Hvad hvis Frankrig kunne tænke?

I disse dage er der hjerne på menuen på Danmarks Pædagogiske Universitetsskole, der hører under Aarhus Universitet.

En lang række hjerneforskere er nemlig samlet til konferencen Great Expectations, og over tre dage – onsdag, torsdag og fredag – fortæller 15 topforskere om, hvad de har fundet frem til.

Og det er lidt af hvert, for hjerneforskning er mange ting. Læger, biologer, filosoffer og antropologer kan alle gøre os klogere på, hvordan hjernen – og sindet – virker.

Man kan nemlig beskrive hjernen på mange niveauer – man kan for eksempel kigge på signalmolekyler mellem neuronernes synapser eller på menneskers måde at vekselvirke med omgivelserne.

En fornuftig forståelse af sindet kræver, at man kombinerer resultaterne fra de forskellige forskningsområder. Og det er da også det, der er meningen med konferencen – at forskerne kan udveksle erfaringer på tværs af faggrænser.

Har et toilet en bevidsthed?

Der er nok at gå i gang med, for vi er faktisk ikke nået ret langt, når målet er at forstå hjernen og sindet. Forskerne har efterhånden samlet ret mange data, blandt andet gennem hjerneskanninger og studiet af hjerneskader, men det kniber med at formulere en god teori for den måde, hvorpå hjernen virker.

Og hvad med bevidstheden – hvad er det for en størrelse? Det kom den amerikanske professor Douglas Hofstadter ind på i går. Han er nok bedst kendt for bogen ‘Gödel, Escher, Bach’, som udkom for tre årtier siden, men han har ikke ligget på den lade side siden da.

Douglas Hofstadter snakkede om, hvad der egentlig skal til, før man kan snakke om en bevidsthed. Alle levende væsener kan jo opfatte omverdenen og reagere på den, men er det nok til, at man kan tale om bevidsthed?

Hvad med et toilet, der reagerer på vandstanden i cisternen? Eller en termostat, der reagerer på temperaturen? Eller hvad med et varmesøgende missil? En myg er jo også en slags varmesøgende missil – men folk vil nok mene, der er stor forskel på bevidstheden hos en myg og et missil.

Frankrigs fortælling er uden mennesker

Kan avancerede robotter siges at have en bevidsthed som en myre eller en myg? Tja, hvorfor ikke – ifølge Douglas Hofstadter er der i hvert fald ikke nogen grund til at mene andet.

Hvis en maskine er sofistikeret nok, vil den naturligvis kunne opfatte sig selv. Og hvis robotten opfører sig som et menneske – lige som C-3PO i Star Wars – så kan den vel også have en bevidsthed som et menneske.

Men hvad så med vores hjerne – den har vi jo lidt svært ved at opfatte og forstå. Her brugte Douglas Hofstadter en analogi, som ikke faldt i lige god jord hos alle tilhørerne: Hvad nu, hvis man forestiller sig Frankrig som en bevidst enhed?

Når Frankrig skal fortælle sin historie, er det en beretning om forholdet til nabolande og om historiske begivenheder, der rykkede ved grænserne. Men der nævnes ingen personer, når Frankrig snakker om sig selv, for personerne er ikke vigtige for det store land – det er ikke noget, som det bevidste Frankrig skænker en tanke.

Vi grovsorterer for at overleve

Beskrivelsen af Frankrigs historie uden omtale af mennesker virker lidt latterlig, medgiver Douglas Hofstadter, men det er hele pointen. For det er sådan, vi mennesker tænker om os selv.

Vi opfatter ikke os selv som en samling mikroskopiske enheder med en flok neuroner på toppen. Vi beskriver i stedet os selv ud fra vores ønsker og behov og makroskopiske observationer af vores handlinger, som at vi for eksempel bider negle.

Vi kender ikke den molekylære eller neurale baggrund for neglebideri, og vi er også ligeglade. På samme måde som det hypotetiske, bevidste Frankrig er ligeglad med indbyggerne.

Der er selvfølgelig en grund til, at vi kun opfatter os selv på et højt niveau, som ikke er hele sandheden. Det er nemlig sådan, det evolutionært har vist sig mest effektivt. Vi kommer ikke langt ved at tænke på os selv som 100.000.000.000 neuroner – vi er nødt til at kategorisere og grovsortere i informationerne for at fungere og overleve.

Rotter finder vej trods hjerneskade

Så vidt Douglas Hofstadter og hans filosofiske betragtninger omkring det at være et jeg. Hjerneforskning er også laboratoriearbejde, og det fortalte Jesper Mogensen om. Han er hjerneforsker ved Københavns Universitet, og han har været med til at ødelægge hjernen hos en hel del mus og rotter.

Forskerne vil gerne forstå, hvordan hjernen fungerer, så man for eksempel kan tilrettelægge genoptræningen af patienter med en hjerneskade bedst muligt. Og her er dyreforsøg en oplagt vej at gå.

Hvad sker der for eksempel for en rotte, der har øvet sig i et finde vej i en labyrint, men som så får fjernet vigtige og yderst relevante områder i hjernen såsom den præfrontale cortex eller hippocampus?

Sådan en rotte kan faktisk genoptrænes og blive lige så god til opgaven som uskadte rotter. Hvis den præfrontale cortex fjernes, bliver hippocampus styrket og kan efterhånden overtage opgaven – og omvendt.

Hjernen tager en ny strategi i brug

Men hvad sker der så, hvis begge disse hjerneområder, som er vigtige for rottens evne til at finde vej, fjernes? Ja, så kan rotten faktisk stadig genoptrænes, så den bliver så god som ny!

Når man genoptrænes efter en hjerneskade, er der altså ikke bare tale om, at et hjerneområde med en lignende funktion tager over. I stedet er det tilsyneladende sådan, at hjernen udvikler en helt ny strategi, hvor helt nye hjerneområder tages i brug for at løse en given opgave.

Jesper Mogensen og hans kolleger har udviklet en model, der i store træk redegør for hjernens imponerende plasticitet – den fantastiske evne til at rekonfigurere sig selv.

Modellen beskriver en hjerne med områder, der tager sig af elementære, grundlæggende processer, og disse områder kan ikke erstattes. Men når vi skal løse en opgave, benytter vi en kombination af flere af disse elementære processer.

Sådanne komplekse opgaver eller ‘algoritmiske strategier’, som de kaldes af forskerne, kan løses på flere forskellige måder – ved hjælp af forskellige kombinationer af de elementære processer.

Hvis en rotte på grund af en hjerneskade eller to ikke længere kan bruge en bestemt strategi for at komme gennem en labyrint, kan den udvikle en ny strategi, der benytter en ny kombination af de hjerneområder, der stadig fungerer.

Og sådan er det selvfølgelig også med hjerneskadede mennesker. Hjernens funktioner kan genskabes i vid udstrækning, hvis man sørger for den rette genoptræning i dagligdags funktioner.

Du er ikke din hjerne

På Great Expectations-konferencen bliver der generelt snakket meget om hjernen som et ekstremt dynamisk system, der ændrer sig fra millisekund til millisekund. Et system af en masse massivt forbundne miniorganer. Og vel at mærke et selvorganiserende system uden et overordnet ‘kommandocenter’.

Sindet eller jeg’et er til gengæld ikke lig med hjernen – udsagnet ‘du er din hjerne’ vil de færreste hjerneforskere skrive under på, idet det er helt centralt for vores oplevelse af os selv, at vi har en krop og er en del af en verden.

Men det er emnet for andre spændende oplæg, som man heldigvis ikke behøver at gå glip af, for videoer af alle talerne på Great Expectations-konferencen bliver lagt på hjemmesiden for Forskningscenter Gnosis, der er vært for konferencen.