Klassekampen.no
Torsdag 26. april 2018
BEDRE FØR: Prinsen ville trolig blitt skuffet etter å ha vekket Tornerose fra hundre års søvn; kanskje ville hun ikke husket ham i det hele tatt. ILLUSTRASJON: VICTOR GABRIEL GILBERT, «SLEEPING BEAUTY»
Ville Tornerose våknet opp med en klar og uthvilt hjerne, eller ville hun hatt en alvorlig hukommelsessvikt?
Minnerydding nattestid
Hvis du vil forbedre hukommelsen, holder det ikke å få deg nok søvn. Du må bruke hjernen også.

HJERNEFORSKNING

Plager det deg at du av og til glemmer ting? Et navn, et telefonnummer, et passord? Du burde heller være glad for det: Det er det som skiller deg fra en datamaskin. Menneskehjernen har nemlig den fantastiske egenskapen at den sorterer, siler ut, minner som ikke blir brukt, slik at det blir plass til de som er relevante for deg. Uten denne ryddejobben – som vi «brukere» oppfatter som glemsel – ville hjernens kapasitet bli sprengt, og du ville ikke klare å hente fram akkurat de minnene du trenger her og nå.

Fakta:

Hukommelse:

• Forskere har lenge antatt at vi trenger søvn for å bearbeide minner. Et spørsmål har vært om alle minner styrkes, eller om noen også «ryddes bort».

• To nye studier fra USA og Storbritannia styrker den siste hypotesen.

• Minner som brukes aktivt, vokser seg sterkere over tid. Motsatt vil minner som ikke blir brukt, etter hvert slettes for å gjøre plass til nye.

• Hvordan hjernen henter frem minner, forblir foreløpig et mysterium.

Hvilemodus

Du har kanskje hørt at hjernen bruker 20 prosent av kroppens energi. Og det er når den «hviler» – det vil si når vi tror den gjør det. I motsetning til i en datamaskin eller en minnebrikke er hjernens minnelagring et dynamisk system, noe som kontinuerlig må holdes ved like. Dette skjer ved å holde synapsene, forbindelsene mellom hjernecellene, i orden, fordi det er styrken i disse som avgjør hvor lett et minne er å fremkalle.

Et minne dannes av et mønster, et spesifikt nettverk som et utvalg hjerneceller danner. Vi vet at minner styrkes ved at de brukes. Når dette skjer, foregår det elektrokjemiske utvekslinger mellom nevronene. Hver gang det skjer, styrkes synapsene. Man kan faktisk se at de vokser (om man har utstyr til det).

Men dersom synapsene skulle vokse hver gang du opplever noe nytt eller tenker en ny tanke, ville hjernen etter hvert bli overfylt. Det må derfor kompenseres på et vis. Gamle minner må vike for nye. Som en gammel biologilærer sa: «Hver gang jeg må lære meg navnet på en ny elev, glemmer jeg navnet på en fisk».

Men hvordan skjer denne «minneryddingen»? To nye studier kaster nytt lys over dette.

Minner som vokser

Den ene er gjort på Salk Institute (San Diego), i samarbeid med forskere fra University of Texas (Austin) og University of Otago (New Zealand). Her ble hjerneceller i rotters hippocampus (et område i hjernen som vi vet er viktig for lagring av nye minner) studert med elektronmikroskop, samtidig som de ble stimulert. Det de da kunne observere, var at samtidig med at noen synapser vokste (i en prosess kalt langtidspotensiering, som i sin tid ble oppdaget av Terje Lømo ved Universitetet i Oslo), ble andre synapser mindre. Synapsene som ikke ble stimulerte, ble reduserte, for å gi muligheter for andre til å vokse (PNAS, 18. februar 2018).

Når synapser vokser, øker det deres potensial for å sende elektrokjemiske signaler videre mellom hjerneceller, og øker dermed sjansen for at spesifikke minner vekkes til live. Jo større synapser, jo sterkere minner.

Noe blir slettet

Den andre studien ble gjort på University of Cambridge (Storbritannia), ledet av en spansk forsker, Ana Gonzales Rueda. Her ble hjerneaktiviteten under en spesifikk søvnfase studert: den «tredje» fasen, med langsomme bølger (uten raske øyebevegelser). Denne gangen hos mus: både mus og rotter har hjerner som fungerer svært likt menneskers. Vi har lenge antatt at det skjer en bearbeiding av minner under søvn, men det har vært to hypoteser om dette: Den ene har hevdet at forbindelsene mellom hjernecellene generelt blir styrket under søvn, mens den andre har hevdet at det skjer en renovering: at noen forbindelser blir slettet.

Studien ved Cambridge, publisert i Neuron, synes å bekrefte den andre hypotesen: Den viste nemlig at de synapsene som allerede var blitt styrket, gjennom bruk, ble forsterket under søvnen, mens de synapsene som var lite brukt, ble ytterligere svekket. Eller som forskerne uttrykker det: Forholdet mellom signal og støy ble forsterket, omtrent som dataprogrammer kan forsterke kontraster i et bilde.

Fortsatt et mysterium

Dette betyr ikke at alt ved måten hjernen sorterer minner på, er klarlagt. Cambridge-forskerne vil også studere hva som skjer under andre søvnfaser, ikke minst REM-søvn. Det som heller ikke er avklart, er blant annet følgende: Er det bare mer eller mindre aktivering av minner som avgjør om de tas vare på, eller finnes det andre kriterier for relevans, som gjør enkelte minner mer verneverdige enn andre? Har evolusjonen lagt inn noen føringer? Og hvorfor dukker det av og til opp minner som man absolutt ikke har bruk for, som de idiotiske melodistubbene som noen ganger okkuperer hjernen?

Så hukommelsesforskerne blir neppe arbeidsløse med det første. Dette er jo også forskning som er svært relevant for en av de største helseutfordringene vi har: hva som forårsaker demens og hvordan dette eventuelt kan bekjempes.

Hvordan hjernen henter fram minner – eller ikke gjør det – er fremdeles et mysterium, selv om stadig flere av mekanismene nå blir kartlagte.

viten@klassekampen.no

Artikkelen er oppdatert: 15. mai 2018 kl. 14.06