Tanken i hjernen guddommelig biokemi

Af Rasmus Kragh Jakobsen

»Han er så klog, at han kunne undvære hovedet,« siger man vel vidende, at hjernen står bag de processer, vi opfatter som mest menneskelige. Sådan har det ikke altid været. Oldtidens lærde som f.eks. den store græske filosof og naturvidenskabsmand Aristotles beskrev hjernen som en banal køler for kroppens centrale organ, hjertet, hvorfra alle følelser og tanker udsprang. Hjernefolderne var efter hans mening køleribber, som sikrede, at blodet ikke kogte over når man forelskede sig eller tænkte særlig tungt over tingene.
Efter den mørke Middelalder, hvor kirken havde forbudt alle undersøgelser af den gudgivne menneskekrop, blomstrede naturvidenskaben op overalt. Det gik for stærkt for nogle og den berømte filosof René Descartes forsøgte i starten af 1600-tallet at redde sindet, tanken, erindringen og hele menneskets væsen fra kroppens naturvidenskabelig processer. Descartes delte krop og sind i to og anlagde den holdning, at dyr var rent krop og mennesket alene havde fået sindet fra Gud. Tanken var en overmenneskelig kraft udenfor kroppen.
I dag synes det fantastisk intuitivt, at tanken opstår i hovedet eller som hjerneforskeren professor Albert Gjedde fra Århus Universitet spørger: »Hvor skulle det ellers være?«
Han synes alligevel spørgsmålet er sjovt og skriver i en email »Der er to forsøg i det 19. århundrede, som jeg vil sende dig oplysninger om. Det af den berømte hollandske fysiolog Donders, det andet af en italiener, som jeg lige skal have bekræftet navnet på«.
Franciscus Cornelis Donders fandt på en genial måde at måle, hvor lang tid en tanke tager. Spørgsmålet var opstået allerede i 1796 efter den kongelige britiske astronom, Nevil Maskelyne, fyrede sin stakkels assistent, James Kinnebrook for konsekvent at notere stjernenes position på himlen et splitsekund for sent. I tiden derefter opdagede astronomerne det egentlige problem - at mennesker bruger tid på at aflæse klokken - og begyndte med stadig større præcision at måle hinandens relative aflæsningstider.
F.C. Donders ville imidlertid måle mere end bare reaktionstider - han ville måle tiden bag bevidste handlinger, overvejelser og valg. Han antog, at tiden for tankens processer var additive så det bare blev et spørgsmål om at måle reaktionstiden (A) og reaktionstiden plus et valg (A+B) og så trække dem fra hinanden for at få tanketiden (B). Donders gav sine forsøgspersoner et lille stød under højre eller venstre fod, hvorefter de skulle trykke på en knap med hhv. højre eller venstre hånd. I den ene serie forsøg vidste de forhånd, hvor det ville kildre mens de i den anden lige skulle tænke over om de skulle trykke med højre eller venstre hånd. I sit berømte værk »Die schnelligkeit psychischer Processe« (hastigheden af psykiske processer) fra 1868 angiver Donders forskellen på de to processer og dermed tanken til at tage 1/15 sekund. Det var første gang en veldefineret psykisk proces blev målt og Donders arbejde inspirerede efterfølgende til en lang række forskere. Heriblandt Wilhelm Wundt, som grundlagde verdens første psykologiske laboratorium i 1879 i Leipzig og anses for psykologiens fader.

En ting var tankens hast, men hvor foregik disse processer?
Donders levede i slipstrømmen efter østrigeren Franz Gall, der lige siden sin barndom havde været fascineret af, hvorfor nogle tilsyneladende havde større talent for musik og poetri end andre. I slutningen af det 18.ende århundrede udviklede Gall sin berygtede frenologiske teori om hjernen som en klump modelérvoks, der bulede ud de steder, hvor den var særlig veludviklet. Fra en kæmpe samling af kranier målte han han sig frem til over 25 områder i hovedet med navne som 'Kærlighed og venskab', 'Farvesans' og 'Poetisk talent'. Selv om Gall's frenologiske metoder til bla. at identificere lommetyve og mordere i dag er et berygtet kapitel i naturvidenskaben viste den franske kirurg Paul Broca i 1861, at Gall havde ret i sin grundidé med at dele hovedet op i funktionelle afsnit.
Ganske få tilhængere af Gall's teori kæmpede en stædig kamp mod den fremherskende mening, at hjernen var et samlet organ som på ukendt vis stod for alle sindets egenskaber. Broca var indstillet på endeligt at få afgjort striden, da en døende patient blev henvist til ham i april 1861. Den 51-årige M. Leborgne havde 30 år tidligere mistet evnen til at tale og selv om han kunne forstå, hvad andre sagde var det ham umuligt at sige andet end »tan, tan«. Tan, som sygeplejerskerne kaldte Leborgne, døde den 17.april 1861 og post mortem fandt Broca, at Tans hjerne var skadet i et område foran til venstre.
Broca blev overbevist om, at dette lille område styrede evnen til at tale og blev nogle år senere bekræftet af østrigeren, Carl Wernicke, der opdagede et andet område, som styrer evnen til at forstå tale. Ingen af de to områder befinder sig lige dér, hvor frenologien tilskrev dem, men alligevel bekræftede de den centrale idé om lokaliserede funktioner. Debatten fortsatte med at rase, hvad den nok ikke havde gjort, hvis man i Europa havde kendt til historien om jernbanearbejderen Phineas Gage. Den 13. september 1848 eksploderede dynamitten for tidligt for Gage og han fik skudt en over 2 meter lang og 3 cm tyk jernstang gennem hovedet. Øjenvidner beretter, at Phineas Gage sank sammen, men kort efter rejste sig og begyndte at tale. Stangen var gået ind lige under hans venstre kind og fortsat op bag øjet og ud i toppen af hovedet tilsyneladende uden at gøre skade. Efter en kort tids behandling blev Phineas Gage udskrevet, men han var ikke længere den samme glade stærke unge mand, som alle holdt af. Gage var blevet ubehagelig, ubehøvlet, utålmodig, uansvarlig og ligeglad med andre. Lægen John Harlow havde en mistanke om, at forandringen skyldtes det ødelagte område af hjernen, men det var først i 1994, at Hanna Damasio og kolleger på University of Iowa med moderne computersimulationer endelig bekræftede Harlows mistanke: Pandelappen har med rationelle beslutninger og følelser at gøre.

Så mangler der bare italieneren. »Er du klar over det er midt om natten herovre?,« stønner Albert Gjedde. Søvndrukken siger han at italienerne opdagede noget med nogle krigsofre og lover at sende materialet om ham, når det er blevet dag i Seattle.
Der kommer ikke flere emails, men på redaktionen gætter vi på, at italieneren må være lægen Camillo Golgi, der godt nok ikke var krigslæge, men til gengæld delte nobelprisen med Santiago Ramon y Cajal i 1906.
Som så ofte i videnskabshistorien kom det store gennembrud efter et uheld. I et lille køkken ved hospitalet, hvor den unge Golgi arbejde, kom han til at tabe et stykke hjernevæv ned i en skål med sølvnitrat. Da det skete i 1872 anede videnskabsfolkene stadig ikke hvad hjernen var bygget af og debatten fra Gall og Broca om et samlet hele eller funktionelle områder rasede for fuld tryk. Nysgerrig fiskede Golgi stykket op af skålen og lagde det under mikroskopet. Han fik et chock. Pludselig så han, hvad ingen nogensinde havde set før - sølvnitraten havde farvet et sirligt netværk af tynde strenge mellem mørke klatter. Hjernen var opbygget af neuroner. I Madrid fortsatte Santiago Ramon y Cajal med et ekstremt grundigt og omfattende arbejde, hvor han blandt meget andet opdagede synapsen, der forbinder to neuroner. Fra deres arbejde nåede de to forskere stik modsatte konklusioner. Golgi anså hjernen for et kontinuum af neuroner i et stort netværk, mens Ramon y Cajal til sin død kæmpede for neuronerne som selvstændige enheder. Eftertiden endte med at give Ramon y Cajal ret.

Den dualistiske kamp, som Descartes begyndte fortsatte helt op til 1980'erne, hvor psykologer stadig nægtede, at psyken var biokemiske. Men de seneste år er neurologien sluppet ud af psykologiens skygge og det er ikke længere forbudt at sige, at psyken er biokemisk og fysiologisk. Psykofarmakaen understreger det. Men derfra til at sige man kender psyken i hjernen er der et langt skridt. Hjerneskanninger, som formentlig ville fryde den berygtede gamle Gall vælter frem i disse år og kortlægger nøje hvilke områder er aktive til hvad. Det både nuancerer og øger forvirringen - områderne er ikke nær så afgrænsede, som man har været tilbøjelig til at tro.
Den næste store udfordring bliver, hvad der sker på enkeltcelle niveau. Ligesom Watson og Crick fandt ud af hvordan biologisk information opbevares i en kemisk struktur, DNA, står neurologien overfor det simple men vanskelige spørgsmål: Hvor findes et telefonnummer? Hvilke celler holder på 3-tallet og 5-tallet, hvordan lagres det og hvordan hives det frem?

Test dig selv som Donders gjorde - mål hvor hurtigt du tænker: http://serendip.brynmawr.edu/bb/reaction/reaction.html

NB: Vi gættede forkert! Italieneren, som Albert Gjedde tænkte på, hed Angelo Mosso, og eksperimentet var et, som han i 1881 gennemførte på bonden Bertino. Mosso bad Bertino gange 8 med 12, mens han målte blodtrykket i Bertinos hjerne via et hul i kraniet. Trykket steg når Bertino tænkte, og Mosso kunne vise, at tankearbejdet kræver ekstra blod til hjernen.

Copyright © Rasmus Kragh Jakobsen og Dagbladet Politiken A/S www.pol.dk