hjernelesjonsstudier

Mye av kunnskapen innen biologisk psykologi har kommet fra kasusstudier på mennesker som har mistet hjernevev, som regel på grunn av skader eller sykdom. Innen biologiske psykologiske områder er det noen historiske kasus som anses som veldig relevante ettersom disse har latt oss koble kognisjon og atferd med bestemte områder i menneskehjernen. Eksempelvis har vi lært mye om hukommelse, språk og impulsivitet/personlighet fra slike kasus, illustrert i utvalget under.

Det har blitt gjort et stort antall hjernelesjonsstudier på dyr. De etiske problemstillingene med kirurgiske inngrep har blitt rettferdiggjort med nytteverdien av kunnskapen omkring grunnleggende prosesser i hjernen.

Det å fjerne hjernevev med operasjon anses for å være et relativt grovt inngrep. Fra 1980-tallet har man gått mer og mer over til å bruke andre metoder som er mer presise. Et klassisk eksempel er studier av rollen til forskjellige deler av bakhodelappen i grunnleggende synsprosessering, som ble gjort på katter fra 1950-tallet og fram mot 2000-tallet. I slike forsøk blir helt bestemte deler av bakehodelappen operert bort, og etterpå undersøker forskerne hvordan dette påvirker synet til kattene i forskjellige atferdsforsøk.

Moderne tilnærminger til dyrestudier finner vi blant annet hos forskerne ved Kavli Institute for Systems Neuroscience (KISN), ledet av Edvard og May-Britt Moser. Istedenfor å fjerne hjernevev brukes avanserte teknikker hvor man for eksempel setter inn en tetrode (en ledning med flere kanaler) i en del av hjernen hos rotter. Med denne teknikken kan man registrere hjernecellenes elektriske aktivitet. Slik teknikk brukes i studier av navigasjon, hvor man plasserer ledningen dypt og sentralt i hjernen, i et område som kalles hippocampus. Siden kan rotta gå rundt og utforske en stor boks. Ved hjelp av slike studier har man oppdaget at hippocampus har såkalte «stedceller», altså celler som er aktive når rotta oppholder seg i en spesifikk del av boksen.

Edvard og May-Britt Moser ble sammen med John O’Keefe tildelt Nobelprisen i medisin eller fysiologi i 2014 for oppdagelsen av posisjoneringssystemet i hjernen. Prisen var basert på funn fra dyremodellstudier lignende eksemplet med elektrofysiologieksperimentet ovenfor.

De tidlige studiene som undersøkte forholdet mellom lesjoner i hjernen og atferd var avhengig av observasjoner av hjernen etter at pasienten var død. Da ble hjernen undersøkt for å kartlegge lokasjon av det skadde eller tapte hjernevevet. Det var blant annet ved slik verifisering at Broca i etterkant kunne dokumentere akkurat hvor skaden hos Victor Leborgne lå. Fysisk undersøkelse av hjernen er fremdeles vanlig å gjøre for å verifisere lesjonsområder i dyrestudier. Moderne hjerneskanningsteknikker har derimot gjort det mulig å kartlegge skadede hjerneområder mens pasienten ennå er i live. Da tas det gjerne i bruk avbildningsteknikker som MR og PET.

På samme vis har også de fysiske undersøkelsene av hjerner hos avdøde mennesker og dyr blitt forbedret. Nå er det vanlig å fryse hjernen etter obduksjon, og siden dele den stivfrosne hjernen opp i veldig tynne lag ved hjelp av en mikrotom. Disse lagene undersøkes i mikroskopi, hvor man kan se enkeltceller, og markørstoffene brukes der ofte for å synliggjøre forskjellige typer celler eller cellulære strukturer. Slik kan man i moderne forskning dokumentere på et svært høyt detaljnivå akkurat hvilke deler av hjernen som har blitt rammet av skade eller sykdom, eller som ble påvirket av eksperimentelle prosedyrer.

• biologisk psykologi
• hjernen

• Ågmo, Anders (2018). Biologisk psykologi – En lærebok Oslo: Fagbokforlaget

• MDPI: Oversiktsartikkel om hjernelesjonsstudier (engelsk)