Intramed

Medicinska fakultetens interna webbplats

Meny

Intervju: 2015 Segerfalk föreläsare Andrew Schwartz

Årets Segerfalkföreläsare är Andrew B Schwartz, professor i neurobiologi på University of Pittsburgh. Professor Schwartz är intresserad av att hjälpa folk som är helkroppsförlamade, att återfå så mycket frihet och rörlighet som möjligt. I dagsläget görs detta genom att implantera elektroder i hjärnan som plockar upp signaler från neuroner för att styra en robotarmsprotes. Anna Appelberg, införmatör på Instutitionen för experimentell medicinsk vetenskap träffade honom för att ställa några frågor medan han var på besök i Lund.

Vad är den vanligaste missuppfattningen om hjärnan enligt dig? 

-  Enligt mig är det uppfattningen att hjärnan är som en maskin eller en dator. Vi talar om kretsar och moduler i hjärnan och underförstår att en del av hjärnan gör något unikt i motsats till en annan del, och att de sitter ihop i kretsar på ett separat sätt. Det tror jag inte stämmer alls.

Så du är mer för nätverksmodellen?

- Ja, på det sättet är jag i det närmaste radikal.

Andrew Schwartz skakar hand med en patients robothand.
Forskare Andrew Schwartz, Ph.D., skakar hand med Jan Scheuermann’s robothand, som hon kallar Hector. Foto: Copyright UPMC

Men samtidigt; när ni inplanterar era elektroder så får ni resultat genom att placera dem på väldigt specifika ställen; hur förklarar du det? 

- Det kan diskuteras huruvida vi är speciellt specifika eller inte. Det visar sig, att även när vi gör misstag, och sätter elektroderna på fel ställe så fungerar det iallafall. Så jag säger inte att varenda ställe i hjärnan gör samma sak; där finns en specificitet. Men jag är övertygad om att de olika siterna i hjärnan fungerar på sätt som är mycket mer lika än vad de flesta idag skulle erkänna.

Du har sagt att neuroner har många olika funktioner. Kan du ge mig några exempel? 

- Den klassiska uppfattningen är att neuroner har ett syfte; en uppgift. Det stämmer inte. Det visar sig att varje neuron vi tittat på så att säga kodar för flera dimensioner. Du har inte en neuron för att röra dig framåt och en annan för att röra dig i sidled; en neuron som avfyras vid rörelse framåt tycks samtidigt koda för vad fingrarna eller handleden sysslar med. Så det existerar multipla informationsströmmar, multipla parametrar som kodas för simultant. Till och med synen är involverad; Om man blinkar med en lampa kommer neuroner att ge ett gensvar på ljuset. Så den här idén om moduler och specificitet är omodern.

Förlamad patient använder tankestyrd robotarm
Jan Scheuermann, som är förlamad, tittar på chokladkakan som hon ska föra till munnen med hjälp av en tankestyrd robotarm. Foto: Copyright UPMC

Vilka hinder finns det innan robotarmar kan göras brett tillgängliga för helkroppsförlamade? 

- Jag tycker att vi har visat att grundidén fungerar bra i laboratoriet. För att ta oss till kliniken behövs mer teknikutveckling. Vi behöver telemetri så att vi kan skicka en trådlös signal från elektroderna i kraniet till världen utanför utan att behöva ha kontakter på huvudet. Kontakterna är fula och dessutom kan där uppstå infektioner. Folk vill inte ha saker utstickande från huvudet som Frankenstein. Robotarmarna måste bli robusta så att de inte går sönder. Massor måste göras, men det är ganska enkla saker.

Har du några intressanta förutsägelser inom området brain-machine interfaces?

- Sci-fiförfattare är bättre på det än vad jag är. Framtida ”memory enhancement” till exempel är avhängigt en vetenskaplig förståelse för hur hjärnan funkar. Du kan inte bara ta en maskin och ersätta ditt minne med den om du inte först begripit vad minne är för något. Det vore samma sak att säga ”åsså kan vi tänka snabbare”. Vi vet inte vad tänkande är. Vi kan inte ens hitta det. Än mindre förstärka det. Det går inte ihop för mig. Det blir bra sci-fi litteratur, men så länge du inte gjort läxan och har en solid förståelse för vad som verkligen sker, så kan du inte bygga en anordning för att förstärka eller kopiera minne eller tänkande.

Text: Anna Appelberg
Foto: Copyright UPMC