Videoen er ganske kort. Den viser en venlig og velartikuleret midaldrende engelsk mand med butterfly. Han fortæller om det kirurgiske indgreb, han har gennemgået. I den ene hånd holder han, hvad der ligner en fjernbetjening.

»Og nu vil jeg slukke for mig selv,« siger han. Manden trykker på en knap, der lyder en kort bippen og pludselig begynder hans højre arm at ryste voldsomt. Det er, som om en biologisk storm er i færd med at opsluge ham – eller måske er hans arm lavet af strå og kontrollen overtaget af et ondsindet væsen. Hvad der end foregår, er han tydeligvis besat.

Med en stor kraftanstrengelse lykkedes det manden at indfange sin højre arm med den anden arm, og langsomt, meget langsomt undertrykker han bevægelsen, som var han i færd med at berolige et rasende barn. Han trækker vejret med besvær, og det er klart, at han ikke længere kan styre denne rysten. Med en næsten desperat fagten rækker han ud efter fjernkontrollen og det lykkedes ham med næsten overmenneskelig kontrol at ramme den rigtige knap.

Igen lyder der en kort bippen, og lige så pludselig stopper rystebevægelsen. Han er normal igen.

Rolig, hårdt ramt og rolig igen; altsammen som følge af tryk på en knap. Den korte video er en magtfuld, næsten mirakuløs demonstration af den mulige før og efter effekt af et medicinsk indgreb. Når man har set den, har man et uudsletteligt billede af en bevægelsessygdom som Parkinsons Sygdom. Ordet "rysten" fortæller ikke i sig selv, hvad der kan ske med et menneske, hvordan deres egen krop kan forråde og plage dem. Men videoen fortæller os mere end om en sygdom, den fortæller os om et lovende kirurgisk indgreb kaldet dyb hjernestimulering, som vi udfører i Oxford.

Pludselige, voldsomme ændringer kendetegner dyb hjernestimulering. Behandlingen, som essentielt set er en pacemaker for hjernen, består af et forbløffende enkelt apparat i to dele. En neurokirurg anbringer en eller to tynde ledninger i præcist lokaliserede steder dybt i hjernen og indopererer dernæst et lille batteri lige under huden i brystet.

Elektriske impulser løber fra batteriet til fire elektroder for enden af hver ledning. Effekten er ofte øjeblikkelig og sker som regel, mens patienten stadig er på operationsbordet – beroligelsen af en rysten, evnen til at gå igen eller lindring af ellers umenneskelig kronisk smerte og dermed en fornyelse af glæden ved at være i live.

Dyb hjernestimulering blev for alvor brugbar i 1990'erne, og siden har neurokirurger over hele verden lavet mere end 30.000 operationer, først og fremmest for at hjælpe mod Parkinsons og andre bevægelsesrelaterede sygdomme. Det er ikke en kur, men kan hjælpe med at holde symptomerne på afstand i årevis.

For nylig er der sket en række tekniske fremskridt, først og fremmest med mere avancerede hjernescanningsteknikker, bedre elektroder og mindre batterier, der til sammen har gjort at vi har fået mulighed for at hjælpe med symptomerne på en lang række andre sygdomme.

Dyb hjernestimulering har for eksempel gjort det muligt for børn med en bevægelsessygdom kaldet dystoni, som rammer 15 procent af spastikere, at forlade deres rullestole og leve næsten normale liv. Som vi skal se senere, har det bragt øjeblikkelig lindring for mennesker med mange former for kronisk smerte.

Det har givet håb om lindring for patienter med psykiatriske sygdomme som depression, tvangstanker og Tourettes syndrom. Hjernen er et elektrisk organ, så der er ikke meget, som går galt med hjernen, som ikke – teoretisk – kunne hjælpes med fint kalibrerede elektriske impulser.

Et godt eksempel på effektiviteten af direkte elektrisk stimulering af hjernen er patienten Terry, som gennem 24 år havde kronisk smerte i sin venstre benstump, der var blevet tilbage efter en amputation af venstre fod og ben lige under knæet.

Den mindste berøring førte til voldsom smerte, hvilket gjorde det meget svært for ham at sove om natten, da han uvægerligt vågnede hver gang han vendte sig. Den kroniske smerte var stort set umulig at kontrollere med smertestillende midler og var så ubærlig, at Terry var tæt på tage sit eget liv.

Vi scannede Terrys hjerne for at finde den præcise beliggenhed af periacquaductal grey (PAG), der er en hjernestruktur i hjernestammen, dybt inde i hjernen. Ved hjælp af de tredimensionelle scanningsbilleder af den levende menneskehjerne og en metalramme, som hjælper til at gøre hjernen målfast, kan man nu lave et meget smalt hul ind i hjernen for at nå ind til denne struktur.

Dette indgreb foregår, mens patienten er ved fuld bevidsthed. Selve indgrebet er ikke smertefuldt, da hjernen ikke har smertereceptorer, og det er derfor kun nødvendigt med lokalbedøvelse, når hullet laves.

I dette smalle hul indfører man dernæst elektroden med de fire kontakter, som man dernæst enten kan stimulere eller optage elektriske signaler fra. Ved at variere styrken af det elektriske signal kan man nu finde den optimale position af elektroden. Hvor en type frekvens fører til smertelindring, kan en anden frekvens føre til, at den kroniske smerte bliver værre end før.

I dette tilfælde fik Terry smertelindring stort set med det samme, efter Tipu havde tændt for batteriet og fundet den rigtige kombination af de forskellige parametre af den elektriske stimulering.

Hvor vi knap nok før kunne røre ved benstumpen, uden at Terry vred sig i smerte, påbød han os nu med klar røst om ikke blot at røre, men at nive benstumpen så hårdt som vi kunne. Han kunne mærke, at vi rørte ved benstumpen, men smerten syntes forsvundet. Terry var grædefærdig af lettelse efter år i smertehelvede.

Nydelsescenteret stimuleres
Det virkede nærmest magisk, men man skal huske på, at en stor del af meget smertelindring kan henføres til placebo, og blot fordi patienten oplever en kortvarig forbedring, er det kun i det lange løb, at man kan afgøre, om stimuleringen virkelig gør en forskel på smerten. Vi forstår endnu ikke fuldt ud, hvorfor indgrebet virker så effektivt, men har for nyligt vist, at der synes at være en elektrisk signatur for smerte i denne hjernestruktur.

Vi har brugt mere avancerede hjernescanninger til at undersøge fænomenet nærmere. Vi brugte en hjernescanningsteknik kaldet magnetoencefalografi (MEG), der har stor tidslig og rumlig opløsning, til at se, hvad der sker i resten af hjernen i forbindelse med denne smertelindring.

Det viser sig, at når man stimulerer i hjernestammen og får smertelindring, er der aktivitet i to områder i hjernen, orbitofrontal cortex og anterior cingulær cortex, som har vist sig at være centrale for vores oplevelse af nydelse.

Det er en lovende teknik at kombinere dyb hjernestimulering med MEG til at studere hjernens nydelsesnetværk hos mennesker, da man kan tænde og slukke for aktiviteten i forskellige hjernedele og måle ændringerne på hele hjernens aktivitet og på den nydelsesudløste adfærd, der svarer til de subjektive, bevidste hedoniske vurderinger.

Direkte hjernestimulering er dermed en ny og spændende metode – både til at afhjælpe symptomerne for ellers behandlingsresistente sygdomme og til at få en bedre forståelse af hjernens funktion.

Den nuværende teknologi for dyb hjernestimulering er forbløffende enkel og minder på mange måder om de første pacemakere for hjertet. Selv om nogle af stimuleringsparametrene kan ændres efter hjerneoperationen, kan den nuværende teknologi ikke dynamisk tilpasses til den enkelte patient.

Men nu hvor vi har mulighed for at måle signaler direkte, kunne man forestille sig en række teknologiske fremskridt, der giver mulighed for mere sofistikerede måder at styre hjernen på. På samme måde som nyere hjertepacemakere venter med at gå i gang indtil hjerterytmen bliver patologisk, kunne man bruge tilsvarende efterspørgselsdreven teknologi til at kontrollere symptomerne på for eksempel smerte.

Endnu vigtigere er det imidlertid, at dyb hjernestimulering giver os mulighed for at øge vores forståelse af hjernens og sindets generelle funktion.

Som eksemplet med Terry viste, kan vi direkte ændre den subjektive oplevelse af nydelse. Denne nye viden kan med tiden hjælpe os til en bedre forståelse af hvad der sker, når nydelsen mangler – som ved for eksempel depression.

Allerede nu har flere forskningsgrupper forsøgt at bruge dyb hjernestimulering til at afhjælpe depression. Spørgsmålet er dog, om vi kan forvente, at simpel teknik kan bruges på noget så komplekst. Forskning har vist, at en af de vigtigste bestemmende faktorer ved nydelse og måske tilmed lykke er de sociale nydelser.

Måske er det for meget at forvente, at dyb hjernestimulering på nuværende tidspunkt kan hjælpe med disse dybe funktioner i den nydelsesfulde hjerne. I mellemtiden er dyb hjernestimulering et vigtigt klinisk redskab til at røbe nogle af hjernens og sindets hemmeligheder.

Læs mere om dyb hjernestimulering i Morten L. Kringelbachs nye bog "Den nydelsesfulde hjerne. Nydelsens og begærets mange ansigter", Gyldendal.

Mere teknisk information i artiklen: Kringelbach, M. L., Jenkinson, N., Owen, S. L. F. and Aziz, T. Z. (2007) "Translational principles of deep brain stimulation". Nature Reviews Neuroscience 8, 623-635.

Professor, dr.phil. Morten L. Kringelbach er hjerneforsker og leder af TrygFonden Research Group ved Oxford og Aarhus universiteter.

Professor Tipu Z. Aziz er en af verdens førende neurokirurger og ekspert i dyb hjernestimulering ved Oxford Universitet, hvor han leder Oxford Functional Neurosurgery.