Sju (eller fler) saker du inte visste om din hjärna

Vi inkluderar produkter som vi tycker är användbara för våra läsare. Om du köper via länkar på den här sidan kan vi tjäna en liten provision. Här är vår process.

Hjärnan - den centrala ”kontrollenheten” i våra kroppar, förvar av minnen och känslor. Genom historien har filosofer trott att hjärnan till och med kan hysa den immateriella väsen som gör oss mänskliga: själen. Vad ska vi veta om våra hjärnor?

Hjärnstorlek kan variera beroende på ålder, kön och den totala kroppsmassan.

I en dikt som skrevs omkring 1892 beskrev den amerikanska poeten Emily Dickinson den mänskliga hjärnans under.

Hennes verser uttrycker en känsla av vördnad, med tanke på hjärnans fantastiska förmåga till tanke och kreativitet.

Hon funderade på hur detta fascinerande organ kan omfatta så mycket information om jaget och världen, skrev hon:

“Hjärnan - är bredare än himlen -
För - sätt dem sida vid sida -
Den andra kommer att innehålla
Med lätthet - och du - bredvid ”

Huvudorganet i det mänskliga nervsystemet, hjärnan hanterar de flesta av våra kroppars aktiviteter och behandlar information som tas emot från både utsidan och insidan av kroppen och är själva säten för våra känslor och kognitiva förmågor, inklusive tanke, lång och kort sikt minne och beslutsfattande.

Det första omnämnandet av detta organ registrerades i en gammal egyptisk medicinsk avhandling som kallades "Edwin Smith kirurgisk papyrus", efter mannen som upptäckte detta dokument på 1800-talet.

Sedan dess har vår förståelse av hjärnan utvidgats omätbart, även om vi fortfarande strider mot många mysterier kring detta nyckelorgan.

I denna Spotlight tittar vi på några av de viktigaste fakta vi har upptäckt om hjärnan - och några aspekter som återstår att förstå.

1. Hur stora är våra hjärnor?

Hjärnstorleken varierar mycket, beroende på ålder, kön och kroppsmassa. Studier har dock föreslagit att den vuxna manliga hjärnan väger i genomsnitt cirka 1336 gram, medan den vuxna kvinnliga hjärnan väger cirka 1198 gram.

När det gäller dimensioner är den mänskliga hjärnan inte den största. Av alla däggdjur är spermahvalen - en undervattensvikt som väger imponerande 35–45 ton - känd för att ha den största hjärnan.

Men av alla djur på jorden har mänskliga hjärnor det största antalet neuroner, vilka är specialiserade celler som lagrar och överför information genom elektriska och kemiska signaler.

Traditionellt har det sagts att den mänskliga hjärnan innehåller cirka 100 miljarder nervceller, men de senaste undersökningarna har ifrågasatt riktigheten i det numret.

Istället har den brasilianska neurovetenskapsmannen Suzana Herculano-Houzel upptäckt - genom att använda en metod som krävde flytande donerade mänskliga hjärnor och förvandla dem till en tydlig lösning - att antalet är närmare 86 miljarder neuroner.

2. Vad gör en hjärna?

Den mänskliga hjärnan utgör, tillsammans med ryggraden, det centrala nervsystemet. Hjärnan själv har tre huvuddelar:

• hjärnstammen, som, precis som en växts skott, är långsträckt och som förbinder resten av hjärnan med ryggmärgen
• lillhjärnan, som ligger på baksidan av hjärnan och som är djupt involverad i att reglera rörelse, motoriskt lärande och upprätthålla jämvikt
• hjärnan, som är den största delen av våra hjärnor och fyller det mesta av skallen; det rymmer hjärnbarken (som har en vänster och en högra halvklot åtskilda av ett långt spår) och andra mindre strukturer, som alla är olika ansvariga för medveten tanke, beslutsfattande, minne och inlärningsprocesser, kommunikation och uppfattning om yttre och inre stimuli

Hjärnor är gjorda av mjuk vävnad, som inkluderar grå och vit materia, som innehåller nervceller, icke-neuronala celler (som hjälper till att upprätthålla nervceller och hjärnhälsa) och små blodkärl.

De har en hög vattenhalt och en stor mängd (nästan 60 procent) fett.

Hjärnan hos den moderna människan - Homo sapiens sapiens - är globulärt, till skillnad från hjärnan hos andra tidiga hominider, som var något långsträckta på baksidan. Denna form, enligt forskning, kan ha utvecklats i Homo sapiens för cirka 40 000–50 000 år sedan.

3. Hur ”hungriga” är våra hjärnor?

Trots att den mänskliga hjärnan inte är ett särskilt stort organ kräver dess funktion en hel del energi.

"Även om [människans] hjärna bara väger 2 procent av kroppen [massa], använder den bara 25 procent av all energi som din kropp behöver för att köra per dag", förklarade Herculano-Houzel i en presentation.

Och varför behöver hjärnan så mycket "bränsle?" Baserat på studier av råttmodeller har en del forskare antagit att, medan det mesta av denna energi används för att upprätthålla pågående tanke- och kroppsprocesser, är en del av det troligen investerat i underhåll av hjärncellernas hälsa.

Men enligt vissa forskare använder hjärnan vid första anblicken till synes oförklarligt mycket energi under det som kallas "vilotillståndet" när den inte är inblandad i några specifika, riktade aktiviteter.

Enligt James Kozloski, "Inaktivitetskorrelerade nätverk förekommer även under anestesi, och dessa områden har mycket höga ämnesomsättningshastigheter, vilket tippar hjärnans energibudget mot en stor investering i organismen som inte gör någonting", skriver han.

Men Kozloskis hypotes är att ingen stor mängd energi spenderas utan anledning - så varför verkar hjärnan göra det? I själva verket säger han att det inte gör det.

Energi som spenderas på att "göra ingenting", säger han, riktas faktiskt mot att sätta ihop en "karta" med ackumulerande information och erfarenheter som vi kan falla tillbaka på när vi fattar beslut i vårt dagliga liv.

4. Hur mycket av våra hjärnor använder vi?

En långcirkulerande myt säger att människor vanligtvis bara använder 10 procent av hjärnkapaciteten, vilket tyder på att om vi bara visste hur vi skulle "hacka in" de andra 90 procent, skulle vi kanske kunna låsa upp fantastiska förmågor.

Även om det fortfarande är oklart exakt var denna myt härstammar och hur den sprider sig så snabbt, är tanken att vi på något sätt skulle kunna utnyttja ännu oupphämtad hjärnkraft mycket attraktiv.

Ändå kunde ingenting vara längre ifrån sanningen än den här urbana historien. Tänk bara på vad vi diskuterade ovan: även i vilotillstånd är hjärnan fortfarande aktiv och kräver energi.

Hjärnskanningar har visat att vi använder nästan alla våra hjärnor hela tiden, även när vi sover - även om aktivitetsmönster och intensiteten i den aktiviteten kan variera beroende på vad vi gör och vilket tillstånd vakenhet eller sömn vi är i.

”Även när du är engagerad i en uppgift och vissa neuroner är engagerade i den uppgiften är resten av din hjärna upptagen med att göra andra saker, varför till exempel lösningen på ett problem kan dyka upp när du inte har varit tänker på det ett tag eller efter en natts sömn, och det beror på att din hjärna är ständigt aktiv, säger neurolog Krish Sathian, som arbetar vid Emory University i Atlanta, GA.

”Om det vore sant att vi bara använder 10 procent av hjärnan, skulle vi förmodligen kunna upprätthålla skador på 90 procent av vår hjärna, med en stroke [...] eller något liknande, och inte [uppleva] några effekter, och det är helt klart inte sant."

Krish Sathian

5. Höger- eller vänsterhjärnat?

Är du högerhårig eller vänsterhårig? Valfritt antal Internet-frågesporter kommer att hävda att de kan bedöma om du huvudsakligen använder hjärnans högra eller vänstra halvklot.

Och detta har konsekvenser för din personlighet: påstås att vänsterhåriga människor ska vara mer matematiskt benägna och analytiska, medan högerhjärnade människor är mer kreativa.

Men hur sant är det här? Än en gång lutar jag, är jag rädd, mot "inte alls." Det är sant att var och en av våra halvklot har lite olika roller, men individer har faktiskt inte en "dominerande" hjärnsida som styr deras personlighet och förmågor.

Istället har forskning visat att människor använder båda hjärnhalvorna ungefär lika mycket.

Men det som är sant är att hjärnans vänstra halvklot är mer intresserad av språkanvändningen, medan den högra halvklotet används mer på intrikaten i icke-verbal kommunikation.

6. Hur förändras hjärnan med åldern?

När vi åldras börjar delar av vår hjärna krympa naturligt och vi börjar gradvis tappa nervceller. Frontloben och hippocampus - två viktiga hjärnregioner för att reglera kognitiva processer, inklusive minnesbildning och återkallelse - börjar krympa när vi träffar 60 eller 70.

Det innebär att vi naturligtvis kan börja hitta inlärning av nya saker, eller utföra flera uppgifter samtidigt, mer utmanande än tidigare.

Det finns dock några goda nyheter. Förrän inte för länge sedan brukade forskare tro att när vi började förlora nervceller skulle det vara det - vi skulle inte kunna skapa nya hjärnceller och var tvungna att avstå från det.

Det visar sig dock att detta inte är sant. Forskare Sandrine Thuret, från King's College London i Storbritannien, har förklarat att hippocampus är en avgörande del i den vuxna hjärnan när det gäller att generera nya celler.

(Och det här är vettigt om du anser att det spelar en viktig roll i processer för inlärning och minne.)

Processen där nya nervceller skapas i den vuxna hjärnan kallas neurogenes, och enligt Thuret antyder uppskattningar att en genomsnittlig vuxen människa kommer att producera "700 nya nervceller per dag i hippocampus."

Detta föreslår hon att när vi når medelåldern kommer vi att ha ersatt alla nervceller som vi hade i denna hjärnregion i början av våra liv med sådana som vi producerade under vuxenlivet.

7. Är uppfattningen "en kontrollerad hallucination?"

Ett stort mysterium för den mänskliga hjärnan är kopplat till medvetandet och vår uppfattning om verkligheten. Medvetenhetens arbete har fascinerat både forskare och filosofer, och även om vi långsamt kommer närmare en förståelse för detta fenomen, återstår mycket mer att lära sig.

Anil Seth, professor i kognitiv och beräkningsneurovetenskap från University of Sussex i Storbritannien, som specialiserat sig på studier av medvetande, har föreslagit att denna spännande process bygger på ett slags ”kontrollerad hallucination”, som våra hjärnor genererar för att göra världens känsla.

"Uppfattning - att ta reda på vad som finns - måste vara en process med informerat gissning där hjärnan kombinerar dessa sensoriska signaler med sina tidigare förväntningar på tro på hur världen ska bilda den bästa gissningen av vad som orsakade dessa signaler."

Prof. Anil Seth

Enligt honom, när vi levererar uppfattningar om saker till vårt medvetande, gör våra hjärnor ofta det du kan kalla "informerade gissningar", baserat på hur det "förväntar sig" saker att vara.

Detta förklarar den otroliga effekten av många optiska illusioner, inklusive den nu berömda ”blå och svart eller vit och guldklänning”, när vi, beroende på hur vi tror att ljuset på bilden är, kanske ser en annan färgkombination.

Nedan kan du se Prof. Seths TED-tal 2017. Han förklarar hur våra hjärnor ger mening om världen omkring oss - och inom oss.

Trots de många framstegen inom forskning och klinisk teknik förblir många frågor om hjärnan obesvarade. Vi förstår till exempel fortfarande inte riktigt hur komplex information behandlas i hjärnan.

Varje dag tar vi vem vi är, vad vi uppfattar och vad vi kan göra för givet, utan att spara så mycket som en tanke för det fantastiska organet som hjälper till att göra allt möjligt.

Så nästa gång du plockar en blomma och känner lukten av den eller ruver för det mest mogna äpplet på marknaden, ta en stund att erkänna hur verkligt underbart varje enskild handling är.