Barn med elektroder på huvudet

Hjärntvätt ska radera din största skräck

Skoningslösa underrättelsetjänster har länge jagat nyckeln till hjärntvätt. Nu har forskare hunnit före och med magnetröntgen och artificiell intelligens ska de tvätta hjärnan på rädsla och smärta.

Skoningslösa underrättelsetjänster har länge jagat nyckeln till hjärntvätt. Nu har forskare hunnit före och med magnetröntgen och artificiell intelligens ska de tvätta hjärnan på rädsla och smärta.

Jan-Peter Kasper/Picture-Alliance/Ritzau Scanpix/Lotte Fredslund & Shutterstock

Två år efter att den kanadensiska sjuksköterskan Esther Schrier hade förlorat sitt bara tre veckor gamla barn blev hon gravid igen. Men graviditeten var ingen lycklig tid för den unga kvinnan.

Hon led av depression och 1960 lades hon in på det psykiatriska sjukhuset Allan Memorial Institute i Montréal hos den väl ansedde psykiatern Donald Ewen Cameron. Vad hon inte visste var att läkaren fanns på den amerikanska underrättelsetjänstens CIA:s lönelista.

Genom det topphemliga projektet MK-Ultra försökte CIA utveckla metoder som kunde bryta ned människors personlighet, så att de lydigt avslöjade hemligheter eller kunde programmeras för att arbeta för underrättelsetjänsten. Den uppgiften skulle Cameron hjälpa dem med – och Esther Schrier var bara en av hans många försökskaniner som ofrivilligt rekryterades bland sjukhusets patienter.

Esther Schrier

CIA:s försök gjorde att den gravida Esther Schrier ibland varken var i stånd att stå upp, tala eller känna igen sin make.

© Lloyd Schrier

De intet ont anande patienterna fick stora doser läkemedel som lade dem i en månadslång, komaliknande sömn som bara avbröts av tre dagliga måltider och toalettbesök. Två gånger i veckan fick de kraftiga elchocker och fick genom hörlurar höra samma mässande budskap om och om igen i upp till 20 timmar om dygnet.

Esther Schrier och de andra försökspersonerna bröts mycket riktigt ned psykiskt, men de kunde inte omprogrammeras och projekt MK-Ultra slutade i förödmjukelse för CIA.

Det CIA inte lyckades med då är forskare emellertid nära att realisera i dag. De gamla metoderna har nu bytts ut mot magnetröntgen och artificiell intelligens som läser tankar och lägger om hjärnans nätverk.

Och syftet har som väl är också bytts ut. Forskarna ska nu använda hjärntvätt för att befrämja hälsan – till behandling av både psykiska och fysiska sjukdomar som posttraumatisk stress, depression, smärta och blindhet.

Hjärntvätt ritar om hjärnans vägar

Alla sorters hjärntvätt – oavsett om det ligger ondskefulla eller vänligt sinnade motiv bakom – bygger på hjärnans förmåga att förändra sina nervbanor och därmed leda nervsignaler längs nya vägar.

Varje gång vi lär oss något nytt eller lagrar ett minne ligger den nya informationen dold i ett nätverk av nervceller. Är du exempelvis rädd för ormar kommer det vanligtvis att finnas ett starkt nätverk mellan syncentrum, som registrerar och känner igen åsynen av en orm, och hjärncentret amygdala, som skapar känslan av rädsla.

Hjärntvätt har potentialen att försvaga kopplingen mellan ormen och rädslan genom att leda bort signalerna från syncentrum till en annan plats än amygdala. Det resulterar i att åsynen av ormen inte längre utlöser panik.

Intresset för hjärntvätt har periodvis varit stort hos bland annat underrättelsetjänster och totalitära regimer, där man har velat kunna programmera om sina fienders hjärnor.

Hypnotisör
© Shutterstock

CIA hjärntvättade människor i 20 år

I största hemlighet försökte den amerikanska underrättelsetjänsten CIA att hjärntvätta hundratals människor mellan 1953 och 1973. Resultaten är okända, men ingenting tyder på att deras experiment var framgångsrikt.

I dag har intresset för hjärntvätt spridit sig till läkarvetenskapen, eftersom forskare nu vet att roten till många sjukdomar ligger i hjärnans nätverk av förbindelser.

En av de mest lovande metoderna inom den moderna versionen av hjärntvätt kallas DecNef – eller decoded neurofeedback. Den går i korthet ut på att få patienterna att omdirigera sina hjärnförbindelser, så att deras tanke- eller handlingsmönster förändras på önskat sätt.

Den japanske biofysikern Mitsuo Kawato bevisade att tekniken bokstavligt talat kan få människor att se rött.

Ett traditionellt samtal med en terapeut försöker egentligen att göra samma sak, men med DecNef behöver patienten i princip inte alls veta vad forskaren har tänkt sig att uppnå. Under behandlingen, som omfattar en så kallad fMRI-skanner och ett datorprogram med artificiell intelligens, är patienten inte medveten om vart forskaren förflyttar tankemönstret.

En av pionjärerna inom DecNef är den japanske biofysikern Mitsuo Kawato. Hans första stora genombrott kom 2016, då han bevisade att tekniken bokstavligt talat kan få människor att se rött.

Försök programmerar om hjärnan

Mitsuo Kawato lät sina försökspersoner stirra på ett antal röda, gröna och grå figurer på en skärm medan de låg i en fMRI-skanner. Skannern måtte personernas hjärnaktivitet och med hjälp av artificiell intelligens kunde en dator avkoda vissa mönster av aktivitet som var kopplade till varje färg.

Därefter påbörjades ett tre dagar långt förlopp, då personerna presenterades för en grå figur med en cirkel i mitten, medan skannern mätte hjärnaktiviteten igen. Denna gång skulle de försöka att med hjälp av tankens kraft få cirkeln att växa och de utlovades en monetär ersättning om de lyckades lösa uppgiften.

Vad försökspersonerna inte visste var att cirkelns storlek på skärmen berodde på hur mycket deras hjärnaktivitet liknade det aktivitetsmönster som förknippades med färgen rött. Ju större överensstämmelse, desto större blev cirkeln. Personerns blev allt bättre på uppgiften, trots att de aldrig upptäckte att det var tanken på färgen rött som fick cirkeln att växa.

Efter de tre dagarna kom försökets stora förlösning. När försökspersonerna tillfrågades om färgen på skärmens gråa figur svarade de nu ofta röd.

Kombinationen av en hjärnskanner, artificiell intelligens och löften om ekonomisk vinning kan få patienter med exempelvis posttraumatisk stress att ändra uppfattning om tidigare obehagliga upplevelser.

MR-scanner
© Shutterstock & Lotte Fredslund

1. Skanner mäter trauma

Patienten ligger i en så kallad fMRI-skanner och koncentrerar sig på ett traumatiskt minne. Skannern registrerar vilka hjärnområden som aktiveras och exempelvis utlöser starka känslor av rädsla. Resultaten skickas vidare till en dator.

Hjärnavbildningar på datorn
© Shutterstock & Lotte Fredslund

2. Dator söker sig fram till målet

Med hjälp av artificiell intelligens räknar datorn ut skillnaden mellan försökspersonens nuvarande hjärnaktivitet och det önskade aktivitetsmönstret. Målet kan exempelvis vara ett mönster, där känslan av rädsla är mer dämpad.

MR-skanner
© Shutterstock & Lotte Fredslund

3. Belöning lockar till andra tankar

Personen lovas en belöning om han eller hon kan få en cirkel på en skärm att växa via tankens kraft. Cirkeln växer bara när personen närmar sig den önskade hjärnaktiviteten, så han eller hon tvingar omedvetet sin hjärna i den riktningen.

Kawato hade manipulerat sina försökspersoners hjärnor att se en färg som inte fanns där. Och när han frågade om den grå figurens färg tre till fem månader senare såg personerna fortfarande den röda färgen. De nya hjärnkopplingarna som metoden hade skapat var alltså varaktiga.

Försöket kan kanske tyckas vara oroväckande – och resultatet skulle utan tvivel har väckt intresse hos 1960-talets CIA – men det visar också att DecNef-tekniken har potentialen att behandla sjukdomar som uppstår på grund av vissa kopplingar mellan hjärnans olika centrum. Och Kawato har redan haft tur med att hjälpa människor som lider av svår fobi för ormar eller spindlar.

Ormar styrs runt rädslocentrum

I ett försök från 2018 mätte Mitsuo Kawato hjärnaktiviteten hos en grupp friska personer, medan de tittade på bilder av olika djur, bland annat ormar, spindlar och fjärilar. Kawato fokuserade främst på personernas tinninglober, som bland annat utbyter nervsignaler med hjärnans rädslocentrum, amygdala.

Mot bakgrund av hjärnaktiviteten hos alla försökspersoner kunde forskaren identifiera ett detaljerat mönster av nervceller som aktiverades i tinningloberna vid åsynen av exempelvis en orm.

Försökets mål var att få de fobiska försökspersonerna att omedvetet förknippa åsynen av djuren med något positivt.

Därefter rekryterade Kawato en grupp försökspersoner som hade så svår fobi för ormar eller spindlar att den karakteriserades som en psykisk sjukdom. De fobiska människorna placerades i en fMRI-skanner och precis som i Kawatos föregående försök lovades de en belöning om de kunde göra en cirkel större med tankens kraft.

Försökspersonerna visste inte att försöket skulle bota deras fobi eller att cirkeln på skärmen kunde bli större när deras hjärnaktivitet närmade sig det mönster som förknippades med de fruktade djuren hos de friska försökspersonerna.

Försökets mål var att få de fobiska försökspersonerna att omedvetet förknippa åsynen av djuren med något positivt i form av monetär ersättning.

Ormar

Omkring två-tre procent av befolkningen lider av så svår fobi för ormar att rädslan påverkar deras mentala hälsa. I de fallen betraktas fobin som en ångeststörning.

© Shutterstock

Efter att de hade löst uppgiften undersöktes personernas reaktion på ormar och spindlar. Före försöket hade åsynen av djuren utlöst svettiga handflator och kraftiga signaler mellan hjärnans tinninglober och amygdala. Efter försöket hade båda dessa rädsloreaktioner reducerats kraftigt. Fobin hade avlägsnats från hjärnan, eftersom forskarna hade dirigerat hjärnans signalvägar utanför amygdala.

Enligt Kawato kan metoden visa sig vara bättre än traditionella behandlingar just därför att patienterna är omedvetna om vad som sker under förloppet. Hade patienterna varit medvetna om det kunde deras medvetenhet ha utlöst försvarsmekanismer som hade minskat behandlingens effekt.

Kawatos lovande resultat har fått andra forskare att arbeta vidare med DecNef; den engelske neurologen Ben Seymour använde exempelvis tekniken år 2020 till att reducera smärtsignaler i sina försökspersoners hjärnor.

Trots framstegen har DecNef hittills hämmats av att forskarna har haft relativt få försökspersoner att arbeta med. Få personer innebär färre data som datorn kan använda till att identifiera de exakta aktivitetsmönster som är förknippade med vissa tankar i hjärnan. Därmed blev utgångspunkten för DecNef-behandlingen lite grov.

Det har Mitsuo Kawato nu försökt ändra på. År 2021 skapade han en stor offentligt tillgänglig databas som samlar in mätningar från ett flertal försök och som andra forskare kan använda till att mata datorns artificiella intelligens och utföra mer exakta ingrepp i hjärnans aktiviteter.

Magneter lyfter humöret

DecNef är långt ifrån den enda metoden som forskarna använder till att manipulera människors hjärnaktivitet i hälsans tjänst. En av de mest framgångsrika kallas transkraniell stimulering, eller bara TMS, och den påminner om CIA:s försök med elektromagnetisk strålning genom hjärnan.

Tekniken är relativt enkel att genomföra och till skillnad från CIA:s mer brutala version tycks den vara ofarlig.

En ofta handhållen elektromagnet placeras på hårbotten och skickar pulser av ett kraftigt magnetiskt fält in i hjärnan. Magnetismen förändrar nervcellernas elektriska aktivitet, men i motsats till DecNef kan den inte skapa noga förutbestämda mönster av hjärnaktivitet. I stället är metoden begränsad till att antingen öka eller dämpa hjärnaktiviteten i ett givet område.

Trots denna begränsning har metoden visat sig vara ytterst effektiv mot exempelvis depression och patienter har flera år varit hjälpta av den.

Elchocker
© Carla Gottgens/Bloomberg via Getty Images

Tre metoder tvättar bort sjukdom från hjärnan

Smärta, depression och otaliga andra sjukdomar har sin rot i hjärnan. Genom att manipulera hjärnaktiviteten kommer forskarna snart att kunna lösgöra nervcellerna ur sjukdomens grepp.

Deprimerade personer har ofta en onormal hjärnaktivitet i en viss del av pannloberna kallad DLPFC, men genom att behandla hjärnområdet med TMS fem gånger om dagen kan omkring var tredje patient uppnå varaktig lindring av sina symtom.

År 2019 visade kinesiska och kanadensiska forskare dessutom att TMS kan behandla patienter med Parkinsons sjukdom. Forskarna skickade in impulser i en av hjärnans rörelsecentrum 20 minuter om dagen i 14 dagar och resultatet blev att patienternas rörelser blev markant mer flytande och inte lika ryckiga som de hade varit före behandlingen.

Orsaken till metodens framgång är troligen att de upprepade pulserna skapar fördelaktiga nervförbindelser som finns kvar efter behandlingen. På så sätt uppstår ett nytt mönster av hjärnaktivitet som ersätter det gamla som kapade skakningarna.

Laser skapar hologram i hjärnan

Både DecNef och TMS är mer eller mindre redo att användas. Lite längre fram i tiden finns en tredje variant av hjärntvätt och den kan potentiellt styra hjärnans aktivitet långt mer detaljerat än de båda andra metoderna. Metoden kan bli en effektiv behandling av psykiska sjukdomar och till och med blindhet, med dess användningsmöjligheter inbegriper även mer tvivelaktiga aktiviteter.

Metoden testades bland annat 2018, då den amerikanska neurobiologen Hillel Adesnik genredigerade en grupp försöksmöss så att deras hjärnceller programmerades att avfyra en nervsignal när de träffades av en laser.

Därefter borrade Adesnik ett hål i mössens kranier och satte in ett litet glasfönster till hjärnan. Genom att sända laserljus genom fönstret kunde forskaren skapa ett tredimensionellt mönster av lysande prickar – ett hologram – i mössens hjärnor och därmed sätta i gång ett noga utvalt mönster av hjärnaktivitet.

Varje ljuspunkt aktiverade en enda hjärncell och mönstret av ljuspunkter kunde ändras 300 gånger i sekunden, så att forskarna i det närmaste uppnådde total kontroll över nervsignalerna i mössens hjärnor.

Mus med laser genom huvudet

Genom att skicka laserljus genom en liten öppning i musens kranie kan forskare altivera enskilda nervceller och därmed styra hjärnaktiviteten.

© K. Deisseroth/Deisseroth Lab

Adesnik och hans kolleger aktiverade nervceller i hjärnområden som kontrollerar synen, känslosinnet och kroppens rörelser. Men de lyckades inte få djuren att reagera eller ändra beteende. Den uteblivna framgången beror troligen på att forskarna inte har kännedom om de komplexa mönster av hjärnaktivitet som kan utlösa ett visst beteende eller ett sinnesintryck.

Forskarna kommer dock troligen snart att besitta den kunskap de saknar. Flera stora forskningsprojekt, exempelvis det ambitiösa International Brain Initiative, är nämligen i full färd med att avslöja hur enskilda hjärncellers aktivitet är kopplad till en specifik tanke eller beteende.

Även om Adesniks metod är extremt ingripande – den kräver både genmodifiering av hjärncellerna och ett hål genom kraniet – kan den även användas på människor. Sker det kommer den exempelvis att kunna skapa positiva känslor hos deptimerade personer eller levande bilder i blindas hjärnor. Men den skulle också kunna styra både människors tankar och deras rörelser i detalj.

Och om teknikens laser opereras in och förses med en mottagare blir det i princip möjligt att fjärrstyra människor som robotar – en möjlighet som öppnar dörren på glänt för en skrämmande och dystopisk framtid, som inte ligger långt ifrån det CIA försökte uppnå med sitt skräckinjagande projekt MK-Ultra.