HELSE

Hjernen din prøver å finne mening også i tilfeldig støy

Hjernen leter hele tiden etter mønstre og sammenhenger, selv der det ikke er noen.

Hjernen din prøver å organisere bakgrunnslyder og finne mening også i det du ikke retter oppmerksomhet din mot.
Hjernen din prøver å organisere bakgrunnslyder og finne mening også i det du ikke retter oppmerksomhet din mot. Illustrasjon: Colourbox
Eivind Torgersen, UiO.no
4. feb. 2023 - 13:30

Den er ikke engang avhengig av hvor du retter oppmerksomheten – hjernen din systematiserer også ting som skjer helt i bakgrunnen.

– Hjernen prøver alltid å utnytte all slags informasjon for å forstå hva som skjer, sier Julian Fuhrer ved Universitetet i Oslo (UiO).

I forskningen sin har Fuhrer sett hvordan hjernen jobber med å organisere bakgrunnslyder mens den egentlig konsentrerer seg om å lese en bok. 

– Hjernen gjør dette helt automatisk. For eksempel når du ser opp på himmelen og du plutselig ser at skyene danner figurer, sier Fuhrer, som er stipendiat ved RITMO Senter for tverrfaglig forskning på rytme, tid og bevegelse på UiO.

Også under søvn og i koma antar forskere at disse mekanismene er i arbeid. Fuhrer har fått tilgang til unike data som viser tydelig hvordan dette foregår.

Elektroder på hjernen

Uansett hva hjernen din gjør, kan det måles som elektriske signaler, blant annet en EEG-undersøkelse der du får elektroder plassert på utsiden av hodet. 

I forbindelse med behandling av pasienter som lider av medikamentresistent epilepsi blir elektroder imidlertid plassert direkte på hjernen. 

Metoden kalles iEEG, der i-en står for intracranial, og er mer nøyaktig fordi signalene inneholder informasjon fra nevroner som ligger veldig nær kontaktpunktet. 

Det fanger opp veldig mye hjerneaktivitet på kort tid, og det blir relativt lite «støy» i dataene forskerne skal jobbe med etterpå. 

Fuhrer fikk tilgang til slike data der elektrodene plasseres direkte på hjernen.

– Ved hjelp av disse dataene har vi fått nye nevrofysiologiske bevis på at hjernen aktivt gjør beregninger for å systematisere også ting vi ikke har oppmerksomheten rettet mot. Det bidrar til å forstå hvordan vi oppfatter ting og hvilke mulige underliggende strukturer hjernen bruker for å oppfatte ting, forteller Fuhrer.

Hjernen reagerer på hver tone 

Forskerne så hva som skjedde i hjernen da pasientene konsentrerte seg om å lese en bok samtidig som de hadde på seg hodetelefoner der de ble utsatt for en ujevn strøm av toner. 

– Det viste seg at selv om hjernen ikke tar hensyn til lyden, så gjør den beregninger basert på bare lydsekvensene. Den prøver å se på sammenhenger mellom lyder uten at det er oppmerksomhet involvert, sier Fuhrer.

Tonene varierte fra det høyfrekvente til det mer stille. De fulgte hverandre tilfeldig uten noe system og foregikk bare i bakgrunnen. Likevel prøvde hjernen å systematisere tonene. 

– Vi kan se hjernens respons på hver enkelt tone i de elektriske signalene og hvordan den prosesserer de ulike tonene. 

– Hjernen gjør dette automatisk selv om det ikke er noen vits i å gjøre det. Det gir ingen mening å kode noe der, men hjernen gjør det likevel, sier Fuhrer.

Ny metode til forskernes verktøykasse

Gjennom arbeidet med hjernesignalene utviklet Fuhrer og kollegaene også en metode for hvordan man kan få mest mulig ut av slike data. Metoden håper de kan bli nyttig også for andre forskere.

– Det hjernen gjør, er hele tiden å behandle informasjon, kode informasjon, lagre informasjon og lage nye beregninger basert på informasjon fra hukommelsen, forklarer Fuhrer.

Ved å se på de elektriske signalene i hjernen i et slikt perspektiv, klarte han å skille ulike hjerneresponser fra hverandre og se hvor i hjernen de ulike responsene skjer.

– Resultatene viser at metoden vår fungerte bra, bedre enn konvensjonelle metoder, mener han. 

Metoden vil ikke nødvendigvis snu opp-ned på hjerneforskningen.

– Men jeg håper den kan bli etablert som en tilnærming forskerne har i verktøykassa. Noe de kan bruke når de skal behandle slike data og ønsker å få mest mulig ut av dem, sier Fuhrer.

Artikkelen ble først publisert på uio.no

Alouette van Hove og Norbert Pirk lærer opp droner til selv å finne ut hvor de bør måle flukser av drivhusgasser fra terrenget.
Les også

Disse dronene får belønning for å lære å finne klimagasser

Les mer om:
Del
Kommentarer:
Du kan kommentere under fullt navn eller med kallenavn. Bruk BankID for automatisk oppretting av brukerkonto.