Medicin i samtiden

SOMA är en medicinsk tidskrift som produceras av Karolinska Universitetssjukhuset i samarbete med aller Custom publishing.
SOMA ges ut av Karolinska Universitetssjukhusets informationsavdelning.

Senaste numret(2/2011) Redaktionen

krönika

Barn till varje pris? Hanne kjöller

”Hur känner man igen sin kropp?”

Henrik Ehrsson är den nya stjärnan inom svensk hjärnforskning. Hans snillrika experiment lurar människan till att uppleva proteser som verkliga kroppsdelar.

Din forskning visar att hjärnan har en förmåga att uppleva proteser som en del av den egna kroppen. Varför är denna kroppstillhörighet så viktig?
– Vi tror det kan bli lättare att använda protesen. Många amputerade vill inte ha protes, de tycker bara den är i vägen eller bökig. Men om du inte längre tänker på protesen som ett verktyg du måste lära dig hantera utan upplever den som din riktiga kroppsdel, så kan du röra den mer intuitivt. Du behöver inte tänka efter. Sedan finns det en kosmetisk dimension också – känslan av att vara hel. Om man är otillfredsställd med sitt utseende efter en olycka kan känslan av kroppstillhörighet göra att man blir mer nöjd med sin kropp.

Ni framkallar illusionen genom experiment där ni penslar på en gummihand och en riktig hand samtidigt. Lurar ni hjärnan?
– De senaste fem åren har vi tittat på vilka regler som styr när hjärnan inkorporerar något i den egna kroppen. Och allt tyder på att införlivningen styrs av korrelationer mellan signaler från olika sinnessystem. Till exempell visar våra experiment att kopplingen mellan syn och beröring är väldigt viktig. Ser du en proteshand beröras från toppen av pekfingret ner mot knogen, då måste du känna beröring på ditt riktiga finger på exakt samma sätt för att hjärnan ska lägga ihop de här signalerna och ta beslutet att den här gummihanden, den är min egen. På så sätt kan man säga att vi lurar hjärnan.

Gäller samma principer även när man inte har en riktig kroppsdel att jämföra med?
– Jobbar man med amputerade blir det lite mer komplicerat. Men det verkar vara ungefär samma principer även för dem. Där finns det dock ytterligare en komponent: 99 procent av de amputerade känner sin bortopererade kroppsdel. De har alltså fantomkänslor. Man kan tänka sig att hjärnan har kvar minnet av hur handen kändes och det minnet kan vi använda oss av för att skapa illusioner om att protesen är ens bortopererade hand. Vi kan få dem att uppleva att fantomkänslan befinner sig inuti i protesen och skapa en samstämmighet mellan det man känner och ser.

När tror du att din forskning kan resultera i en helt ny typ av proteser?
– Om 10–15 år kanske. Vi har ett samarbete Lunds Tekniska Högskola där vi tar fram en prototyp till en protes enligt den här principen. Man måste ha sensorer i protesens fingrar och stimulatorer på stumpen så att rätt nerver stimuleras. På stumpen hittar man nämligen en karta där beröring av olika punkter förläggs på fantomfingarna. Så för att personen ska uppleva kroppstillhörigheten måste vi sätta sensorerna över rätt fantomfingrar. Det är svårt, men vi vet att hjärnan har en otrolig förmåga att lära in nya saker. Tänk på hörselapparater. Först är det bara brus men snart lär sig hjärnan tolka signalen så att man efter några veckor hör saker. Hjärnan är en väldigt bra samarbetspartner.

Vilka andra användningsområden för proteserna ser ni? Kan du ge några exempel?
– Bland annat inom kärnkraftsindustrin där man inte kan genomföra vissa uppgifter själv utan måste styra robotar. Jag tror att man kan framkalla en mycket starkare närvarokänsla genom att man får en illusion av att robothanden är ens egen hand. I dag är det mer som ett dataspel där man styr roboten med två joysticks. Men även inom vården: när en kirurg befinner sig på ett sjukhus och kan operera på ett annat sjukhus genom att styra en robothand med hjälp av handskar. Då är det viktigt att kunna reagera snabbt och intuitivt, så där kan vår forskning vara till stor nytta tror vi.

Så man kan ta på sig handskar och operera en patient på andra sidan jorden?
– Ja, handskar som mäter rörelserna i realtid och ger en taktil feedback. Det måste vara ganska avancerade handskar som ger sensorisk återkoppling till händerna och så måste det ske tillräckligt snabbt. Fördröjningen på det man känner och ser får max vara 100–150 millisekunder. Om systemet visar bilderna för långsamt bryts illusionen. Och bilderna måste presenteras på så sätt att de stämmer överens med den egna kroppen ur ett första person-perspektiv. Handskarna måste alltså se ut ungefär som dina riktiga händer. De flesta robothänder i dag liknar mer två klor.

Vad har gjort dig mest förvånad under det här arbetet?
– Att det har varit så lätt att lura hjärnan. Vi har haft vår kropp en hel livstid och ändå kan du på trettio sekunder få hjärnan att tro att en gummihand är din egen. Det var väldigt förvånande, att vi inte är mer hard-wired än så. Men vi vet fortfarande så lite om hjärnan. Vi har precis klivit i land på den här kontinenten och bara börjat utforska kusterna. Hjärnan är trots allt det mest avancerade system vi känner till i universum. Man kan jämföra det med att försöka förstå hela universum.

Hur kom det sig att du blev intresserad av proteser från första början?
– Det började inte med proteser. Det började som en nyfikenhet kring frågan: Hur känner man igen sin kropp? Jag har forskat i England under fem år och lärde mig mycket där. Så drivkraften var nyfikenhetsbaserad. Sedan har nya möjligheter dykt upp längs vägen. Proteser är en, virtuella verkligheter är en annan. Så fungerar det ofta. Många av dagens stora tekniska framsteg – som Google eller hela internet – startade med små experiment byggda på nyfikenhet på akademiska institutioner.

Om du får vara visionär: Hur ser proteserna ut år 2050?
– Ett helt nytt område skulle kunna vara att man har ett chip eller interface som gör att man kan föra över information direkt mellan hjärnan och datorer. En protes behöver ju inte vara något fysiskt, utan det kan röra sig om mer abstrakt information. Om fyrtio år slipper man nog bära runt på sin mobil, utan kan maila, ladda upp bilder eller bara i sitt inre prata med en annan person som också har ett chip i huvudet. När man väl börjar koppla ihop hjärnan med datorer skapas en väldig massa möjligheter.

Men det förutsätter att vi är beredda att operera in chip i hjärnan.
– Ja, precis. Och det pågår mycket forskning på att operera in ett chip i den motoriska hjärnbarken för att styra proteser. Jag tror det blir mer som i Terminator i framtiden, alltså någon sorts cyborghänder som styrs intuitivt med hjärnan. Tekniska tidsskalor är lika svåra att förutsäga som börsen, men får man ta ut svängarna så kanske en iPhone år 2050 är ett litet chip som du bara petar in i hörselbarken.

Emil Larsson, Soma

Henrik Ehrsson är docent i neurovetenskap och hjärnforskare vid Karolinska Institutet, samt grundare av Brain, Body and Self Laboratory.