Hoppa till innehåll
Svenska forskare försöker gå till botten med medvetandets ursprung via trippande råttor.
Forskare vid ett universitet i Sverige använder syra och ketamin för att bättre förstå hur hjärnan fungerar, vilket skulle kunna leda till utvecklingen av artificiell intelligens.
Forskarna, som är baserade vid Lunds universitet i Lund, ”har utvecklat en teknik för att samtidigt mäta elektriska signaler från 128 områden i hjärnan hos vakna råttor”, sade skolan i ett pressmeddelande tidigare i år.
Studien har nyligen uppmärksammats i media av både Reuters och den brittiska tabloiden Metro.
Enligt universitetet har forskarna ”sedan använt informationen för att mäta vad som händer med nervcellerna när råttorna ges psykedeliska droger”, och resultaten visar ”en oväntad och samtidig synkronisering mellan nervceller i flera regioner i hjärnan”.
Pär Halje, forskare i neurofysiologi vid Lunds universitet, vars team arbetade med studien, fick ”idén att elektriska svängningar i hjärnan skulle kunna användas för att lära oss mer om våra upplevelser” för flera år sedan, enligt pressmeddelandet.
Haljes team ”studerade råttor med Parkinsons sjukdom som hade problem med ofrivilliga rörelser”, när forskarna ”upptäckte en ton – en svängning eller våg i de elektriska fälten – på 80 hertz i hjärnan hos råttorna med Parkinsons sjukdom” som ”visade sig vara nära kopplad till de ofrivilliga rörelserna”.
”En polsk forskare hade observerat liknande vågor efter att ha gett råttor bedövningsmedlet ketamin. Ketaminet gavs i en låg dos så att råttorna var vid medvetande, och motsvarande dos hos en människa orsakar psykedeliska upplevelser. De vågor de såg fanns i mer kognitiva delar av hjärnan än hos råttorna med Parkinson, och frekvensen var högre, men det fick oss ändå att fundera på om det fanns ett samband mellan de två fenomenen. Kanske orsakar överdrivna hjärnvågor i hjärnans motoriska regioner motoriska symtom, medan överdrivna vågor i kognitiva regioner ger kognitiva symtom”, säger Halje i ett uttalande.
Haljes team har, enligt universitetet, ”utvecklat en metod som använder elektroder för att samtidigt mäta svängningar från 128 separata områden i hjärnan hos en vaken råtta”.
”För flera av dessa områden är det första gången någon framgångsrikt har visat hur enskilda neuroner påverkas av LSD hos vakna djur. När vi gav råttorna de psykedeliska substanserna LSD och ketamin registrerades vågorna tydligt”, säger Halje.
Forskargruppens resultat var anmärkningsvärda eftersom ketamin och LSD ”resulterade i samma vågmönster även om signalerna från enskilda celler skilde sig åt”, trots att drogerna är kända för att påverka olika receptorer i hjärnan.
”När råttorna fick LSD såg forskarna att deras nervceller hämmades – de signalerade mindre – i alla delar av hjärnan. Ketamin verkade ha en liknande effekt på de stora neuronerna – pyramidceller – som såg sitt uttryck hämmas, medan interneuroner, som är mindre neuroner som endast samlas lokalt i vävnaden, ökade sin signalering”, förklarade universitetet.
Halje sade att aktiviteten ”i de enskilda nervcellerna som orsakas av ketamin och LSD ser helt annorlunda ut, och som sådan inte kan kopplas direkt till den psykedeliska upplevelsen.”
”Istället verkar det vara detta distinkta vågfenomen – hur neuronerna beter sig kollektivt – som är starkast kopplat till den psykedeliska upplevelsen”, sade han.
”Oscillationerna beter sig på ett märkligt sätt. Man skulle kunna tro att en stark våg startar någonstans, som sedan sprider sig till andra delar av hjärnan. Men istället ser vi att nervcellernas aktivitet synkroniserar sig på ett speciellt sätt – vågorna i hjärnan går upp och ner i stort sett samtidigt i alla delar av hjärnan där vi kan göra mätningar. Det tyder på att det finns andra sätt att kommunicera vågorna än genom kemiska synapser, som är relativt långsamma.”
Halje är positiv till modellens potential och menar att den kan utvidga forskningen om psykoser och att artificiell intelligens också kan bidra till vår förståelse av medvetandet.
Hans dröm, enligt universitetet, är att ”modellen kommer att hjälpa oss i jakten på mekanismerna bakom medvetandet och att mätningarna kan vara ett sätt att studera hur medvetandet formas”.
”Med tanke på hur drastiskt en psykos yttrar sig borde det finnas ett gemensamt mönster som vi kan mäta. Hittills har vi inte haft det, men nu ser vi ett mycket specifikt oscillationsmönster hos råttor som vi kan mäta”, säger han.
Han fortsatte: ”I ljuset av utvecklingen av AI blir det allt viktigare att klargöra vad vi menar med intelligens och vad vi menar med medvetande. Kan självmedvetande uppstå spontant, eller är det något som måste byggas in? Det vet vi inte idag, eftersom vi inte vet vilka ingredienser som krävs för medvetande i våra hjärnor. Det är här det är spännande, det synkroniserade mönstret vi ser, och om det kan hjälpa oss att spåra de neurala grunderna för medvetandet.”
