Trial lecture presenting my neurocognitive research

In late February 2015 I was invited to give a presentation of my research to the Department of biological and medical psychology at the University of Bergen. I emphasized my neurocognitive research, clinical studies and the use of psychophysiological measures in my applied research. The presentation was structured around the published papers, highlighting the findings in the abstracts. Among the topics covered were implicit learning, selective attention, working memory, situation awareness, team-work, consciousness and clinical work.

Is there anybody in there? (previously published as a newspaper feature in Norwegian)

Er det noen der inne?

Hvilke metoder finnes for å vurdere en pasients bevissthet etter hjerneskade?

Vi har alle innsikt i våre tanker, følelser, planer og minner. Når vi treffer andre, antar vi at de også har lignende opplevelser. Denne grunnleggende psykologiske innsikten (noen ganger kalt theory of mind) er noe som utvikles i toårsalderen hos de fleste av oss.

Å forsøke å forstå hva andre tenker på, er noe vi alle må gjøre kontinuerlig når vi omgås andre. Vi kan ikke observere hva de tenker direkte, så vi må tolke oss frem til det ut fra hvordan de oppfører seg. Psykologer er kanskje spesielt bevisste på denne prosessen, da de i terapisamtalen må forsøke å forstå klientens tankemønster, hva som motiverer dem, eller hvilke minner som plager dem.

Men hva gjør en dersom en har en pasient som ikke kan snakke, svare tydelig på tester eller bevege seg? Når hjernen blir skadet av ulykker eller sykdommer kan en få en endret bevissthetstilstand, slik at pasienten i mindre grad er klar over sine omgivelser og egne opplevelser. Slike skader kan samtidig føre til at pasienten ikke er i stand til å kommunisere med pårørende eller helsepersonell. Ofte er pasientens atferd vanskelig å tolke og kan variere over tid. Noen ganger kan det forekomme bevegelser, blunking, endring av pust og puls. Hvordan kan en si om dette er vilkårlig variasjon, eller om pasienten er bevisst og forsøker å kommunisere med oss?

I høst publiserte vi en åpent tilgjengelig artikkel på norsk i tidsskriftet Scandinavian Psychologist på dette emnet. Artikkelen gir en oversikt over ulike bevissthetstilstander og ulike tilnærminger til å skille mellom dem. Et gjennomgående spørsmål er om nye teknikker for hjerneavbildning kan brukes til å si noe om en pasients bevissthet.

I artikkelen skiller vi mellom fire ulike typer tilnærminger for å vurdere bevissthet hos pasienter som ikke kan kommunisere. Den første tilnærmingen er å bruke sjekklister for hvilke handlinger pasienten utfører. Da kan en be pasienten om å utføre ulike handlinger som å løfte armen, eller å blunke, og gi pasienten en skåre basert på hvor mange av disse handlingene pasienten gjennomfører. Den andre tilnærmingen er å måle de elektriske utslagene fra hjerneaktiviteten. En mener at bestemte mønstre i hyppigheten og styrken på dette signalet kan vise om pasienten er bevisst på sine omgivelser, selv om de ikke kan si noe eller bevege seg. En tredje tilnærming er å måle hvilke deler av hjernen som aktiveres når en blir bedt om å tenke på noe spesielt. Om de samme områdene aktiveres som hos friske, kan dette tyde på at instruksjonen blir forstått og fulgt. Den siste tilnærmingen er å se på hvilke forbindelser som finnes i hjernen. Dette skyldes at en antar at ulike deler av hjernen må samarbeide for å skape oppmerksomhet.

Da vi oppsummerte og sammenlignet disse ulike tilnærmingene, så vi at flere av de nye metodene som har kommet til de siste tiårene viser lovende funn, og kan bli viktige for fremtidig vurdering av bevissthet. Foreløpig er imidlertid disse nye tilnærmingene for ferske, uetablerte og uavklarte. Enn så lenge er det kun systematisk bruk av sjekklister for handlinger som er etablerte nok til bruk på sykehus.

Who is "the brain"? (previously published as a newspaper feature in Norwegian)

Hvem er egentlig denne “hjernen”?

To saker i nyhetsbildet tyder på at det er fristende for oss å tenke på hjernen som noe vi har, heller enn noe vi er. I hvilke situasjoner er det nyttig å studere hjernen direkte, heller enn å studere atferden som hjernen produserer?

Illustrasjon av Flickr-bruker J E Theriot, gjort tilgjengelig med Creative Commons lisens Navngivelse 2.0 Generisk.

Vi ser ofte overskrifter som “Traumer kan endre hjernen” eller “Slik kan dataspill trene hjernen”. Men hvem er egentlig denne “hjernen”? Vel, det er jo oss selv, selvsagt. Du er hjernen din, og hjernen din er deg.

Riktignok mente Descartes at “sjelen” var noe annet enn “kroppen” (altså en dualisme), men dette synet er forlengst forkastet, og all moderne vitenskap og medisin jobber ut fra forutsetningen at hjernen skaper vår opplevelse (en monisme). Derfor oppfatter vi verden ulikt om hjernen påvirkes av skader, medisiner eller forgiftning, og når vi tenker på noe eller føler noe kan vi måle det som endret aktivitet i hjernen. Så når vi endrer oss, er det hjernen som endrer seg. Når mediene velger overskrifter som de nevnt over, må dette skyldes at vi fortsatt tenker på personen som noe annet enn kroppen, selv om vi egentlig vet bedre.

Den tyske professoren Manfred Spitzer skal på fredag 7. november delta på et seminar som i BT ble presentert med undertittelen “en tysk hjerneforsker er på vei til Bergen for å skape dårlig stemning”. Anledningen er promoteringen av Spitzers nyoversatte bok  “Digital demens”. Budskapet hans synes å være at bruken av digitale verktøy endrer de unges hjerne på en måte som er uheldig for læring. Den tyske utgaven av boken fikk i sin tid hard medfart i tyske aviser. De siste dagene har også norske forskere som Fjell og Moser tatt til motmæle mot Spitzers bombastiske påstander.

Det høres rimelig ut at ukritisk bruk av PC og nettbrett på skolen kan være uheldig. Men hvorfor legges det vekt på Spitzers bakgrunn som psykiater og hjerneforsker, og at han mener at bruk av digitale verktøy endrer hjernen? Vi får anta at dette fokuset er valgt fordi det skal gjøre budskapet tydeligere, eller kanskje mer skremmende, enn om han bare hadde sagt at de unges læring blir påvirket. Siden all erfaring endrer hjernen, har Spitzer rett når han sier at hjernen endres av å stirre på en skjerm i fire timer, men det samme kan sies om en heller leser bøker, kjører bil eller står på ski.

Et annet eksempel på at det faller naturlig for oss å skille mellom hjernen og personen, er medieomtalen av en fersk forskningsartikkel fra Bergen. Bakgrunnen er et prisverdig samarbeid mellom tre forskere fra The Choice Lab, NHH, og tre forskere fra Institutt for biologisk og medisinsk psykologi, UiB (for ordens skyld: sistnevnte er mitt tidligere fagmiljø). Det har de siste tiårene blitt vist at de tidligere økonomiske teoriene ikke alene kan forklare hvordan mennesker gjør valg. Når forsøkspersoner tar beslutninger i eksperimenter gjør de ikke alltid det de ville tjent mest på, men er villige til å dele med andre, og er straffende mot de som tar seg til rette. Vi kan forsøke å spørre forsøkspersonene om hvorfor de velger slik, men det er ikke sikkert at de er helt ærlige eller at de forstår valgene sine helt selv.

I slike problemstillinger kan hjerneforskning være nyttig, og det er en slikt “nevro-økonomisk” studie forskerne i Bergen har samarbeidet om. De har studert hvilken del av hjernen som er involvert når en vurderer ulike fordelinger av utbytte mellom to personer. “Hjernen er streng men rettferdig” kunne BT melde. Men er det ikke vi selv som er strenge og rettferdige, heller enn hjernen? Når vi bedømmer ulike fordelinger av goder, så kommer denne bedømmelsen fra hjernen. Og med en tilstrekkelig nøyaktig metode, bør en forvente å finne at hjernen oppfører seg forskjellig når vi bedømmer forskjellig.

Så hvorfor skal vi bruke mye ressurser på å gjøre hjerneavbildning i slike eksperimenter? Svaret på dette er nevnt i siste setning av artikkelen. Her sies det at funnene tyder på at holdning til fordeling av goder bygger på hjernens belønnings-system. Dette tyder på at avvikene i økonomiske valg ikke skyldes tillærte regler, sosial tilhørighet eller lignende, men en mer grunnleggende preferanse for rettferdighet.

Som vi har sett er det fristende å legge vekt på endringer i hjernen når en beskriver forskning på mennesker. Men det burde ikke overraske oss at barn som skiller seg i læringsevne, eller at fordelinger som vurderes ulikt, kan måles som forskjeller i hjernen. Derimot kan hjerneavbildning være nyttig for å forklare hvordan vi utfører en oppgave, og da kan vi finne ut hvilke mekanismer som ligger bak barns læring eller holdning til fordeling av goder.