La oss si at mariere lander på jorden og ønsker å forstå mer om mennesker. Noen håndter dem en kopi av Shakespeare Complete Works og sier: "Når du forstår hva som er der inne, vil du forstå alt som er viktig for oss."

Martians satt på jobb - de tildeler store ressurser til å registrere alle detaljer i denne store tome til de til slutt vet hvor hver "e", hver "a", hver "t" er på hver side. De forblir forvirret og går tilbake til jorden. "Vi har fullstendig karakterisert denne boken," sier de, "men vi er fortsatt ikke sikre på at vi virkelig forstår folk i det hele tatt."

Problemet er at det å karakterisere et språk ikke er det samme som å forstå det, og dette er også problemet med hjernforskere. Neuroner (hjerneceller) bruker språket, en "kode", for å kommunisere med hverandre, og vi kan tappe inn i koden ved å lytte til deres "chatter" som de brann av små strømbrudd (nerveimpulser). Vi kan registrere denne chatteren og dokumentere alle dens egenskaper.

Vi kan også bestemme plasseringen av hver enkelt neuron og alle dens forbindelser og dens kjemiske budbringere. Etter å ha gjort dette, skjønner vi likevel ikke hvordan hjernen fungerer. For å forstå en kode må vi forankre koden til den virkelige verden.

Sted, Minne og Administrasjon

Vi anker lett Shakespeare kode (vi finner ut at "Juliet" refererer til en bestemt ung kvinne, "Romeo" til en bestemt ung mann), men kan vi gjøre dette for hjernen? Det virker som vi kan. Ved å registrere snakkene til nevroner mens dyr (og noen ganger mennesker) utfører dagliglivets oppgaver, har forskere oppdaget at det er regioner hvor nevrale koden er relatert til den virkelige verden på bemerkelsesverdig enkle måter.

Den mest kjente av disse er koden for "sted", oppdaget i en liten og dypt begravet del av hjernen, kalt hippocampus. En gitt hippocampal neuron begynner å snakke rasende når eieren (rotte, mus, flaggermus, menneske) går til et bestemt sted. Hver nevron har en tendens til å være mest begeistret på et bestemt sted (nær døren, halvveis langs en vegg), og derfor kan en stor samling neuroner være klar til å "snakke opp" for noe sted i miljøet. Det er som om disse neuronene koder for plass, for å danne noe som ligner på et mentalt kart.

For å finne ut hvor du er, kan du bare konsultere din hippocampus og se hvilken neuron som er aktiv. (I praksis vil mange nevroner selvfølgelig være aktive på det stedet og ikke bare en - ellers hver gang en neuron døde ville du miste et lite stykke av kartet.) Disse nevronene i hippocampus kalles "stedneuroner", og er bemerkelsesverdige enheter som danner grunnlaget, ikke bare for vårt mentale kart over rommet rundt oss, men også for minner om hendelsene som oppstår i det rommet - en slags biografisk plate. Deres betydning er tydelig i den forferdelige desorienteringen og hukommelsen som skyldes degenerasjonen i Alzheimers sykdom. Når hjernen mister sin kobling til sin plass i verden, og til fortiden, mister eieren sin egen følelse.

Det er mange andre nevroner i hjernen hvis kode ser ut til å dekode. Neuroner som aktiveres når de vender mot en bestemt retning, eller nær en vegg, eller når du ser din bestemor ... Gradvis knuser vi sammen nettverket av noder i hjernen som forbinder den indre koden til verden utenfor.

Dette er ikke alt som nevroner gjør, selvfølgelig. Mye av hjernen er involvert i intern "administrasjon". For eksempel, en stor del av frontallappen (hjernen bak pannen) er involvert i å ta beslutninger - hvordan å prioritere aktiviteter, hva de skal gjøre neste, og så videre. Mange nevroner, spredt over hele hjernen, har rengjøringstjenester å gjøre med å opprettholde koden, forbedre og forbedre den, bevare de relevante delene som minne og kaste bort resten.

Noen av de mest talrige nevronene ser ut til å ha jobben med å undertrykke sine naboer, slik at den nevrale samtalen, som den, ikke degenererer til ekvivalent av ukontrollabel roping (som teknisk sett vi kjenner igjen som epilepsi).

Fortsatt rom for psykologi

Det er klart at for å forstå hjernen, må vi undersøke alle aspekter av dens funksjon, ikke bare de som angår intern administrasjon, men også de som knytter seg til omverdenen.

Vi må bestemme hvordan hjernens aktivitet relaterer seg til hva hjernens eier tenker, føler og gjør med respekt for verden utenfor den hjernen - det vil si at vi må forankre koden til den virkelige verden.

For dette trenger vi forskere som studerer tanker, følelser og oppførsel - psykologer - så mye som vi trenger de som studerer anatomi og fysiologi. Studier av hjernen krever undersøkelse på alle nivåer - ellers vil vi få en fullstendig karakterisering, men ingen forståelse, av dette bemerkelsesverdige organet.

Dekoding av hjernen, en spesiell rapport produsert i samarbeid med Dana-senteret, ser på hvordan teknologi og person-til-person-analyse vil forme fremtiden for hjerneforskning.

Denne artikkelen opprinnelig dukket opp på Den Conversation

Om forfatteren

Kate Jeffery er direktør for Institute of Behavioral Neuroscience ved University College London. I bred grad er jeg interessert i den finkornete arkitekturen av kognisjon - med andre ord, hvordan er informasjon representert i hjernen?

Anbefalt bok:

Praktiserende sinn: Utvikle fokus og disiplin i livet ditt
av Thomas M. Sterner.

I de tider når vi ønsker å skaffe seg en ny ferdighet eller møte en formidabel utfordring, håper vi å overvinne, det vi trenger mest er tålmodighet, fokus og disiplin, egenskaper som virker svikefulle eller vanskelige å opprettholde. I denne fristende og praktiske boka demonstrerer Thomas Sterner hvordan man lærer å elske prosessen, lære seg ferdigheter for ethvert aspekt av livet, fra golf til bedrift til foreldre.

Klikk her for mer info eller å bestille denne boken på amazon