Hjärnan är alltid aktiv och händer det något i omvärlden så riktas vårt fokus dit. Men så länge det inte gör det vandrar tankarna runt, fritt och spontant, och hur de utvecklas styrs också av en viss slumpmässighet.

– Det vi kallar för tankspriddhet kan uppstå i situationer där man borde ha haft fokus på något, men det kanske inte är tillräckligt intressant. Egna slumpmässiga tankar är mer intressanta för stunden, säger Henrik Jörntell, som är professor i neurofysiologi vid Lunds universitet.

Genom att ändra sin egen stressnivå kan man påverka tankarna. Om en situation uppfattas som särskilt krävande drivs stressnivån upp, och då kan man kompensera för den slumpmässiga risken för att tankspriddhet uppstår.

– Är man tillräckligt alert kan man styra tankarna tillbaka till huvudspåret man behöver för att lösa uppgiften eller situationen, säger Henrik Jörntell.

Opålitliga hjärnceller

Varje enskild nervcell som bygger upp aktivitet i hjärnan är till viss del opålitlig, vilket kan tyckas vara en nackdel, men men det kan också vara en fördel eftersom en konsekvens är att hjärnan har mycket mer robust hypotestestning när den försöker bilda sig en uppfattning om en situation.

– Hjärnan tar liksom höjd för att tankeverksamheten inte är helt pålitlig och därför belyser hjärnan ett problem ur många olika synvinklar. Det sker bland annat i drömmen, men även i vaket tillstånd när vi ältar en upplevelse, säger Henrik Jörntell.

Studien, som är publicerad i den vetenskapliga tidskriften Physical Review E, har Jörntell genomfört tillsammans med Martin Nilsson, matematisk fysiker på forskningsinstitutet Rise. Det stora genombrottet kom då de upptäckte en ny matematisk metod för att lösa de ekvationer som beskriver nervcellen.

Förklarar demens

Forskarna tror att studien kan få stor betydelse för vår grundläggande förståelse av hur hjärnan fungerar, vilket i sin tur är viktigt för att förstå sjukdomar som demens och alzheimer.

– Den process som vi förklarar som demens finns i hjärnans tidiga utveckling, men hjärnan kan upparbeta strategier för att kompensera för det. Så småningom, när man blir äldre och tröttare, orkar man dock inte uppbåda den energi som krävs för att belysa problem från olika synvinklar, säger Henrik Jörntell.

Resultaten från studien visar att nervcellerna uppvisar en reglerad slumpmässighet styrd av de molekylära mekanismer. Slumpmässigheten kan bidra till tankspriddhet, men tillåter också hjärnan att arbeta mer flexibelt och kreativt vid problemlösning – och paradoxalt nog att den också kan uttrycka sig mer exakt genom att tillåta "luddighet" vid behov.