Du är bara en illusion

Stången landade 20 meter från Phineas Gage, som segnade ned på marken – medvetslös, täckt av blod och hjärn­substans samt med kraftiga kramper i kroppen.

Ingen kunde ens föreställa sig att den unge järnvägs­arbetaren skulle överleva olyckan. Men tack vara en skicklig läkare kom han mirakulöst på benen igen och efter ett halvår var han tillbaka på sitt arbete.

Olycka förändrade synen på människosjälen

Till en början tycktes Gage vara i fin form – han talade, arbetade och rörde sig i stort sett som före olyckan, men något hade förändrats.

Gage, som tidigare hade varit lugn och vänlig, hade nu blivit känslokall, oförskämd, lögnaktig och utan självbehärskning. Han delade ut örfilar till kollegor, han misshandlade sin fru om och om igen, och kunde inte fatta några beslut.

Hans personlighet hade förändrats i grunden, och detsamma gällde för hjärn­forskningen: Phineas Gages tragiska historia blev berömd och kom att ändra vetenskapens syn på ”människans själ”.

Jaget var nu slutgiltigt lokaliserat i hjärnan när det stod klart att en skada någonstans i hjärnan – i Gages fall en förstörd pannlob – fullständigt kan förändra en människas personlighet och beteende.

Det stod nu klart att en skada på en enda plats i hjärnan kan förändra en människas personlighet och beteende totalt.

Ju mer detta flyktiga jag har studerats, desto mer står det klart att jaget är resultatet av ett myller av processer i hjärnan. Dessa processer ligger till grund för bland annat vårt medvetande, vårt minne och vår vilja – och att upplevelsen av ett sammanhängande, kontinuerligt och fritt jag kanske i slutändan bara är en illusion.

Hjärnans funktion är att producera snor

Den olycksalige Phineas Gage är ett klassiskt exempel på att en av forskarnas viktigaste källor till nya kunskaper om hjärnan och dess funktion är människor med hjärnskador eller hjärnåkommor.

Forskarna får en enastående inblick i hjärnans funktion i det ögonblick som den inte fungerar normalt eller som hos de flesta. De medicinska läroböckerna är fyllda med massor av berättelser om patienter som har gett forskarna banbrytande nya insikter i hjärnans vindlingar.

Med sina knappt 1 300-1 400 gram och cirka 86 miljarder nervceller, som var och en bildar tiotusentals förbindelser, är hjärnan det mest imponerande och samtidigt det mest komplexa av alla människans organ.

Vid första anblicken ser den inte mycket ut för världen. Den liknar mest en dallrig klump grå och vit gelé, och kanske var det därför de gamla egyptierna trodde att hjärnans enda funktion var att producera snor.

Fram till långt in på 1800-talet menade de lärda att vår hjärna bara består av en jättecell. Men 1887 fick en spansk vetenskaps­man med bakgrund inom konst och fotografi en snilleblixt som skulle komma att vända upp och ned på hela vår förståelse av hjärnan.

Santiago Ramón y Cajal kom på idén att färga små bitar av hjärnvävnad från döda människor med en kemisk substans.

Under mikroskopet kunde den spanska forskaren till sin förvåning plötsligt se ett vitt förgrenat nätverk av individuella celler, nära förbundna med varandra, men åtskilda av pyttesmå mellanrum – eller synapser som förbindelserna kallas i dag.

Med den upptäckten såg modern hjärn­forskning dagens ljus: Det stod nu klart att nervcellerna är hjärnans byggstenar, och när elektronmikroskopen sedan dök upp kunde forskarna börja granska cellerna och kartlägga det virrvarr av förbindelser de bildar och som gör att vi kan tänka, handla och minnas.

Tallkottkörteln förbinder kropp och själ

I dag råder vetenskapen över ett brett spektrum av metoder och tekniker för att lirka fram hemligheter ur hjärnan. Med högteknologiska skanners kan forskarna få en ögonblicksbild av hur hjärnan arbetar när vi exempelvis tänker, talar eller lyssnar, och med elektroder kan de till och med mäta aktiviteten ända ned till enskilda nervceller.

Forskarna känner i stora drag också till de banor som nervsignalerna följer när vi exempelvis ser och känner igen ett ansikte. De fysiska processer som sker inne i kraniet har därmed blivit ett väl utforskat land.

Men när det gäller de mentala processerna navigerar forskarna fortfarande i okänd terräng. En av hjärn­forskningens största mysterier är sambandet mellan hjärnan och medvetandet – en fråga som i århundraden har fascinerat både naturvetenskapen och filosofin.

Redan på 1600-talet grubblade den franske filosofen René Descartes över vad medvetandet är, och kom fram till att själen – eller medvetandet – är skiljt från kroppen och därmed också från hjärnan. Enligt Descartes var tallkottkörteln, som finns djupt inne i hjärnan, en koppling mellan kropp och själ – den plats där de två utväxlade meddelanden.

Tankar och känslor kunde via tallkottkörteln utlösa fysiska handlingar, som att röra armen och smeka ett barn över kinden, medan en påverkan på kroppen i sin tur framkallade lust eller smärta, det vill säga en upplevelse i medvetandet.

Det är oklart varför Descartes pekade ut just tallkottkörteln som mötesplatsen mellan kropp och själ – men sannolikt beror det på att körteln sitter mitt i hjärnan och att det är det enda organet i hjärnan som inte har en tvilling i den andra hjärnhalvan.

Descartes teori om en mystisk förbindelse mellan kropp och själ har sedan länge övergivits. I dag är de flesta hjärnforskare eniga om att medvetande, känslor och vilja är ett resultat av kemiska och fysiska processer i hjärnan.

Dessutom har hjärnforskningen gott om beskrivningar av människor som på samma sätt som Phineas Gage fått en helt annan personlighet efter en hjärnskada eller sjukdom i hjärnan. Det är en övertygande vittnesbörd om att personligheten – eller jaget – är en fysisk manifestation.

Kriminalitet kan mätas som bulor i kraniet

Prova att sätta ett finger på nacken och sedan flytta det lite uppåt och utåt. Där finns en bula som bildas av kraniets nederdel. Enligt en sedan länge övergiven teori skulle det här utskottet vara den plats där organet för sexuell drift är placerad – ju mer kraniet buktar ut här, desto mer styrs du av din sexualitet.

Om du låter fingret glida några centimeter längre upp mot hjässan stöter du på ännu en bula – ett utskott som avslöjar hur stark tävlingsinstinkt du har.

Teorin kallas frenologi och lades fram av den tysk-österrikiske läkaren Franz Joseph Gall 1796. Enligt Gall skulle det vara möjligt att bedöma en människas mentala förmågor och personliga egenskaper bara med en yttre undersökning av kraniets form.

Tanken bakom den fantasifulla läran var att olika områden av hjärnan representerade olika egenskaper, bland annat sexual­drift, tävlingsinstinkt och nationalism.

Gall hävdade till och med att det fanns specifika områden för stöld och mord i hjärnan. Och ju större varje enskilt område var, desto mer uttalat var karaktärsdraget – och desto tydligare var bulorna på kraniet.

Genom att bara ta ett måttband och mäta kraniets oregelbundenheter kunde man enligt frenologin avläsa en människas egenskaper och moral.

Lika ivrigt som frenologin följdes under 1800-talet, lika komplett ovetenskaplig var teorin, och i dag har den sedan länge förpassats till historiens soptipp. Galls grundläggande tanke om att hjärnan är uppbyggd av funktionellt åtskilda områden skulle dock visa sig inte vara helt tagen ur tomma intet.

Handikapp gav en vink om talcentrum

Som 30-åring förlorade fransmannen Louis Victor Leborgne plötsligt talförmågan – eller rättare sagt: Han kunde bara uttala en stavelse – ”tan”. Det ordet sade han i gengäld så ofta att han fick smeknamnet Tan.

Läkarna misstänkte att hans plötsliga handikapp orsakats av en hjärnblödning. Till synes var det inget fel på Leborgnes intellekt.

Han tycktes förstå allt som sades och reagerade på det som hände omkring honom, men sedan Leborgne förlorat talförmågan gick det utför med hans hälsa.

Först blev han lam i höger arm och sedan i vänster ben, och hans tillstånd blev allt sämre tills han inte längre kunde ta sig ur sängen. Till sist fick han kallbrand i höger ben. Den 11 april 1861 lades han in på ett sjukhus i utkanten av Paris.

Här mötte han för första gången läkaren Pierre Paul Broca, som var fascinerad av anatomin i människans hjärna, särskilt den då hett diskuterade frågan om hjärnan var uppdelad i centrum med egna funktioner, som frenologin hävdade.

Den 17 april, bara sex dagar efter att han lagts in, dog Leborgne och Broca fick möjlighet att undersöka Leborgnes hjärna. Under kraniet vid vänster tinning upptäckte Broca en lesion i hjärnans yta.

Broca undersökte senare hjärnan på flera andra avlidna patienter som haft liknande handikapp som Leborgne, och efter hand stod det klart att alla hade en lesion på samma plats – ett område i vänster pannlob som i dag kallas Brocas talcentrum.

Aldrig tidigare hade någon lyckats koppla en funktion till ett specifikt område av hjärnan. Därmed hade Broca också revolutionerat hjärn­forskningen. Efter Brocas banbrytande upptäckt gick det fort – genom att undersöka hjärnskadade patienter har forskarna kunnat studera vilka funktioner som drabbas när olika delar av hjärnan skadas.

På så sätt har det ena hjärncentrat efter det andra lokaliserats, bland annat hörselcentrum, motoriskt centrum och syncentrum.

Undersökningar av både hjärnskadade och friska personer har också visat att i stort sett alla våra mentala förmågor, som syn, språk, minne och omdöme, är mycket komplicerade och inte finns i något enskilt, avgränsat område, utan är resultatet av aktivitet i flera olika centrum som är utspridda över större delen av hjärnan

Det betyder att olika regioner i hjärnan bidrar med drag som tillsammans ger vår personlighet.

Epileptiker får hjärnan delad

Patienter med svår epilepsi började från mitten av 1960-talet behandlas med ett ingrepp där förbindelsen mellan höger och vänster hjärnhalva kapades.

Hjärnbalken är ett tjockt knippe nervtrådar som fungerar som en slags motorväg för information mellan höger och vänster hjärnhalva och som gör att de kan samarbeta.

Vid en så kallad split brain-operation skärs nervknippet helt enkelt av – och till en början såg ingreppet inte ut att ge några biverkningar. Epileptiska anfall beror på att nervcellaktiviteten löper amok i en del av hjärnan. I vissa fall sprider sig denna onormala aktivitet blixtsnabbt till hela hjärnan och utlöser ett våldsamt anfall där patienterna mister kontrollen över sin kropp.

Det var just i försöket att förhindra nervcellaktiviteten att sprida sig från den ena hjärnhalvan till den andra som läkarna kom på idén att skära av hjärnbalken hos patienter som inte kunde behandlas medicinskt.

På många sätt var ingreppet en succé: Patienternas symptom lindrades och de fick mycket färre och mindre kraftiga anfall.

De opererade kunde fortfarande gå, tala, läsa och i stort sett göra allt de brukade, men den amerikanske psykologen Roger Wolcott Sperry – som redan på 1940- ­talet hade experimenterat med att skära av hjärnbalken på katter och apor – misstänkte att det inte var helt problemfritt att bryta förbindelsen mellan hjärnhalvorna.

I ett antal försök placerade Sperry bland annat split brain-patienter framför en skärm och bad dem fokusera på en prick mitt på skärmen. Samtidigt visades ord på höger eller vänster sida av skärmen.

Alla data från höger del av synfältet bearbetas av vänster hjärnhalva, som är den sida där språkcentrum finns, och de fallen då ord visades på skärmens högra sida kunde patienterna
förklara vad de hade sett.

Om orden visades på skärmens vänstra sida kunde patienterna däremot inte sätta ord på det de hade sett eftersom höger hjärnhalva, som stod för bearbetningen av synintrycket, inte hade förbindelse till språkcentrum i den andra hjärnhalvan.

Efter flera liknande experiment blev Sperry den förste som dokumenterade att höger och vänster hjärnhalva har olika kvalifikationer och personlig­heter som var och en bidrar till vårt medvetande. Den vänstra tar hand om analytiska och språkliga funktioner, medan höger hjärnhalva tänker i helheter och står för bland annat rumslig orientering och känslor.

Personens händer kämpar om herravälde

Upptäckten av de två hjärnhalvornas specialisering gav Sperry nobelpriset i medicin 1981, och väckte uppseende över hela världen. Flera senare studier har dock avslöjat att uppdelningen inte riktigt är så svart och vit.

Hjärnhalvornas specialisering varierar extremt från person till person, och båda hjärnhalvorna är inblandade i det mesta vi gör. Detta var också något som förutsågs av Sperry, som vid Nobelceremonin 1981 gjorde följande uttalande:

”Ju mer vi lär oss [om hjärnan], och erkänner den unika komplexiteten i den enskildes intellekt, desto tydligare blir slutsatsen att olikheter i hjärnans nätverk får fingeravtryck och ansiktsdrag att verka grova och simpla i jämförelse.”

Hjärnhalvornas arbetsfördelning var inte heller den enda insikten Sperry fick genom att studera epilepsi­patienter med delade hjärnhalvor. Trots att de två hjärnhalvorna normalt har ett nära samarbete kunde de mycket överraskande också ha separata viljor, eller personligheter.

I flera fall delades patienternas medvetande efter ingreppet i två delar med en inbördes konflikt i ett gåtfullt fenomen som nu är känt som alien hand-syndromet.

Normalt samarbetar de två hjärnhalvorna för att koordinera en aktivitet – när vi exempelvis ska stänga ett blixtlås håller den ena handen i kanten på jackan medan den andra drar upp blixtlåset.

Men hos patienter med alien hand-syndrom kan händerna börja motarbeta varandra som resultat av en maktkamp mellan de två hjärnhalvorna.

Varje hjärnhalva tycks ha ett eget sinne, en helt egen uppsättning tankar, känslor, upplevelser och minnen. Och ofta kan delningen få dramatiska uttryck: Med ena handen kan patienten exempel ta en tröja i en låda varefter den andra handen – den ”främmande” – slår undan första handen och slänger tröjan på golvet.

Eller också tar ena handen en kaka från fatet på soffbordet varpå den andra handen ger den första handen ett rapp över fingrarna så att kakan landar på mattan – till personens djupa frustration och vanmakt.

Forskarna har ännu inte kartlagt mekanismerna bakom alien hand-­syndromet. Maktkampen som pågår i hjärnan hos split brain-­patienter är dock alls inte unik

Konflikter utspelas hela tiden i hjärnan, där olika delar av oss kämpar om att få ett övertag och ta herraväldet: Ska jag ta en bit choklad eller ska jag vara förnuftig och äta ett äpple i stället?

Den frågan är ett vardagsexempel på den typ av dilemman vi hela tiden upplever för att olika delar av hjärnan drar åt olika håll i kampen mellan rivaliserande hjärnsystem.

Man fångas i nuet

Vid en våldsam krasch på cykeln 1933 slog sjuårige Henry Molaison i huvudet. Efteråt led han av svår epilepsi med täta anfall som helt förstörde hans liv och gjorde det omöjligt för honom att fungera i vardagen.

Medicin hjälpte inte, han föll ofta ihop i kramper, och läkarna gjorde bedömningen att enda möjligheten för honom att få ett någorlunda normalt liv var att han skulle genomgå en operation för att ta bort de delar av hjärnan dit anfallen fokuserades.

I september 1953 lades Henry Molaison in på Hartford Hospital i Connecticut, USA, där neurokirurgen William Scoville opererade bort delar av Molaisons tinninglober och hippocampus, en tre–fyra centimeter lång, korvformad struktur på insidan av båda tinningloberna.

Det experimentella ingreppet blev fatalt för patienten, men kom att ge forskarna en unik inblick i minnets uppbyggnad och betydelse för vår upplevelse av jaget.

Det experimentella ingreppet blev ödesdigert för patienten, men gav forskarna en enastående inblick i minnets sammansättning och betydelse för vår upplevelse av jaget.
Efter Molaisons operation stannade tiden för den 27-årige mannen.

När han vaknade hade han helt förlorat förmågan att bilda nya minnen och använda minnet för att mentalt resa i tid och rum. Molaison kunde minnas det som hänt fram till ett par år före operationen. Han kunde dock inte längre lägga något på minnet eller tänka på framtiden. Allt han hörde och såg glömde han efter några minuter – han var fångad i nuet.

Normalt bildar vi hela tiden nya minnen samtidigt som vi kan utnyttja kunskaper vi redan har. Innan Molaisons operation ägde rum menade man att det bara fanns en typ av minne, men när forskarna började observera honom efter operationen upptäckte de att minnet består av både ett korttidsminne och ett långtidsminne.

Molaisons hippocampus hade opererats bort på båda sidorna. Organet spelar en viktig roll för överföring av information från korttids­minnet till långtidsminnet, och Henry Molaison – som blev världsberömd som fallet H.M. – förlorade just denna förmåga.

Konstruktionen och lagringen av minnen är utan tvekan helt avgörande för vår upplevelse av att vara ett konstant jag. Trots sitt minneshandikapp älskade Molaison fortfarande att berätta samma episoder han mindes tydligt från sin barndom, även om han inte kunde placera dem kronologiskt i förhållande till den eviga nutid han levde i.

I årtionden och i stort sett ända fram till sin död 2008 fann sig Molaison tålmodigt i att vara ett forsknings­objekt eftersom han upplevde det som första gången varje gång han undersöktes.

I ena stunden kunde han presentera sig för läkare och sjuksköterskor och föra ett helt vanligt samtal. Men om han träffade dem igen en timme senare hade han inget minne alls av det tidigare mötet.

Några få personer, bland andra neurologen Suzanne Corkin, träffade han dock så ofta att de efter hand tycktes bli bekanta för honom. Han började berätta att Corkin var en gammal skol­kamrat från gymnasiet – som om han konstruerade ett minne för att ge det vaga igen­kännandet mening.

Hjärntumör utlöser blodig skolskjutning

Charles Whitman var begåvad och populär, men den 1 augusti 1966 slog det slint för den 25- årige amerikanen. Från ett torn i huvudbyggnaden på University of Texas i Austin, USA, sköt han vilt omkring sig och hann döda 13 människor och skada över 30 på platsen framför byggnaden innan han själv föll offer för polisens kulregn.

Snart visade det sig att Whitman hade ännu fler människoliv på sitt samvete. På småtimmarna innan masskjutningen hade han dödat både sin mor och sin hustru, Kathy, och i parets hem fann polisen ett avskedsbrev som Whitman lämnat:

”Jag förstår inte riktigt mig själv längre. Jag anses vara en genomsnittligt förnuftig och intelligent ung man. Men på sistone har jag hemsökts av underliga och irrationella tankar. Efter min död vill jag att det ska göras en obduktion på mig så att man kan se om det finns några synliga fysiska skador.”

Massmördaren fick som han ville. Vid obduktionen upptäckte läkarna en stor tumör som pressade på amygdala, en region i hjärnan som är kopplad till rädsla, aggression och beteendekontroll.

”Den högst elakartade tumören kan ha bidragit till hans bristande förmåga att kontrollera sina känslor och handlingar”, noterade en professor i psykiatri, Stuart Brown, i en rapport samma år.

Enligt Brown och en rad andra experter hade det ihållande trycket på amygdala sannolikt satt igång en rad förändringar i Whitmans hjärna så att han gradvis ändrade personlighet och förlorade kontrollen över sig själv.

I dag, över 50 år efter Whitmans illdåd, diskuterar hjärnforskare och psykologer fortfarande om mord verkligen kan vara ett symptom på en hjärnåkomma. Några säger ja med hänvisning till att kriminalhistorien har otaliga exempel på hjärnskadade som har utvecklat ett kriminellt beteende.

Andra hävdar att det först och främst är familjemässiga och individuella förhållanden som ligger till grund för om en människa blir kriminell eller till och med mördare. Diskussionen kan i grunden koncentreras till en fråga: Har människan en fri vilja?

Generationer av hjärnforskare har försökt hitta svar på om vi handlar fritt eller är slavar under vår biologi. Vi går alla runt med känslan av att vara herre över vår egen kropp och att vi fattar medvetna val, men åtskilliga studier pekar på att hjärnan går sina egna vägar utan att vi är medvetna om det, och att den fria viljan i vissa fall kan vara en illusion.

En amerikansk forskare upptäckte vid millennieskiftet ett överraskande exempel.

Bland nyutbildade tandläkare från de amerikanska universiteten finns en överrepresentation av män som heter Dennis och kvinnor som heter Denise. Det engelska ordet för tandläkare är ”dentist”.

Motsvarande fenomen finns bland nyutbildade jurister i USA, där ovanligt många heter Laura eller Laurence – en jurist kallas ”law­yer” på engelska. Det förbluffande sambandet mellan förnamn och yrke upptäcktes av social­psykologen Brett W. Pelham och hans forskarteam.

Frågade man Dennis och Denise varför de valde att utbilda sig till tandläkare skulle de tveklöst svara att det var ett noga genomtänkt och medvetet karriärval. Men sambandet mellan namn och val av yrke är för tydligt för att vara en slump.

Trots att vi inbillar oss att vi är logiska och rationella varelser så har vi långtifrån alltid insikt i de hjärnprocesser som styr oss. Pelhams undersökning avslöjar att vi omedvetet dras till det som påminner om oss själva, ett fenomen han kallar implicit e­go­is­m och som understryker att det omedvetna i hög grad påverkar viktiga val i tillvaron.

Sömngångare dödar sin svärmor

Natten till den 24 maj 1987 gick kanadensaren Kenneth Parks upp ur sängen, satte sig i sin bil och körde den 23 kilometer långa vägen till sina svärföräldrar som bodde i en förstad till Toronto i Kanada. Den 23-årige mannen hade en längre tid dragits med ekonomiska problem.

Egentligen hade han tänkt prata med svärföräldrarna om det dagen därpå, men nu stod han plötsligt framför deras dörr med ett däckjärn i handen.

Han använde sin egen nyckel för att ta sig in i huset och försökte först kväva sin svärfar varefter han gick lös på sin svärmor med fälg­korset och till sist stack ihjäl henne med en kökskniv. Dränkt i blod körde han till närmaste polisstation och anmälde sig själv.

I rätten försvarade sig Kenneth Parks med att han inte kunde minnas något från den ödesdigra natten. Han hade alltid haft ett gott och nära förhållande till sina svärföräldrar och menade att han måste ha begått mordet i sömnen.

När Parks satt i häktet blev han undersökt av sömn­experter som mätte hans hjärnaktivitet med EEG medan han sov. Mätningarna avslöjade att han led av en sömnstörning som innebar att han kunde gå i sömnen under den tid då han sov som djupast. Den diagnosen var avgörande.

Rätten kom fram till att han hade handlat ofrivilligt och utfört mordet i sömnen, alltså omedvetet, och i maj 1988 förklarades Kenneth Parks icke skyldig av juryn.

Liksom hos patienter som har fått sin hjärna delad i två halvor visar fallet Kenneth Parks att vårt mentala maskineri har förmågan att gå på autopilot. Vi kan till synes utföra handlingar som inte inbegriper vår fria vilja. Parks hade enligt domstolen ingen önskan att skada sina svärföräldrar, men gjorde trots detta ändå just det.

Forskarna har ännu inte rätt instrument för att kunna avgöra om vi har en fri vilja, men många har ändå försökt att avgöra det. Mest berömd av dem är den amerikanska hjärnforskaren Benjamin Libet.

Vid en rad experiment på 1980-talet lät han försökspersoner röra på handen eller trycka på en knapp medan han observerade vid vilken tidpunkt de fattade sina beslut. Det avslöjade att deras hjärnor tycktes förbereda rörelsen långt innan försökspersonerna medvetet fattade beslutet att röra på sin hand.

Libets resultat är omdiskuterat, men det finns forskare – bland andra den amerikanska psykologen Daniel Wegner – som betraktar den fria viljan som en illusion skapad av våra hjärnor.

Enligt Wegner uppstår upplevelsen av att göra val och fatta beslut först när medvetandet blir uppmärksam på det som hjärnan redan har beslutat, exempelvis att röra på en hand.

Enligt dessa forskare är den fria viljan alltså bara en efterhandskonstruktion av medvetandet.

Libet tolkade själv sina experiment som att medvetandet har möjlighet att åsidosätta hjärnans förberedelser fram till det sista ögonblicket, vilket betyder att vi ändå har en fri vilja. Men frågan om den fria viljan blir snabbt filosofisk.

Oavsett om en handling är medveten eller inte så har den sitt ursprung i vår hjärna, och eftersom jaget inte kan separeras från hjärnan så är de val vi gör och de beslut vi fattar ändå utan tvekan våra egna.