Forholdet mellom hjernebiologi og tanker, følelser og handlinger Hvordan kan smerte forstås i et slikt perspektiv? Per Brodal Institutt for medisinske basalfag Universitetet i Oslo Stavanger 29. september 2016
Hjerne og sinn Lisa Feldman Barrett: The future og psychology. Connecting mind to brain. Perspectives on Psychological Science 2009 Psykologiske tilstander som tanker og følelser er virkelige. Hjernetilstander er virkelige. Problemet er at de ikke er virkelige på samme måte, og derved skapes hjerne-sinn-problemet Vi leter etter motstykker i hjernen til våre kategorier. I våre årsaksforklaringer snakker vi psykologer som om psykologiske fakta er fysiske fakta - men hva om de ikke er det? Hva om tanker og emosjoner ikke er del av hjernen, men noe hjernen skaper? P. Brodal 2016 2
Hvordan vi (mis)bruker begreper om hjerne og mentale fenomener Det er klart du misliker urettferdighet. Men det er forst nf, vi kan konstatere at hjernen din instinktm er helt enigmed deg. Hjer-nen er -,.,,:;.1"1t4{ it,.,t#. i:t rai. rll -ry ".. Pivirlr hva '-tjr!1 "rt 1, serverer deg Du harvisse muligheter til & sll avogpagode el- Iervonde folelser. MENINCER, SISE 12*13 streng, men. dlg 'WDouid Rettferdighet Boch Resultatet av den forste newookonomiske studien i Norge er klar. Hjernen alsepterer ulikhet, men ikke uretderdighet. Er inntektslikhet alltid det retderdige, eller kan ulikhet noen ganger vare rettferdig? Dette er et Omtilig tema, sarlig fordi det har store politiske implikasjo ner. For kans$e bor enhver gi etter evne og motta etterbehov, slikmarxfore sllr? Eller skal vi folge fohn Rawls' fors$ellsprinsipp og motivere personer med spesielle alentertil I bruke disse fordel foralle? P. Brodal 2016 til Debatten er neppe avgjort med dette, men forskere ved Norges Handelshoysko le og Universitetet i Bergen, en mils av pfll$ernen > Forskere ved NHH og UiB har samarbeidet om Norges furste nevrookonomiske studie. > 47 fursokspersoner ble gitt like arbeidsoppgever med ulik lengde. > I en fmrl-skanner fikk de beskjed om hvordan belonningen, tilsammen rooo for hvert par, ble fordelt mellom dem. ), Reaksjonen pi ulik belsnning for ulik arbeidsinnsa$ fortalte forskerne hva mennesker instinkivt mener om rettferdighet og ulikhet. Kilde: UiB os NHH okonomer og hjerneforskere, har studert Iyr :,r_p :!:1.'_1,:l1iPl, ar stiling vannen time, ogde som hadde jobbet en 3
Begrepsforvirring? Vi sier at en person har et sinn og en kropp. Er det tre forskjellige enheter her en person, et sinn og en kropp? Eller to et sinn og en kropp? Eller bare en en person? There really isn t a body, except as a name (or on an autopsy table), there really is nt a mind, except as a name. There is the person (Eric Cassell, The Nature of Suffering, 2003) P. Brodal 2016 4
Om psykologi og hjerneanatomi.. Tognoli & Kelso (Neuron 81:35-48, 2014) ligger til grunn for å aktive, dynamiske prosesser som oppfatte, være oppmerksom på, huske, og beslutte er ikke begrenset til bestemte områder i hjernen, men oppstår som dynamiske mønstre av samspill mellom vidt atskilte samlinger av nerveceller.. The brain and its activities make it possible for us not for it to perceive and think, to feel emotions, and to form and pursue projects. Bennett & Hacker 2003 P. Brodal 2016 5
Fra hvor til hvordan Lindqvist & Barrett: Trends Cogn. Sci. 16:533, 2012 et kvalitativt skifte i teoretisering, fra å danne hypoteser om hvor ulike typer av mentale tilstander lever i hjernen.. til å spørre om hvordan nettverk av hjerneområder bidrar til å konstruere de mangeartede mentale tilstandene som utgjør menneskers mentale liv. P. Brodal 2016 6
Hvordan bruker vi ordet smerte? Bennett & Hacker: Philosophical Foundations of Neuroscience. Blackwell 2003 Subjektet for smerten er personen som tilkjennegir den, ikke hans sinn eller hjerne hvor årsaken til smerten er lokalisert, må skilles fra hvor smerten selv kjennes P. Brodal 2016 7
Det biologiske grunnlaget P. Brodal 2016 8
Nerveceller kommuniserer ved synapser Frisetting av nevrotransmitter Dendritt Elektrisk signal Synapse Akson Mange synapser kan endres ved bruk P. Brodal 2016 9
Fleksible samlinger av nevrongrupper danner utbredte nettverk Oppmerksomhet Motivasjon/affekt/emosjoner P. Brodal 2016 10
Synkronisert aktivitet nettverkets signatur? Raichle M E J. Neurosci. (2009) 29:12729-34 P. Brodal 2016 11
Tre grunnleggende nettverk Handlingsnettverk «Central Executive Network; executive functions» Viktighetsnettverk «Salience network» Gyrus cinguli Introspeksjonsnettverk «Default mode network; resting state network..» Aktivt i våken rolig tilstand (Thinking about what is not going on around us) Insula P. Brodal 2016 12
Hjerneaktivitet og smerteopplevelse SUBSTRAT FOR SMERTEOPPLEVELSE: Synkronisert, oscillerende aktivitet i et utbredt nevralt nettverk? Insula P. Brodal 2016 Gyrus cinguli Smertenettverket deler knutepunkter med viktighetsnettverket 13
Vi gir mening til alt som hender oss Eric Cassell 2013 (The Nature of Healing. The modern practice of medicine Oxford University Press) Sykdom og dens manifestasjoner er uløselig knyttet til fenomenet mening. Alt som skjer med mennesker hendelser, forhold, hver lyd og hvert synsinnntrykk, alt som skjer med kroppen gismening. Lidelse inneholder to konstante elementer: Fremtidens plass og årsakens mening (E. Cassell; The Nature of Suffering 2004, p. 220) When a perceived threat to an organism becomes greater, pain unpleasantness increases, enhancing defensive and avoidance mechanisms (Price et al, 1987; Leknes and Tracey, 2008) P. Brodal 2016 14
Smertens mening Benedetti et al. Pain 154, 2013: Iskemisk armsmerte (frivillige forsøkspersoner) En gruppe ble fortalt det vanlige negative om smerte En annen gruppe ble fortalt at iskemien var gunstig for musklene Signifikant høyere smertetoleranse (holdt ut lenger) i den andre gruppen Effekten blokkert av naltrekson (opioid-antagonist) og rimonabant (cannabinoid-antagonist) P. Brodal 2016 15
Nedstigende kontroll smerte i sammenheng Gyrus cinguli Strukturer som gyrus cinguli, amygdala og hypothalamus formidler kommandoer til PAG avhengig av individets sinnstilstand, grad av angst, forventninger osv. Hypothalamus Amygdala PAG Insula Rostrale ventromediale medulla (inkl. Raphe magnus) Ryggmargens dorsalhorn P. Brodal 2016 16
Betydningen av sammenheng (kontekst) Fra Gazzaniga (Ed): The New Cognitive Neurosciences MIT Press, 2000 P. Brodal 2016 17
Betydningen av forhåndskunnskap Fra Frith: Making up the mind. 2007 P. Brodal 2016 18
Betydningen av hvor vi har oppmerksomheten + + Nesten all sanseinformasjon er flertydig P. Brodal 2016 19
Hva kan drive smertenettverkene? Oppmerksomhet, minner, tolkning forventninger Andre nettverk i hjernebarken Frykt, angst, assosiasjoner, depresjon.. Smertenettverk Amygdala Aktivert glia cytokiner dannet i CNS Via ryggmargen og thalamus Nociseptorer P. Brodal 2016 20
Hva kan drive smertenettverkene ved vedvarende smertetilstander? Attention, Interpretations, Goals, Memories, Expectations Mening Other Networks Smertenettverk Fear, Anxiety, Depression, Learned associations Amygdala Nociseptorer Vedvarende aktivitet(?) P. Brodal 2016 21
Forskjellig hjerneaktivering ved kortvarige og langvarige smerte Hashmi, J.A. et al. Shape shifiting pain: chronification of back pain shifts brain representation from nociceptive to emotional circuits. Brain 136:2751-2768, 2013 Kortvarige (< 3 mnd): typisk aktivering av smertenettverket Langvarige (år): aktivering meningsnettverk (mediale deler av prefrontalkorteks, amygdala, ) P. Brodal 2016 22
Hvorfor får noen langvarige smerter? (mens de fleste ikke får det) Traume, hendelse Indre modeller forstyrres termostaten henger seg opp TOLKNING (MENING): uforståelig ukontrollerbar kronisk = farlig Vedvarende symptomer - lidelse (suffering) DISPONERENDE FAKTORER: Genetikk (reseptorer) Tidligere erfaringer spesielt tidlig barndom (epigenetikk) Personlighet katastrofetenkning Midlertidig nedsatt mestringsevne TOLKNING: forståelig kontrollerbar tidsbegrenset = ufarlig Smerten er tolerabel og forsvinner i takt med tilheling P. Brodal 2016 23
Forventningens betydning P. Brodal 2016 24
Forventninger styrer atferd Engel et al. 2013: cognition should not be understood as providing models of the world, but as subserving action J.Z. Young: Human The beings brain areis constantly making hypotheses that prepare for useful actions P. Brodal 2016 25
Forventning om effekt av behandling Skjult injeksjon Åpen injeksjon Colloca & Benedetti 2005 (Nature Rev Neurosci 6, 545) P. Brodal 2016 26
Placeboanalgesi og opioide medikamenter Områder som viser endret aktivitet både ved placeboanalgesi og etter inntak av opioide medikamenter Colloca & Benedetti Nature Reviews Neuroscience 6, 545-552 (2005) Scott et al (2008) PET-studie: Placeboindusert frisetting av opioider i fremre gyrus cinguli, insula, orbitofrontal korteks, amygdala, nucleus accumbens og PAG. P. Brodal 2016 27
Forventning om kontroll Salomons et al. J. Neurosci. 2004 Oppfattet kontrollerbarhet av smerte påvirker både smerteopplevelsen og aktivering av det kortikale «smertenettverket» Ukontrollerbar P. Brodal 2016 28
Placebo ledd i vår evne til selvregulering Petrovic et al Neuron 46:957, 2005..modulerende prosesser ved placebo er ikke spesifikke for placeboanalgesi, men er en del av våre grunnleggende mekanismer for emosjonell selvregulering,..inklusivekognitiv smertemodulering. P. Brodal 2016 29
Til slutt... Trygve Braatøy i Pasienten og lægen. Cappelen, 1952: En har kanskje også fått en anelse om at den som samtidig kan se og påvirke detalj og helhet, har størst sjanse til å lykkes. P. Brodal 2016 30