Selvom det er en essentiel del af livet for alle dyr, forbliver søvn lidt af en gåde.
Nogle dyr sover op til 20 timer hver dag. Timer, hvor de er sårbare over for rovdyr, ikke kan skaffe og spise mad eller reproducere sig. Så hvorfor har vi egentlig behov for at sove?
Udover at lade hjernen rense sig selv, er det også bevist, at søvn giver hjernen tid til at organisere minder.
Men rollen søvn spiller i mindedannelse og -konsolidering er en meget kompleks proces, og der er stadig meget, som vi ikke fuldt ud forstår.
På trods af kompleksiteten har Pixar-filmen »Inderst inde« (»Inside Out«) fra 2015 formået at beskrive hjernemekanismer, som hvordan vores følelser virker, og hvordan vi danner og gemmer nye minder på en meget præcis måde.
Det har filmskaberne gjort med hjælpen fra de to psykologiprofessorer Paul Ekman og Dacher Keltner fra University of California.
Så hvad er det, filmen gør godt?
\ Book et gratis foredrag om drømme og minder
Denne artikels forfatter, Macarena Gomez de Salazar, er med i ‘Bestil en Forsker’-ordningen – en del af Forskningens Døgn – og kan til og med 27. marts bookes gratis til at holde et foredrag mellem 21.-28. april.
Det tilbud gælder også for de øvrige forskere i ordningen.
Macarena Gomez de Salazar stiller op med foredraget: ‘Sweet dreams are… memories’ og kan bookes her.
Når fiktionen ligner virkeligheden
I »Inderst inde« følger vi den 11-årige pige Riley. Hun har svært ved at vænne sig til sit nye liv i San Francisco, efter at hun er flyttet dertil med sin familie fra Minnesota.
En stor del af filmen foregår inde i Rileys hoved, hvor hendes følelser – Glæde, Triste, Vrede, Frygt og Afsky (hver sin karakter) – styrer hendes handlinger. De bor i hovedkontoret i Rileys hjerne, som vi i virkeligheden kender som hippocampus.
Hippocampus er den del af hjernen, der er ansvarlig for at læring og hukommelse. Det ved vi, fordi personer, der mangler hippocampus, ikke kan forme nye minder.
Når Riley i løbet af dagen lærer og oplever nye ting, kommer der nye minder ind til hovedkontoret i form af ’hukommelseskugler’.
Filmen viser, at når Riley går i seng om aftenen, transporteres alle hendes nye minder fra hovedkontoret til langtidsopbevaring, der ligner en form for bibliotek.
Her bliver de nye minder gemt i langtidshukommelsen, præcis som det også sker i virkeligheden.
Drømme spiller en vigtig rolle
I »Inderst inde« har Rileys hjerne sit helt eget drømmeproduktionsselskab. Det er et produktionsselskab i klassisk Hollywood-forstand med en instruktør, manuskriptforfatter og makeup-artister.
De producerer Rileys drømme med udgangspunkt i det, hun har oplevet den dag. Og det er faktisk en ret præcis gengivelse af det, der sker oppe i vores hjerner i den virkelige verden.
Flere studier har nemlig formået at vise, at mens vi sover, genafspiller hippocampus vores minder meget hurtigere, end vi oplevede dem i virkeligheden.
På den måde interagerer hippocampus med langtidshukommelsen og gemmer vores nye minder i hukommelsen.
Hvorfor kan vi huske nogle ting og glemmer tilfældigt andre?
De nye minder, der kommer ind på hovedkontoret i løbet af dagen, lyser klart og tydeligt op. Men nogle af minderne i biblioteket har mistet deres glød. Det er minder, der ikke længere er relevante for Riley.
Vores nuværende viden om, hvordan vi gemmer minder, indikerer, at vi gemmer minder, der har en følelsesmæssig værdi eller indeholder vigtig information, som vi har behov for at huske.
Omvendt har vi en tendens til at glemme mindre vigtige minder som et telefonnummer.
Men det betyder ikke, at minderne, der har mistet deres glød, er væk for evigt.
Når vi går rundt på gaden, kan vi nogle gange blive mødt af en speciel lugt eller en sang fra vores barndom, der bringer et gammelt og ellers glemt minde tydeligt frem i vores hukommelse.
Det er det, vi kender som hukommelsesgendannelse.
»Inderst inde« viser det på meget elegant vis med et tog, der kører gamle minder fra biblioteket (langtidshukommelsen) til hovedkontoret (hippocampus), hvor de genafspilles, når Riley har brug for at huske dem.
Selvom det er en forsimplet udgave af processen, er den basale idé ret præcist gengivet.
Hvor adskiller fiktionen sig fra virkeligheden?
Selvom »Inderst inde« forklarer de komplekse hjerneprocesser godt, er der stadig nogle steder, hvor filmen kunne havde været mere præcis i forhold til vores nuværende viden.
Eksempelvis er ‘hukommelseskugler’ en dejlig simpel forklaring af, hvad minder er. Men de kan også få minder til fremstå som enkle og pæne kugler.
I virkeligheden er minder nemlig ikke så simple, og de kan aktivere mange forskellige neuroner i forskellige hjerneområder på samme tid, hvilket gør, at forbindelserne er ret rodede og komplekse.
Et andet eksempel er, at ’hukommelseskuglerne’ i filmen bliver genafspillet igen og igen, uden at det har konsekvenser.
Selvom det i lang tid var opfattelsen, at minder i langtidshukommelsen er permanente, viser forskning fra før filmens tilblivelse, at det faktisk ikke er tilfældet.
Når et minde genkaldes, kommer det nemlig tilbage i en ustabil tilstand, hvor det kan ændres eller endda slettes helt. Det er en proces, som vi kalder minde-rekonsolidering.
Endelig bruger Rileys drømmeproduktionsselskab kun minder fra den pågældende dag. Men i drømme genkalder vi også begivenheder, der fandt sted for uger, måneder eller år siden.
Det kunne filmen havde vist ved, at nogle minder fra hylderne i biblioteket blev genafspillet af drømmeproduktionsselskabet.
Når alt tages i betragtning, har »Inderst inde« gjort et godt stykke arbejde med at forklare, hvordan minder gemmes i vores hjerner.
Ikke desto mindre er virkeligheden af hukommelseskonsolidering meget mere kompleks end det, en film kan vise.
’Der er mange forskellige hjerneområder involveret i processen, og de mekanismer, hvormed søvn får os til at gemme minder, forsøger vi stadig at forstå.
Eksempelvis: Hvordan beslutter hjernen, hvilke minder der skal gemmes, og hvilke minder der kan slettes under søvn? Og hvad er de molekylære mekanismer bag dette?
Yderligere forskning er nødvendig for bedre at forstå rollen, som søvn spiller i processen med at lagre nye minder i vores hjerne. Og det er netop nogle af de spørgsmål, jeg forsøger at angribe i min egen forskning.
\ Læs mere
\ Kilder
- Macarena Gomez de Salazars profil (AU)
- Macarena Gomez de Salazars profil (ResearchGate)
- ‘Communication between neocortex and hippocampus during sleep in rodents’, PNAS (2003), DOI: 10.1073/pnas.0437938100
- ‘Inside Out’s Take on the Brain: A Neuroscientist’s Perspective’, Dr. Blake Porter (2015)
- ‘Meet Inside Out’s Emotion Coach’, Science Friday (2015)
\ Bestil et gratis forskerfordrag (2023)
Forskerzonen har bragt en del artikler skrevet af forskere, der til og med 27. marts kan bookes til et gratis onlineforedrag under Forskningens Døgn 21.-28. april.
Artiklerne er alle indenfor samme emne som foredragene.
Herunder linker vi til de foredrag, der kan bookes, samt forskernes relaterede artikler. For overblikkets skyld har vi delt dem op i kategorierne naturvidenskab, krop & sundhed samt kultur & samfund.
Husk: Alle kan bestille en forsker.
Naturvidenskab
Julia Kirch Kierkegaard med foredraget ‘Kontroversernes natur i energitransitionen: Hvem skal eje vinden?’ – læs artiklen ’Jordejere og projektudviklere laver hemmelige kontrakter om, hvor vindmøller skal stå’
Mikkel Meyer Andersen med foredraget ‘Mordsager og seksualforbrydelser opklares med statistik’ – læs artiklerne ’Mordsager kan opklares gennem genetisk slægtsforskning’ og ’Dansk DNA-database giver muligheder for genetisk slægtsforskning i nær familie’
Robin Bonné med foredraget ‘Clean up your electronics with … mud’ – læs artiklen ‘Hvad kan kabelbakterier lære os om bæredygtig elektronik?’
Anders Hedegaard Hansen med foredraget ‘Fremtidens energi-effektive hydrauliksystemer’ og kan bookes her’ – læs artiklen ’Spar på strømmen – energieffektive teknologier kan løfte den grønne omstilling’.
Kristian Scennevig med foredraget ‘Når frosne fjeldsider får hedeture – kæmpefjeldskred i Grønland og klimaforandringer’ – læs artiklen ‘Klimaforandringerne skaber kæmpefjeldskred og tsunamier i Grønland’
Peter Laursen med foredraget ’Galakser – Universets byggesten’ – læs artiklerne ’Big Bang – en øjenvidneberetning’ og ’Hvad er en galakse’ samt se videoen ’5 ting, du skal vide om galakser’.
Kasper M. Paasch med foredraget ‘Solcellesystemer og teknologi‘ – læs artiklen ‘Derfor skal solceller ud af skyggen‘
Tue Hassenkam ’Livets oprindelse – fra et nanometer perspektiv’ – hør podcasten ’På jagt efter livets byggeklodser i stjernestøv’
Erik Skovbjerg Rasmussen med foredraget ‘Da Nildeltaet lå på tværs af Jylland’ – læs artiklen‘ – læs artiklen ‘Vilde floder og et jysk Nildelta: Tag med på rejse til fortidens Danmark‘
Jes Henningsen med foredraget ‘Hvor lang tid varer et sekund?‘ – læs artiklen ‘Tiden går – eller gør den?‘
Laura Stidsholt med foredraget ‘Ny teknologi afslører flagermusens dødbringende jagt i mørket‘ – læs artiklen ‘Flagermus er effektive dræbere, fordi de jager med tunnelsyn‘
Krop og Sundhed
Macarena Gomez de Salazar med foredraget ‘Sweet dreams are… memories’ – læs artiklen ‘Hvordan gemmer vi minder, når vi sover?
Helle Gerbild med foredraget ‘Fysisk aktivitet kan forebygge og afhjælpe rejsningsproblemer‘ – læs artiklen ‘Rejsningsproblemer? Motion kan være løsningen‘
Sebastian Bao Dinh Bui med foredraget ‘Den flyvetur gav mig hovedpine! Bliv klogere på flyrelateret hovedpine‘ – læs artiklen ‘Flyrelateret hovedpine: Får du også smerter i hovedet, når du flyver?‘
Suresh Rattan med foredraget ’Age and ageing’ – læs artiklen ‘Den optimale levealder er 45 år’
Hanne Irene Jensen med foredraget ’Hvornår er det tid til at man skal sige stop? – læs artiklen ’Hvornår skal vi sige ja til døden og nej tak til behandling?’
Thorkild I.A. Sørensen med foredraget ‘Myter på afveje om fedme‘ – læs artiklen ‘Myte på afveje: Hvad kommer fedme af?‘
Jens Høiriis Nielsen med foredraget ‘Fedme og diabetes: Blot et spørgsmål om livsstil?‘ – læs artiklerne ‘Du bliver, hvad din mor og far har spist‘ og ‘Hvordan bekæmper vi bedst type 2-diabetes?‘
Jens Lykkesfeldt med foredraget ‘C-vitamins betydning for sundhed og sygdom‘ – læs artiklen ‘Holder C-vitamin dine blodkar sunde?‘
Kenneth Klingenberg Barfod med foredraget ‘Kan Fækal MIkrobiota Transplantation behandler tarmsygdomme og spiseforstyrrelser?‘ – læs artiklen ‘Slim-elskende bakterier fra frisk lort kan måske hjælpe anoreksi-patienter‘
Hanne Tange med foredraget ‘Interkulturelle kompetencer: Hvorfor, hvad og hvordan?‘ – læs artiklerne ‘Hvor vigtige er internationale studerende for dansk forskning?‘ og ‘Betyder mere engelsk på universiteterne en favorisering af amerikansk forskning?‘
Kultur & Samfund
Sabina Pulz med foredraget ‘Skam dig! Om arbejdsløse og skam’ – læs artiklen ’Jobcentrene lukker, men hvad skal vi sætte i stedet?’
Line Kristensen med foredraget ‘Dyr i forskning: Et foredrag om etikken i og historien bag dyreforsøg’ – læs artiklen ’Forsker: Derfor kan vi ikke undvære forsøgsdyr’
Thomas Søbirk Petersen med foredraget ’Debatten der aldrig vil dø – et forsvar for aktiv dødshjælp’ – læs artiklerne ’Forsker: Derfor bør aktiv dødshjælp være lovligt i Danmark’ og ‘Derfor er aktiv dødshjælp ikke en glidebane‘
Carsten Humlebæk med foredraget ’Er det bare Catalonien, der er gået i selvsving eller er det hele Spanien?’ – læs artiklen ’Er en løsning i sigte i Catalonien?’
Peter G. Harboe med foredraget ’Starten af et nyt projekt? 15 fælder og 15 gode råd.’ – Læs artiklen ’Sådan undgår du, at læring fra projekter går tabt’
Martin Klatt med foredraget ‘Grænser under pres. Hvad sker der med det grænseløse Europa?‘ – Læs artiklen ‘Grænser er kommet på mode igen‘
Karl Christian Lammers med foredraget ‘Tyskland efter murens fald’ – læs artiklen ‘5 ting, du skal vide om murens fald‘
Jørgen Mikkelsen med foredraget ‘Rejsen til Tranquebar: Danmarks handel med Kina og Indien i 1700-tallet‘ – læs artiklen ‘Selvmord og skibskapring: Tag med Asiatisk Kompagni på en dramatisk rejse til Indien i 1700-tallet‘
Henriette Lyngstrøm med foredraget ‘Eksperimentel-arkæologi – for sjov eller alvor?‘ – læs artiklerne ‘Vikingerne pyntede deres bygninger med overraskende farvevalg‘ og ‘Arkæolog: Vikingetiden burde hedde stålalderen‘
Ole B. Jensen med foredraget ‘Dark Design – når byen afviser mennesker gennem design‘ – læs artiklen ‘Dark design’ – når byen indrettes til at afvise mennesker‘.