Vem ser ormen först?

Jag går längst en vindlande stig nära mitt landställe med blicken inställd på kantareller. Plötsligt stelnar jag till och hjärtat tar ett skutt i bröstet. Mina ögon naglas fast vid huggormen som ligger hopringlad några steg framför mig. Jag känner en våg av rädsla skölja igenom kroppen, och jag drar mig försiktigt tillbaka. Den instinktiva reaktionen verkade alltså komma innan jag medvetet identifierade det hot som skrämde mig. Först därefter kan jag agera viljestyrt och försiktigt dra mig undan från den hotfulla situationen.

En vän var med om något liknande, men han upptäckte till sin lättnad att den form han reagerat på inte var en orm utan en förvriden gren på marken. En annan vän lider av så svår ormskräck att all svampplockning eller skogspromenader över huvud taget är uteslutna. Hon avskyr blotta talet om ormar och kan inte titta på ormar ens på bild.

En oförnuftig och okontrollerbar rädsla av detta slag inför en situation eller ett föremål kallas fobi (se rutan på sidan 45). Vid en fobi överflyglas förnuftet av känslans intensitet. Även den drabbade själv inser att rädslan är irrationell. Fobin begränsar livsföringen. Konfrontation med den fobiska situationen leder till ångest- eller panikattacker, vilket gör att den drabbade gör allt för att undvika sådana situationer.

Hotet fångar uppmärksamheten

Vid Karolinska institutets psykologisektion har vi utformat en experimentell situation för att närmare analysera effekter liknande den av ormen i kantarellskogen. Försökspersonerna får på en skärm se en uppsättning bilder organiserade som matriser (rutmönster). Hälften av matriserna visar bilder från en och samma kategori, t ex svampar. I den andra hälften av matriserna är en av bilderna utbytt mot en bild från en annan kategori, t ex en orm. Försökspersonerna, oftast universitetsstuderande, ombeds trycka på olika knappar med vänster respektive höger pekfinger beroende på om alla bilder i matrisen kommer från samma kategori eller om det finns en bild från en avvikande kategori.

Det visade sig att det går avsevärt snabbare att urskilja avvikande stimuli som är hotfulla än avvikande stimuli som är neutrala. Det går alltså snabbare att hitta en orm eller spindel bland svampar eller blommor än en blomma eller en svamp bland ormar eller spindlar (bild 2). Den tid det tar att upptäcka avvikande orm- eller spindelstimuli påverkas inte av antalet svampar eller blommor i bakgrunden. Detta kan tolkas som att ormarna och spindlarna automatiskt fångar uppmärksamheten, liksom ”hoppar fram” ur bilden.

Däremot ökar tiden det tar att hitta avvikande blommor och svampar med ökande antal bakgrundsstimuli. Här förefaller det som om försökspersonerna måste undersöka en bild i taget eftersom de neutrala bilderna inte framträder på samma sätt som ormarna och spindlarna.

Fobier påskyndar upptäckt

Vad skulle då hända om människor med orm- eller spindelfobi deltog i vårt experiment? Försökspersoner valdes så att de var mycket rädda för antingen ormar eller spindlar men inte för båda. De med ormfobi visade sig vara genomgående snabbast på att urskilja ormar. Fruktan verkar alltså skärpa uppmärksamheten för det som är skrämmande. Men de skilde sig inte från dem som inte hade fobi när det gällde att urskilja spindlar. Och spindlarna, i sin tur, uppfattades snabbare än bilder som inte var kopplade till fruktan. De som hade spindelfobi uppvisade motsvarande mönster, med snabbare upptäckt av spindlar än ormar.

Vi är alltså känsliga för stimuli som är relaterade till fruktan, som ormar och spindlar. Känsligheten är ännu högre hos individer som lider av fobier för dessa. Resultaten förklarar också min egen upplevelse med ormen: att min uppmärksamhet automatiskt fokuserades på huggormen, trots att jag från början var inställd på att hitta kantareller.

Programmerade för försiktighet

Gäller dessa resultat speciellt för små djur som ormar och spindlar? För att undersöka denna fråga använde vi oss av schematiska ansikten, eftersom ansikten är bland de viktigaste stimuli som finns för sociala varelser som vi människor. Genom att iaktta ansiktsuttryck som uttrycker känslor tolkar vi andra människors sinnestillstånd och därmed vilken typ av möte vi kan förvänta oss. Evolutionen har programmerat oss till försiktighet och rädsla inför hotfulla ansikten. Personer som lider av social fobi (se rutan på sidan 45) är lika motiverade som personer med ormfobi att hålla sig undan från de sociala situationer som fyller dem med fruktan.

Försökspersonerna ombads denna gång att leta efter avvikande stimuli bland ansikten, och vi mätte förmågan att urskilja avvikande ansiktsuttryck (bild 3).

Vi fann att hotande stimuli genomgående upptäcks snabbare under en rad olika betingelser. Dessutom har socialt ångestfulla försökspersoner större andel rätt för hotande ansikten och lägre andel rätt för vänliga ansikten när någon iakttar dem kritiskt under försöken.

Hotande stimuli verkar alltså vara mycket effektiva när det gäller att fånga uppmärksamhet.

Uppmärksammas omedvetet

En forskargrupp på Cambridge University har visat att människor kan uppmärksamma hotfulla ansikten utan att vara medvetna om det. Två ansikten, ett med känsloladdat och ett med neutralt ansiktsuttryck, visades på en datorskärm samtidigt och snabbt. Det känsloladdade ansiktet var antingen hotfullt eller vänligt. Försökspersonerna ombads att trycka på olika knappar beroende på om ett speciellt stimulus, en liten triangelformad punkt, följde efter det vänstra eller det högra ansiktet. Genom att jämföra hur snabbt de reagerade när punkten följde ett neutralt eller ett känsloladdat ansikte kunde forskarna bestämma vilket av de två ansiktena som hade fångat försökspersonernas uppmärksamhet.

I överensstämmelse med våra experiment tar det kortare tid att upptäcka punkten när den följer på ett hotande än på ett neutralt ansikte. Däremot är det ingen skillnad mellan det vänliga och det neutrala ansiktet. Men ännu viktigare är att det hotfulla ansiktet upptäcks snabbare även när det visas under mycket kort tid (14 millisekunder) och direkt följs av en maskeringsbild så att det inte kan uppfattas medvetet. Det hotande ansiktet måste alltså rent automatiskt fånga uppmärksamheten, redan innan försökspersonerna vet vad de ser.

Maskerade bilder

Cambridgeforskarna använde en maskeringsteknik som jag och mina studenter vid Uppsala universitet tidigare hade utvecklat. Tekniken innebär att man presenterar t ex en ormbild mycket kort, kanske 15-30 millisekunder. Den följs omedelbart av en annan bild, en s k maskeringsbild som kan bestå av slumpmässigt arrangerade bildfragment som presenteras i kanske 100 millisekunder (bild 4). Den andra bilden kommer då att maskera den första så att bara maskeringsbilden uppfattas medvetet.

När man visar bilder på de fruktade objekten för människor med orm- eller spindelfobi aktiveras det autonoma nervsystemets sympatiska gren. Kroppens resurser mobiliseras för att möta hotet. Hjärtverksamheten ökar och blodtrycket höjs vilket ger ökad blodgenomströmning i muskler och hjärna med åtföljande ökad leverans av syre och blodsocker. En annan reaktion är att vi svettas i händerna, vilket enkelt kan mätas som en höjning av hudens förmåga att leda en svag elektrisk ström.

För att undersöka om rädsla kunde aktiveras genom maskerade stimuli valde vi ut försökspersoner som var rädda för ormar men inte för spindlar, och vice versa. Till kontrollgrupp valde vi ut personer som inte var rädda för vare sig ormar eller spindlar. Försökspersonerna utsattes för maskerade presentationer av ormar, spindlar, blommor och svampar, medan hudens ledningsförmåga mättes. Som maskerande stimuli användes bilder som var sammansatta av fragment av de andra bilderna (bild 4 till höger).

Det framgick att ormrädda reagerar kraftigt på maskerade bilder av ormar, men inte på spindlar, blommor och svampar. Spindelrädda försökspersoner reagerar särskilt kraftigt på maskerade spindlar, medan kontrollpersonerna inte reagerar på något avvikande sätt på någon av de fyra typerna av stimuli.

Slutsatsen blir att rädsla kan aktiveras snabbt och omedvetet av stimuli som inte uppfattas medvetet, precis som min reaktion på ormen i kantarellskogen var i full gång när jag till slut medvetet identifierade vad jag reagerade på.

Ansiktsmusklerna härmas

Psykologiprofessorn Ulf Dimberg och hans medarbetare vid Uppsala universitet har forskat vidare på detta spår. De mätte reaktioner i ansiktsmuskler hos försökspersoner som tittade på känsloladdade ansikten. Dimberg visade att när individer utsätts för bilder av lyckliga ansikten aktiveras den muskel som går från mungipan till kindbenet – som om de återgäldar leendet. När de tittar på ilskna ansikten, å andra sidan, aktiveras den muskel som drar ihop ögonbrynen till den rynka som visar att man är arg.

Dessa reaktionsmönster framkallas även när det lyckliga och det arga ansiktet visas mycket snabbt och effektivt maskeras av ett neutralt ansikte. Alltså verkar det gå att framkalla specifika känslomässiga reaktioner med hjälp av stimuli som inte uppfattas medvetet.

Rädsla lärs in med elstöt

Ivan Pavlov lärde i sina berömda experiment hundar att förknippa salivavsöndring med en ljud- eller ljussignal genom att signalen vid flera tillfällen aktiveras innan hundarna får mat. Enligt Pavlovs principer har vi visat försökspersoner två olika bilder, en med en orm och den andra med en spindel. Om ormen följs av lätt obehag som en svag elstöt i fingrarna kommer försökspersonerna att börja reagera mer på ormen än på spindeln. De som har betingats till hotfulla stimuli, som ormar och spindlar, visar då vanligen varaktigare betingning än försökspersoner som utsätts för elstöt efter att ha sett en blomma med en svamp som kontrollstimulus.

Dessa resultat har tagits som stöd för att vi människor har en biologiskt nedärvd beredskap att lätt förknippa rädsla med stimuli som under evolutionens gång har utgjort återkommande överlevnadshot. Detta förklarar varför t ex orm- och hundfobier, liksom höjdskräck och rädsla att bli instängd, är vanliga, medan moderna farligheter som motorcyklar eller elektriska apparater sällan är objekt för fobier.

Om fobier representerar biologiskt förberedd inlärning av rädsla skulle man vänta sig att betingade reaktioner på t ex ormar och spindlar kan utlösas av maskerade stimuli. Denna hypotes har bekräftats i en serie av studier. Betingade autonoma reaktioner kan framkallas av maskerade betingade stimuli, men bara om de är relevanta för rädsla i ett evolutionärt perspektiv, t ex består av ormar, spindlar eller arga ansikten. Även om reaktioner också kan betingas till stimuli som inte är förknippade med rädsla, som blommor, svampar och lyckliga ansikten, så överlever dessa betingade reaktioner inte maskeringsförsök.

Autonoma reaktioner relaterade till rädsla kan således framkallas och läras in från stimuli som inte går att nå genom medveten uppmärksamhet. Denna slutsats stämmer väl med den förståelse som håller på att växa fram av hur rädsla är organiserad i hjärnan.

Amygdala är knutpunkten

Om betingning till t ex ormar och spindlar representerar en evolutionärt uråldrig form av s k associativ inlärning, kan man anta att den är lokaliserad i hjärnans mer primitiva delar. Dessa är hundratals miljoner år äldre än de senare tillkomna och mer avancerade delar av hjärnan som medger medveten uppmärksamhet på stimuli. Experimentella djurstudier visar att både emotionella uttryck, t ex ansiktsuttryck och autonoma responsen, och rädslobetingning kontrolleras från s k limbiska strukturer i en primitiv form av hjärnbark som anlades hos de första däggdjuren. Den vidare evolutionen fram till vår egen ordning, primaterna, och till vår familj de afrikanska aporna, har ovanpå dessa strukturer byggt en mycket mer avancerad hjärnbark, särskilt påtagligt i hjärnans främre delar. Det är i hjärnbarken som människohjärnans unika mentala funktioner, som språk och medvetande, har sitt säte. Litet förenklat uttryckt kan man säga att vad vi åstadkommer med maskeringstekniken är att koppla bort hjärnbarken för att kunna studera limbiska funktioner oberoende av denna.

Knutpunkten i det nätverk av strukturer som tillsammans kontrollerar rädsla är en limbisk struktur som kallas amygdala. Denna består av en samling neurala kärnor belägna på tinninglobens under- och insida. Amygdala är alltså centralt placerad i närheten av de områden som kontrollerar grundläggande livsfunktioner, ofta kopplade till emotioner, som kroppstemperatur, hunger och törst, sexualitet och aggression.

En preliminär analys

Studier på råttor och kaniner visar att amygdala styr blodtryckshöjningar och pulsförändringar, frisättning av hormon som i sin tur styr hjärnans vakenhetsnivå samt försvarsreflexer, flykt, försvarsaggression och ansiktsmuskulatur. Aktivering av centrala amygdala har alltså en serie effekter som tillsammans utgör underlag för en känslomässig reaktion.

Andra delar av amygdala bedömer den känslomässiga betydelsen av inkommande information. Viktig känslomässig information förmedlas till amygdala dels via hjärnbarken, dels direkt via delar av talamus, som är hjärnans centrala omkopplingsstation för inkommande information. Förbindelserna mellan talamus och amygdala upptäcktes av den amerikanska neuropsykologen Joseph LeDoux. I studier på råttor har han och hans medarbetare visat att denna informationslänk är kortare och snabbare än den bana som går via hjärnbarken. Den kan därför snabbt aktivera amygdala på grundval av en preliminär och ytlig analys av inkommande information. Denna mycket ofullständigt analyserade information är tillräcklig för att aktivera amygdala och sätta i gång en emotionell reaktion redan innan den fullständigt analyserade, medvetet representerade informationen, som kommer via hjärnbarken, når amygdala. På så sätt kan försvarssystemen aktiveras snabbt, baserat på en preliminär analys.

LeDoux och hans medarbetare har visat att betingning av rädsla hos råttor, enligt Pavlovs modell, också sker i amygdala. Inlärning av känslouttryck verkar därför vara oberoende av kognitiv, alltså medveten, inlärning. Denna beror av andra strukturer, t ex hippocampus som ligger omedelbart bakom amygdala. Studier av hjärnskadade patienter visar att de med amygdalaskador inte betingar rädsla till enkla stimuli trots att de efteråt mycket väl minns den procedur de utsatts för. Patienter med skador i hippocampus, däremot, visar normal rädslobetingning men kan inte medvetet erinra sig något om det experiment de deltagit i.

Stämmer med människan

Gnagarens hjärna skiljer sig mycket från människans, men de flesta däggdjurshjärnor verkar fungerar likartat när det gäller rädsla. Studier av människans hjärna med positronemissionstomografi, PET, bekräftar att detta gäller också våra försök. Genom PET-tekniken kan aktivitet i olika delar av hjärnan mätas och återges på bild hos vakna, medvetna försökspersoner. I samarbete med brittiska forskare har jag genomfört experiment som visar att betingade hotfulla ansiktsbilder aktiverar amygdala – även om stimuli presenteras maskerade och alltså inte kan kännas igen medvetet. Denna reaktion verkar också förmedlas via talamus och inte via hjärnbarken, precis som man skulle förvänta sig utifrån LeDouxs resultat.

I kartläggningen av de neurala nätverken finns svaret på varför fobier kan aktiveras omedvetet genom fobiska stimuli. Maskeringen avbryter bearbetningen av den fobiska bilden i hjärnbarken innan någon medveten igenkänning har skett. Men information når ändå amygdala via talamus så att autonoma reaktioner kan aktiveras. Precis som fynden med maskerade fobiska stimuli antyder, är emotionell aktivering och medveten igenkänning två av varandra oberoende processer.

Förnuftet är lokaliserat till pannloberna, den del av människans hjärna som är oproportionerligt stor i jämförelse med de övriga primaterna. Det är med pannloberna vi resonerar och drar slutsatser, där möts minnen av det förflutna och minne för framtiden, dvs förväntningar, föreställningar och förhoppningar.

Rädsla leder till att arbetsminnet och det medvetna tänkandet stängs av. När det är fara å färde förlitar sig hjärnan mer på mekanismer som har finslipats under årmiljoners evolution än på vårt bräckliga medvetna förnuft.

ARNE ÖHMAN ÄR PROFESSOR I PSYKOLOGI VID KAROLINSKA INSTITUTET. HANS FORSKNING HAR FINANSIERATS AV VETENSKAPSRÅDET OCH RIKSBANKENS JUBILEUMSFOND.