Hos spedbarn vokser og utvikler hjernen seg raskt. Nervecellene i hjernen blir både flere, mer spesialiserte og danner flere koblinger med hverandre.

Den voksende hjernen er plastisk, den har evnen til å endre seg under påvirkning av forholdene som omgir den.

Til nå har forskerne trodd at hjernen hos voksne ikke endrer seg noe særlig, og har mistet sin plastisitet.

Etter få timers læring

Men nå viser ny forskning fra Hong Kong at områder av hjernen hos voksne kan bli større, og det bare etter noen få timers læring.

- Resultatene våre tyder på at den voksne hjernen er langt mer plastisk enn tidligere antatt.

Det sier Li-Hai Tan, forsker innen kognitiv nevrovitenskap ved Universitetet i Hong Kong i Kina, til nettsiden LiveScience.

Kanskje kan denne kunnskapen komme til nytte ved behandling av skade, sykdom eller utviklingsmessige problemer i hjernen i fremtiden.

Nye ord

Det uventete resultatet oppstod da forskerne fikk 19 voksne testpersoner til å lære seg nye ord for to ulike grønnfarger og to forskjellige blåfarger.

Ordene var enstavelsesord som ikke betydde noe på forsøkspersonene språk, som for eksempel “sòng”.

Læringsprosessen etterliknet den raske og intense læringen av nye ord som skjer når et barn lærer seg å snakke, det vil si gjennom å direkte assosiere ordene med objekter.

Forsøkspersonene lærte seg de nye ordene ved å høre dem mens fargen de betød ble vist på en skjerm.

Etterpå ble ordene og ulike farger vist for forsøkspersonene, som skulle avgjøre om fargene var beskrevet med de rette ordene.

Synssenteret i hjernebarken

Forsøkspersonene trente på de nye ordene fem ganger over tre dager, til sammen i underkant av bare to timer. Etterpå ble hjernene deres scannet ved hjelp av MRI og sammenliknet med bilder tatt før læringen.

MRI-bildene viste at den venstre delen av området i hjernebarken som prosesserer fargesyn og fargeoppfattelse (synskorteksen) økte i volum.

Forskerne mener at endringene i hjernebarken kan skyldes at det oppstod flere nerveceller i området, at forgreiningene mellom dem ble flere, eller at begge deler skjedde.

Permanente eller midlertidige endringer?

- Vi er svært overrasket over resultatet, det er nesten utrolig at hjernen hos voksne kan endre seg så raskt, sier Tan.

Det er likevel uvisst om forandringene i hjernen er permanente eller bare midlertidige.

Tan og kollegene hans var egentlig ute etter å undersøke om antallet ord for ulike farger påvirker evnen til å se forskjell på farger. Det viser seg å stemme.

Kan skyldes økt energibehov

- Vi vet fra tidligere at den voksne hjernen har en viss grad av plastisitet, for eksempel gir motorisk trening med fingrene en større “fingerdel” i den delen av hjernebarken som prosesserer bevegelse.

Det sier Menno Witter, professor ved Centre for the Biology of Memory ved NTNU. Han forsker på læring og hukommelse i hjernen.

Ved skader i hjernebarken kan visse funksjoner gradvis flytte seg til friske deler av hjernebarken.

- Det som er interessant i denne studien, er den raske effekten i hjernebarken av læring gjennom assosiasjon av ord med objekter, sier Witter.

Men ifølge ham kan et økt volum av områder i hjernebarken skyldes at det går mer blod og væske til disse områdene på grunn av økt energibehov og energiomsetning.

Det skjer når deler av hjernen blir brukt intenst, som ved læring.

Fortsatt uvisst

Det økte energibehovet kan også bety at nye strukturer, som koblinger mellom nerveceller, holder på å bli bygget.

Witter mener at forskerne bak artikkelen burde ha scannet hjernen til forsøkspersonene også på et senere tidspunkt, for å se om økningen av synsområdene i hjernebarken holdt seg.

- En permanent økning i volum ville tydet på strukturelle endringer, men siden det ikke ble undersøkt, er det et åpent spørsmål om det faktisk oppstod flere koblinger mellom nervecellene i synsområdet eller ikke, sier Witter.

Referanse:

Veronica Kwok et al; Learning new color names produces rapid increase in gray matter in the intact adult human cortex; PNAS; 4. april 2011.