Antalet kopplingar mellan olika neuroner (nervceller) i människohjärnan är astronomiskt. Orsaken till detta är att neuronerna har så många förbindelser sinsemellan; en enda neuron kan ha över hundra tusen förbindelser med andra nervceller. ”Antalet möjliga förbindelser i den moderna människans hjärna är så gott som obegränsat”, förklarar Anthony Smith i sin bok The Mind. Det är större ”än det sammanlagda antalet atomer i det kända universum”, säger neurofysiologen Richard Thompson.

[Ruta på sidan 10]

Dina fantastiska neuroner

EN NEURON är en nervcell med alla dess funktioner. Ditt nervsystem består av sammanlagt omkring 500 miljarder neuroner av många olika slag. En del av dessa är sinnesceller som skickar upplysningar till hjärnan från kroppens olika delar. Neuronerna i hjärnans övre delar fungerar ungefär som en videobandspelare. De kan lagra upplysningar från dina ögon och öron. Åratal senare kan du ”spela upp” dessa ljud och synintryck tillsammans med tankar och andra sinnesförnimmelser som ingen människogjord apparat kan återge.

Människans minne är fortfarande ett mysterium. Det har att göra med det sätt varpå neuronerna är förbundna med varandra. ”Den genomsnittliga hjärncellen”, förklarar Karl Sabbagh i sin bok The Living Body, ”har förbindelser med omkring 60.000 andra; ja, vissa celler har förbindelser med ända till en kvarts miljon andra celler. ... Människohjärnan skulle kunna lagra åtminstone 1.000 gånger så många upplysningar i nervcellernas ledningsnät som de som ryms i det största uppslagsverk — på låt oss säga 20 eller 30 stora volymer.”

Men hur förmedlar då neuronerna upplysningar till varandra? Djur med enkla nervsystem har många nervceller som är sammanfogade med varandra. I sådana fall passerar en elektrisk impuls förbindelsen mellan neuronerna. Denna förbindelse kallas en elektrisk synaps. Passagen sker snabbt och enkelt.

Men hur egendomligt det än kan verka sker denna överföring hos människan i regel via en kemisk synaps. Denna långsammare och mer komplicerade metod kan illustreras med ett tåg som kommer fram till en flod utan bro och måste färjas över till andra sidan. När en elektrisk impuls når en kemisk synaps måste den stanna, eftersom ett gap skiljer de två neuronerna åt. Här ”färjas” signalen över till nästa neuron med hjälp av kemiska ämnen som kallas transmittorsubstanser. Varför denna komplicerade elektro-kemiska överföringsmetod?

Forskare anser att den kemiska synapsen har många fördelar. Den garanterar att överföringen bara sker i en riktning. Den anses också vara anpassbar, eftersom dess funktion eller struktur lätt kan förändras. Signalerna kan också modifieras. Genom fortsatt bruk stärks vissa kemiska synapser, medan andra försvinner därför att de inte används. ”Inlärning och minnesförmåga skulle inte kunna utvecklas i ett nervsystem som endast hade elektriska synapser”, förklarar Richard Thompson i sin bok The Brain.

Den vetenskaplige skribenten Anthony Smith förklarar i sin bok The Mind: ”Neuronerna har inte bara lägena ’på’ och ’av’ ... ; de måste kunna vidarebefordra mycket mer detaljerade upplysningar än ja eller nej. De är inte bara som hammare som, mer eller mindre ofta, slår i nästa spik i ordningen. De är, för att fullfölja denna bild, som en hel verktygslåda, med skruvmejslar, plattänger, hovtänger, träklubbor — och hammare. ... Varje nervimpuls förändras utmed vägen, och detta sker bara vid synapserna.”

Den kemiska synapsen har ytterligare en fördel. Den kräver mindre utrymme än den elektriska synapsen, vilket förklarar varför människohjärnan har så många synapser. Tidskriften Science anger antalet till 100.000.000.000.000 — vilket motsvarar antalet stjärnor i hundratals galaxer av Vintergatans storlek. ”Vi är vad vi är”, tillägger neurofysiologen Richard Thompson, ”därför att våra hjärnor i första hand är kemiska apparater och inte elektriska.”