Hvordan hjernen vet...

Det ble nylig avsluttet en verdensomspennende vitenskapskonkurranse: Doktor John Hopfield ved Stanford-universitetet i USA spurte for noen uker siden om noen kunne forklare hvorfor hjernen vet hva den vet. Synsinntrykk, lyder, lukter, smaksopplevelser, berøring; alt skal tolkes og signalene legges sammen mange tusen ganger i sekundet.

Ingen datamaskin er i nærheten av å klare noe sånt. Så hvordan klarer hjernen det? Hvordan vet den hva den skal bry seg om og ikke bry seg om? Hva slags mekanisme gjør det for eksempel mulig for hjernen å gjenkjenne ord?

Konkurransen ble vunnet av en gruppe ved Cambridge University i England, ledet av doktor David McKay. De sier at det tok en times kreativt gruppearbeid for å finne løsningen.

Den går ut på at signalene hjernen mottar, ikke kommer i en jevn strøm men er fordelt over tid med visse intervaller. Et talt ord er sammensatt av vokaler og konsonanter. Et spesielt område i hjernen bruker inntil et halvt sekund på å gjenkjenne disse og sette dem sammen til et ord. Et stort antall hjerneceller jobber parallellt med samme ord.

Om mange nok celler gjenkjenner lydene og setter dem sammen til et ord, er ordet kjent. Cellene indikerer at de gjenkjenner elementene ved at cellenes ørsmå elektrisk utladninger begynner å samsvinge. Om ingen samsvinging finner sted må hjernen jobbe videre med ordet til det er forstått og lagret. Teknisk uttrykt betyr dette at forståelse er det samme som «fundamental synkroni».

En full forklaring til fenomenet finnes i Proceedings of the National Academy of Sciences av 18. desember.