Ny forskning viser at hjernen oppfører seg annerledes cirka 30 sekunder før folk gjør en rutinefeil. I fremtiden kan personer som har arbeid med stort ansvar, bli varslet før de begår en feil.
Magnetresonansavbildning (MR) er en metode som avbilder hvordan organene i kroppen ser ut. I funksjonell hjerneforskning brukes MR-maskinen på en litt annen måte der en avdekker hvorvidt nevronene i hjernen er aktive eller ikke, og hvor aktiviteten foregår. Nervecellene sender elektrokjemiske signaler mellom seg for å styre tanker, følelser og motorikk. Når de sender signaler sier forskerne at de er aktivert. Da trenger de drivstoff i form av oksygen og glukose. Oksygen transporteres til nevronene via blodet, og det er endringen i regional blodgjennomstrømming som måles med fMRI-metoden.
Tradisjonelt har forskerne ment at når vi gjør en feilhandling er det «den menneskelige faktor» som slår inn. Vi gjør en tilfeldig feil på slump, slik er det bare.
Man har trodd at det først er i etterkant av feilhandlingen at hjernen reagerer.
Men nye resultater fra fMRI-gruppen ved Psykologisk fakultet og Haukeland universitetssykehus snur opp ned på den vante forestillingen.
"De røde feltene viser hvilken del av hjernen som er aktivert. Det er slik data Tom Eichele har analysert, med en ny statistisk metode som han har utviklet. (Grafikk: Tom Eichele)"
Avsporing
Når vi gjør feil i en rutinepreget handling, kommer hjernens aktivitet på en måte ut av spor i forkant av handlingen. Dette skyldes at nevronene ikke er synkronisert på den måten de er når vi gjør en riktig handling.
Resultatene publiseres i det amerikanske tidsskriftet PNAS med UiB-forsker Tom Eichele som førsteforfatter. Funnene er revolusjonerende, mener forskerne.
Innblikk i hjernen
Fokuset i PNAS-artikkelen er å forklare hva som skjer i hjernen når folk gjør feil. Ser hjernen annerledes ut når folk gjør en feilhandling i forhold til når de gjør alt rett?
Forsøket foregikk ved hjelp av en MR-maskin, som gir innblikk i hvorvidt nevronene i hjernen er aktive eller ikke, og hvor aktiviteten foregår.
Forskerne gav forsøkspersonene oppgaver som ble vist på små dataskjermer i MR-maskinen. Forsøkspersonene responderte ved å trykke på responsknapper.
Skjermbildene viste en linje med piler som pekte i samme retning. Personene skulle fokusere på pilen i midten.
Når den pekte til høyre skulle de trykke på høyre knapp, og når pilen pekte til venstre skulle de trykke på venstre knapp. Bilde ble bare vist i ett sekund, og krevde derfor rask reaksjon. Her gjorde folk feil.
Oppfører seg annerledes
Tom Eichele er postdoc ved fMRI-gruppen ved Psykologisk fakultet og Haukeland universitetssykehus."
Forskerne fulgte med på hvilke områder i hjernen som endret opptak av oksygen når oppgavene ble løst.
Men Eichele nøyde seg ikke med det. Han analyserte også tiden mellom hver oppgave, og det var da han fant det forskningsgruppens leder, professor Kenneth Hugdahl, kaller «det revolusjonerende nye».
– Det nye er at vi ser på det som skjer i hjernen før en feilhandling blir utført. Vanligvis er det slik at man modellerer det som skjer etter at en feil har oppstått.
Annonse
– Vi puslet sammen en metode som klarer å se hva som var status i hjernen før en feil skjedde, forklarer postdoc Tom Eichele.
Analysen viste at cirka 30 sekunder før folk gjør en feil, oppfører hjernen seg annerledes i forhold til når folk trykker riktig. Resultatene forundret forskerne.
– Klart vi var overrasket over at vi fant aktivitet som startet opptil 30 sekunder før en feil skjedde, noe som tillater oss å delvis forutsi feil seks sekunder før de skjer. Vi brukte en god del tid på å klø oss i hodet og kontrollere resultatet. Men dette signalet forsvant ikke, så til slutt måtte vi tro på det, sier Eichele.
Hette med elektroder
Dersom man kan måle når hjernen til en person går ut av sporet, vil man kunne forutsi når en feil oppstår. Dette kan være nyttig for å unngå feil i jobber hvor enkeltmennesker har stort ansvar.
– Hvis vi tenker litt science fiction kan vi se for oss en metode med elektroder på hodet til for eksempel piloter. Der kunne vi overvåket hjerneaktiviteten fortløpende og oppdage en ikke-synkronisert handling.
– Dermed vet vi at vi vil få en feilhandling i løpet av noen sekunder, sier professor Kenneth Hugdahl.
Slik bruk er likevel noe frem i tid. I første omgang ønsker forskerne å se om de kan bruke det elektriske signalet fra hjernen som en kan måle på overflaten (EEG og ERP).
– Klarer vi å finne disse signalene, kan det tenkes at vi kan bruke nye portable EEG-systemer som er så små at de passer i en baseballhette. Signalene kan sendes videre til mobiltelefonen for å teste fenomenet videre i real-world situasjoner, sier Eichele.
Forskerne mener at det er helt ubevisst når hjernen går ut av spor. Personen selv kan ikke vite når hun kommer til å gjøre en feil, men hjernen har allerede innstilt seg i feil-modus.
Ny statistisk metode
Eichele har introdusert en helt ny statistisk metode for å analysere fMRI-data. Denne metoden var viktig for å analysere dataene i studien som nå er publisert.
Annonse
– Vi koblet sammen tre metoder som eksisterte fra før, for å kunne se på tiden før feilen. Enkelt sagt gir den nye metoden mulighet for forskeren til å kjøre analysen baklengs nå man oppdager at det man vil studere er vanskelig å modellere, forklarer Eichele.
