Da italieneren Reinhold Messner og østrigeren Peter Habeler i 1978 nåede toppen af Mount Everest, havde de gjort det umulige.
De havde nået toppen af Everests 8.850 meter uden at bruge iltmasker.
Lægestanden havde i mange år advaret mod at bestige verdens højeste bjerg uden hjælp fra medbragte iltflasker. Alt over 8.000 meter bliver kaldt dødszonen, men i 1978 kunne de to bjergbestigere altså bevise, at det kunne lade sig gøre.
For at det ikke skulle være løgn, gentog Messner bedriften i 1980. Denne gang helt alene. Messners præstation modbeviste lægevidenskaben, mente fortalerne for bjergbestigning uden ilt.
Det var et spørgsmål om viljestyrke, og det var et opgør med maskinmennesket, som Messner kaldte bjergbestigerne, der medbragte iltflasker for at nå bjergtinderne. Men hvis vi havde kunnet skanne Messners hjerne både før og efter hans iltfattige Everest-bestigninger, ville der sikkert danne sig et billede af, at de vilde bedrifter satte deres spor i hans hjerne.
Op, op, op mod hjerneskader
I 2006 offentliggjorde den spanske forsker Nicolas Fayed resultaterne af en stor undersøgelse, hvor han sammen med sit forskerhold skannede 35 professionelle og amatørbjergbestigere, før og efter de besteg en bjergtop uden brug af supplerende ilt.
Der var blandt andet en gruppe på 13, der besteg Mount Everest, hvor kun en enkelt ikke fik påvist hjerneskade efter opstigningen. En af Everest-bestigerne havde sågar fået læsioner i frontallappen.
En anden gruppe besteg et 6.962 meter højt bjerg i Andesbjergene, og også her havde alle bjergbestigerne pådraget sig neurologiske skader. En af dem fik afasi. Han havde med andre ord fået skader i det område af hjernen, man bruger, når man taler. Efter seks måneder forsvandt afasien.
Når man stræber efter de højeste tinder, har det en hjernepris.
\ ’Hjernegymnastik’
Denne artikel er et let redigeret uddrag fra bogen ’Hjernegymnastik’.
I bogen forklarer professor i kognitiv neuropsykiatri Kamilla Woznica Miskowiak og videnskabsjournalist Charlotte Koldbye, hvordan hjernen fungerer i praksis, hvordan den præges igennem livet, og hvordan vi reducerer risikoen for kognitivt forfald, så hukommelsen og koncentrationsevnen bevares fra barndom til alderdom.
En af deres pointer er, at hjernen skal trænes og vedligeholdes som resten af kroppen. Hjernegymnastik indeholder gode råd til moderne hjernestimulering.
Det gælder eksempelvis husketeknikker fra oldtidens Grækenland, nonnernes hemmelighed til hjernesundhed, samt hvordan du træner din hjerne med virtual reality. Læs mere her.
Godartet iltmangel
Men måske vi skal se på iltmangel på samme måde som faste. Måske er der en ’guldlok-zone’ med et moderat niveau af iltnedsættelse, der faktisk kan have en gavnlig virkning på vores hjerner?
Nye museforsøg har vist, at moderat iltnedsættelse styrkede modning af neurale stamceller i hippocampus, skabte flere forbindelser mellem hjernecellerne og forbedrede indlæringsevnen hos musene.
Hvad der sker i musehjerner, sker ikke nødvendigvis også i menneskehjerner. Ikke desto mindre er det værd at undersøge, om den slags ændringer i luftens iltindhold også har gavnlig effekt på hjernen og den kognitive fitness hos mennesker.
Hvad sker der, når vi træner hjernen under moderat iltmangel?
Anna får iltmåleren på fingeren. Displayet er dækket til, så hun ikke selv kan se iltindholdet i sit blod. Nu kan sessionen gå i gang. Hun sætter sig ind i træningsrummet og skal i de næste 3,5 timer løse en række kognitive opgaver på iPad’en foran hende.
Anna deltager i Altibrain-projektet (som én af os, Kamilla, er leder af). Projektet går ud på at undersøge, om kognitiv træning under moderat iltnedsættelse på 12 procent svarende til 4.400 meters højde har en positiv virkning på hjernens plasticitet og kognitive fitness hos mennesker.
Projektet tester både raske personer uden tidligere psykiatrisk lidelse og personer med kognitive problemer som følge af tidligere depression eller bipolar lidelse.
Men fordi forsøget er designet efter den videnskabelige guldstandard, er det dobbeltblindt og randomiseret. Det betyder, at det er helt tilfældigt, hvilke forsøgspersoner der reelt kommer til at træne under iltfattige vilkår, og hvem der kommer til at træne under helt almindelige vilkår.
\ Om lodtrækningsforsøg (randomiserede kontrollerede forsøg)
Lodtrækningsforsøg er den bedste metode, der findes, når forskere vil teste, om noget har en effekt på mennesker.
Lodtrækningsforsøg – også kendt som randomiserede kontrollerede forsøg (RCT) – bliver brugt til at teste såkaldt kausalitet, altså om noget forårsager noget andet – for eksempel at et lægemiddel virker mod en sygdom.
I lodtrækningsforsøg bliver forsøgsdeltagerne tilfældigt (ved lodtrækning) inddelt i grupper:
Den ene får den behandling, forskerne vil teste effekten af, mens en eller flere kontrolgrupper får enten placebo (eksempelvis en pille uden effekt), en anden type behandling, eller de fortsætter med at leve, som de altid har gjort.
Ved at fordele forsøgsdeltagerne tilfældigt – ved lodtrækning – sikrer forskerne, at de grupper, de sammenligner, i gennemsnit er så ens som muligt.
Det betyder også, at hverken Anna eller forsøgslederen ved, om hun modtager den reelle intervention, eller om hun udfører den kognitive træning i normale iltforhold svarende til iltindholdet ved havets overflade.
Altibrain-projektet har tidligst resultater næste efterår, og Anna ved derfor endnu ikke, om hun rent faktisk har trænet i mindre ilt, eller om det har boostet hendes hjernes plasticitet. Men ifølge en oversigtsartikel fra 2023, hvor man gennemtrawlede den videnskabelige litteratur, er der noget, som tyder på, at iltfattig kognitiv træning booster hjernens plasticitet.
Blandt andet viser forsøg, at hvis vi kommer op i iltfattig bjergluft, har det en gavnlig virkning på hjernen.
Vores organisme registrerer, at der er en let mangel på ilt. Det sætter gang i en kaskade af reparerende processer i hjernen. Den udskiller blandt andet EPO og andre gavnlige proteiner såsom BDNF, og de hjælper med at danne nye synapseforbindelser og modner hjernens stamceller.
Kan måske bruges til genoptræning efter hjerneskade
Hvad kan vi så bruge den viden til? Skal vi nu til at gå i iltfattigt fitnesscenter som løbere og cykelryttere, der dyrker højdetræning?
Ikke umiddelbart – i hvert fald ikke på den korte bane, selvom man aldrig ved, hvad fitnessindustrien finder på. Men måske kan det bruges til at styrke kognitive funktioner i forbindelse med genoptræning efter hjerneskade, psykiske lidelser eller ved aldersrelateret svækkelse af kognitive funktioner.
Det er i hvert fald værd at undersøge – ikke mindst i lyset af nye resultater fra små undersøgelser med ældre personer peger på, at moderat lav ilt i kombination med fysisk træning kan modvirke begyndende tegn på demens. Det er også et skridt nærmere til at forstå hjernens fysiologi – særligt de mekanismer, der øger plasticiteten.
Vores hjerne er vant til anstrengelse
Underanstrengelse er lige så skadeligt som overanstrengelse.
Der gror ikke mos på en rullesten, og vi har kun i et splitsekund af vores lange evolutionshistorie over millioner år kunnet stå ud af vores bløde, varme seng og sætte fødderne på et varmt gulv, åbne køleskabet, hvor der ligger mad i lange baner, køre på arbejde for at sidde stille foran en skærm i timevis, køre hjem igen.
Vi spiser os mætte mindst tre gange om dagen, og vi lægger os trygt til at sove under en varm dyne, hvor vi ikke skal bekymre os om at blive spist af rovdyr, mens vi forsvarsløst sover. Vi stræber mod komfort og bekvemmelighed. Vi undgår sultfornemmelse og skal ofte overtale os selv til fysisk anstrengelse.
Men det betyder ikke, at stressorerne (altså de ting, der får vores krop til at frigive stresshormoner) er forsvundet ud af vores liv – de har blot ændret karakter.
Stressorerne er nu fysisk underanstrengelse, et for stort kalorieindtag og muligvis fraværet af svingninger i kalorieindtaget.
Vilde dyr er ikke sikret deres optimale kalorieindtag hver eneste dag. Den ene dag får de for lidt, den næste dag får de måske lige netop nok, og det skal deres organisme kunne modstå. Intet peger på, at Homo sapiens skulle være indrettet anderledes.
Fra underanstregelse til anstrengelse
Derudover har vi masser af ’moderne’ stressorer, som de tusindvis af menneskeskabte kemiske stoffer, vi udsættes for hver eneste dag: Flammehæmmerne i sofahynden, fluorstofferne i pizzapakken, pesticidresterne og tungmetallerne i maden, vi spiser, og vandet, vi drikker. Og så har vi den manglende kognitive afkobling og fordybelse.
Læg mærke til, hvor mange timer du tilbringer i malstrømmen af information hver eneste dag. Disse stressorer aktiverer tilsyneladende ikke de reparerende processer, som evolutionen har givet os. Nogle mener faktisk, at de gør det modsatte.
Spørgsmålet er, hvad vi kan og vil gøre ved det. Et forslag er, at vi går fra underanstrengelse til anstrengelse.
Når vi zoomer virkelig langt ind, kan vi se, at hjerneaktivitet foregår ved, at elektriske impulser frigiver signalstoffer i de neurale netværk, der sejler over synapsekløften, der igen omdannes til elektriske signaler ... Og det er kemi.
Den proces, som moderat iltmangel kan sætte i gang, er også kemi. Det lavere iltindhold i blodet registreres, og det sætter gang i de kemiske, regenererende processer, som resulterer i større hjerneplasticitet. Læringspotentialet øges, og vi har lettere ved at lære nye ting.
Denne moderate iltmangel kan måske forbedre voksenhjernens plasticitet, og den plasticitet kan benyttes til, at hjernen trænes til at lære nyt.
Ovenstående er et let redigeret uddrag fra bogen Hjernegymnastik, der udkom 28. oktober. Læs mere om Altibrain-projektet her. Projektet er støttet af European Research Council (ERC).
