system kaldet amygdala. Denne struktur menes at være modnet ved fødslen. Selve begivenhederne eller evnen til at trække dem frem i bevidstheden, kræver en anden struktur, hippocampus.
Denne struktur dybt inde i hjernen er ansvarlig for langtidshukommelsen, og den er ikke udviklet før det fjerde leveår. Før hippocampus 'booter' kan vi ikke bevidst trække hukommelser frem og overveje vores reaktionsmønstre. Vi reagere ud fra et mere primitivt og ubevidst system på omgivelsernes påvirkninger.
De tidlige leveår er altså afgørende for hjernens udvikling. Så er det bare om at træne og fylde viden og erfaring på resten af vejen - troede man indtil for nyligt. Men ved puberteten begynder en ny ombygning, der næsen måler sig med den omkring fødslen. En del ulogisk og asocial optræden hos teenagere har måske rod i dette. Det er der dog ikke videnskabelig hold i endnu.
Den store opgradering
Omkring 11 års alderen for piger og 12-13 år for drengene begynder en stor ombygning og udtynding i den grå hjernemasse. Dette forsætter gennem puberteten og varer måske helt op til 24-25 års alderen.
Denne nye modningsproces begynder i de primære sanseområder bagtil i hjernen og de motoriske fortil. Sanserne skærpes og bevægelserne yndes. Dernæst modnes tindingelapperne med centrene for den rummelige opfattelse og sprog. Det sidste, der modnes er (desværre) pandelappen. Her ligger hjernens eksekutiv funktion, centre for planlægning, selvkontrol, overvejelse af alternative handlemuligheder osv. Med andre ord, det der gør os til modne sociale individer.
Som teenager har vi nogle af de voksne passioner på plads så som seksuelle drifter, energi og følelser. Men evnen til at kontrollerer dem kommer langt senere - for nogen først halvvejs mod de tredieve.
Hjernen har senere i livet stadig mulighed for at blive udbygget ved træning, selvom evnen til omstilling falder med alderen. Der er dog områder, som for eksempel sprogområdet, der ikke kan erstattes, hvis det beskadiges. Områder, der har med sansning og styring af det motoriske at gøre, ser ud til at have lettere ved at tilpasse sig.
Ole Klintebæk
Anbefalet læsning: National Geographic, March 2005.