Jagten på Hjernens Hemmeligheder

Transkript

1 - DENMARK Jagten på Hjernens Hemmeligheder Leif Østergaard Overlæge, professor, dr. med., centerleder Center for Funktionelt Integrativ Neurovidenskab & MINDLab Neuroradiologisk Afdeling Aarhus Universitetshospital

2 Del I: Del II: Oversigt Kort om hjernen og hvordan vi udforsker den Hvordan lærer vi? Del III: Hjernen som Vanedyr og nysgerring opdageselsrejsende Del IV: Den ulige kamp mellem vanetænkning og innovation

3 Del I Kort om hjernen og hvordan vi udforsker den

4 Hjernen - kort Hjernebarken (grå substans): Hjerneceller som opfanger sanseindtryk, styrer bevægelser, tænker, husker Hvid substans: Ledningsnetværk. Signaler til/fra hjernen og mellem hjernecentre Hjerneceller (neuroner) kommunikerer via neurotransmittere (glutamat, dopamin, serotonin, etc)

5 Hvordan er hjernen opbygget? Lange nerveledninger fører enorme mængder information til hjernen kun en lille del når vores opmærksomhed.

6 Hvordan ved vi det? Phineas Gage (1848): Jernbane-arbejder Reagerer ikke følelsesmæssigt Kan ikke træffe personlige eller sociale beslutninger Aggressiv, upålidelig. Kan ikke planlægge (selv timer) frem i tiden.

7 Læsioner vs. Symptomer

8 Blood Oxygen Level Dependent (BOLD) kontrast kan se hjerneaktivitet MR-skanner 3.0 Tesla

9 Funktionel Organisering Gentag ordet, du hører Controls muscles used in speech Nervefibers forms words/ language Auditory cortex languagerecognition

10 Del II Hvordan lærer vi? Hjernen som Vanedyr og Nysgerring Opdageselsrejsende

11 Hvordan lærer småbørn og deres hjerner? Hjernen er optimeret til at gemme og genkende de ansigter, vi ser mest fusiform face area Vi lærer ved at kopiere andre Motor-programmer Sprog Andres intentioner og handlinger Empati Via spejl-neuroner? Spejl-neuroner

12 Læring: Er vi født til forandring og forskellighed? Småbørn er bange for Separation Fremmede The Mere-Exposure-Effect Vi foretrækker de ansigter, lyde, musik og genstande som vi udsættes mest for

13 Hvorfor bliver de fleste alligevel innovative og tiltrukket af det nye og det ukendte?

14 Belønnings-systemet: Hjernen skaber selv motivation via belønninger Positiv følelse Velbehag Nydelse Eufori v. overlevelses-adfærd Parring (Sex!) Spisning Jagt Samle (forråd) Kamp og meget mere dopamine

15 Belønningssystemet i det moderne samfund Motivation til Goal Seeking Uddannelse Novelty Seeking Sensation Seeking Økonomisk gevinst Social adfærd Afhængighed Kokain, Ecstasy, Spil, etc. Andre stimuli Nikotin Koffein Chokolade Musik ubehagelig musik Favorit musik

16 Del II Læring og Gen-læring: Den ulige kamp mellem vanetænkning og innovation

17 Predictive Coding: Hjernens Autopilot Højere funktioner Real-time detektion af afvigelser mellem forventede og faktiske input

18 Prediction Error: Opmærksomhed når det er nødvendigt Opmærksomhed planlægning Real-time detektion af afvigelser mellem Forventede og faktiske input

19 Før-opmærksomme handle-mønstre: Det kritiske sekund Indlærte handlemønstre afspilles hurtigt før og ofte UDEN The Danish at National information Research Foundation s derom når vores opmærksomhed

20 Indlært adfærd er hard-wired i nerveforbindelserne. Gen-læring kræver en stor indsats og at indsatsen lykkes: Dopamin

21 Opsummering Hjernen foretrækker Verden som den allerede er (The Mere Exposure Effect) og lærer ved at kopiere andre (Mirror Neurons). De fleste hjerner får et kick ud af at møde det nye og det ukendte i passende mængder (The Reward System) Autopiloten by-passer opmærksomheden (Predictive Coding) og frigiver beregnings-kraft til nye opgaver. Det gør vaner svære at bryde (hard-wiring det halve sekund). Forandring kræver forandring: Der kræves en prediction error (uventet begivenhed, impuls udefra) som alarmerer vores opmærksomhed og får os til at vælge en ny løsning. Hjælp en ven med at få en fejlstrøm og til at lykkes!

22 Oversigt Anden lektion Del V: Hvordan undgår vi vanetænkning i forskningen? Del VI: Tværfaglig forskning Del VII: Nyt fra kampen mod hjernesygdomme

23 Del V + VI Hvordan undgår vi vanetænkning indenfor forskning? Om tværfaglig forskning

24 Vi finder det, vi leder efter Den måde vi har lært at løse problemer på begrænser de løsninger, vi kan skabe

25 Det vi har lært, matcher ikke altid de udfordringer, vi står over for Cure Depression Cure Dementia Brain repair Medicine Global Conflict Management Sustainable Energy Engineering Climate Control

26 Music theory Physiology Hjerneforskning i Aarhus Nye discipliner og mennesker = ny viden og værktøjer og refleksion Anthropology Biology Chemistry Semiotics Philosophy Theology Mathematics Statistics Psychology Psychiatry Linguistics Neurosurgery Engineering Neurology Physics Physics Computer Science

27 Integration of Knowledge