En hand rekonstruerad från individer av arten Ardipi­thecus ramidus, som levde på den etiopiska savannen för 4,4 miljoner år sedan, skiljer sig inte nämnvärt från handen hos en modern människa. Tummen hos »anfadern« är visserligen betydligt kortare, men den kan redan »opponeras«, det vill säga föras över handflatan och vidröra i tur och ordning vart och ett av de övriga fingrarna. Den rörelsen hos människan är grunden för allt precisionsarbete och en förutsättning för all högre teknologi. Det som behövs ytterligare, om en art ska ha förutsättningar att utveckla ett samhälle byggt på precision och högteknologi, är en något så när stor hjärna.
Homo habilis, »den händiga människan«, som fanns i Afrika för flera miljoner år sedan, hade välutvecklade händer men bara en mycket liten hjärna. Forskare i dag tror att det var den välutvecklade handen som drev på den lilla hjärnans tillväxt och bidrog till att hjärnan med tiden blev alltmer komplicerad och kapabel.
– I dag vet vi ju att om handen arbetar mycket så tar den också större plats i hjärnan, och handens aktiviteter påverkar även hjärnans organisation, förklarar Göran Lundborg, professor i handkirurgi på Skånes universitetssjukhus i Malmö. Han är författare till den nyligen utkomna boken »Handen och hjärnan – från Lucys tumme till den tankestyrda robothanden«.
Boken belyser det intima samband som finns mellan handen och hjärnan och ger exempel på den ständiga växelverkan mellan de båda organen som har skapat vår civilisation. Redan på bokens omslag framgår vad det är frågan om. Man ser en skulptur av ett människohuvud sammanvuxet med en öppen hand, som siamesiska tvillingar. Fingrarna tycks vara en förlängning av huvudet och spelar uppenbarligen rollen av ett slags yttre hjärna. Verket är signerat Auguste Rodin och heter »Masque de Camille Claudel et main gauche de Pierre de Wissant«.
Människan har i alla tider haft stor respekt för sina händer och tröttnade aldrig på att avbilda dessa fantastiska redskap. Tiotusentals år gamla bilder på händer finns på klippväggar i Sahara, i södra Frankrikes och norra Spaniens grottor, i Patagonien i sydligaste Sydamerika – men också under mossa och jord på undangömda klipphällar i svenska Bohuslän, som minnen från Europas bronsålderskultur.
– Det är fascinerande att avbildningar av händer finns överallt i världen och att förekomsten av sådana avbildningar följer i stort sett Homo sapiens migration i tid och rum, från artens urhem i Afrika och ut i resten av världen, berättar Göran Lundborg.
Själv har han avbildat människans hand genom att skriva om den i sin bok. Den fängslande texten spårar handens utveckling från evolutionens första början till våra dagars framgångar med konstruerandet av en tankestyrd, kännande robothand. Redan i de fossiliserade fenorna hos länge sedan utdöda vattenvarelser ser Göran Lundborg en antydan till människans civilisationsbyggande redskap, liksom i de första landhasande djurens primitiva extremiteter. Varelserna som lyfte överkroppen från marken lärde sig snart att använda frambenen till att greppa redskap, verktyg och vapen, men också till att låta dem bli språkrör för hjärnan i uttryck av vilja och tankar. Händernas tecken och gester vittnade om en pockande själ, långt innan det talade språket kom till. Med språket kom samhällsbygget, utvecklingen av teknologi, vilket så småningom möjliggjorde den skicklighet och precision som krävs för att låta händer laga händer, en aktivitet som Göran Lundborg har ägnat sig åt under så gott som hela sitt yrkesliv.

Han började sin bana på 1960-talet som forskningsintresserad amanuens på anatomiska institutionen i Göteborg hos titanskruvens fader Per-Ingvar Brånemark. Forskningen då gällde »vitalmikroskopi«, det vill säga studiet av mikrocirkulationen i levande vävnad, vilket också blev ämnet för Göran Lundborgs avhandling 1970.
– En nervstam är som en tv-kabel med hundratusentals trådar och är beroende av en mycket välutvecklad mikrocirkulation för att impulserna ska kunna ta sig fram. Forskningen kring nervtrådarnas mikrocirkulation aktualiserade studiet av fenomenet känsel och hjärnans möjlighet att genom nervimpulser göra sig en bild av omvärlden. Och det ledde mig ganska naturligt in på handkirurgin, berättar Göran Lundborg.
Som professor i handkirurgi på Skånes universitetssjukhus i Malmö åtgärdade han väldigt många handskador och frakturer genom åren. Men det har alltid varit nervskadorna på händer och armar som intresserade honom mest. Han uppfattar hand­kirurgi inte som ortopedi i första hand utan som en egen specialitet inom medicinen, involverande allt från rekonstruktiv plastikkirurgi till neurologi och neurokirurgi. Handens koppling till hjärnan med allt vad det innebär måste ständigt beaktas.
– Vi talar om handen som hjärnans förlängning, men på sätt och vis är det ju hjärnan som är handens förlängning också. Handens aktiviteter formar hjärnans inre organisation väldigt snabbt och väldigt påtagligt, konstaterar Göran Lundborg.
Han berättar om hjärnans plasticitet och händernas förmåga att lämna avtryck »inne i huvudet«. Det finns vetenskapliga bevis för att personer som från tidigaste barnaår låter händerna hantera ett instrument, till exempel violin eller piano, får mer komplicerade system av nervbanor i hjärnan och en mer utvecklad vit substans. Hjärnbarken, corpus callosum, som förenar de två hemisfärerna, är mer utvecklad hos musiker än hos andra, eftersom det som händerna dagligen gör ställer större krav på samverkan mellan högra och vänstra hjärnhalvan.
– Man kan säga att det är ett slags habilitering, en träning som åstadkommer en förändring och ommöblering i hjärnans struktur. Processen går utmärkt att följa genom olika hjärnavbildningsmetoder, förklarar Göran Lundborg.

Hans professionella intresse för hjärnans plasticitet håller honom fortfarande sysselsatt, fastän han är pensionär. Genom olika forskningsprojekt studerar han bland annat vad som händer i hjärnan när känsloinflödet från en kroppsdel, till exempel handen, upphör.
– De lediga utrymmen som skapas på det sättet kan tas över av omgivande områden som därigenom kan utvidga sin funktion, berättar han. Ett exempel på detta är experimentet med att bedöva underarmens hud med vanlig bedövningssalva. Det tomrum som uppstår i hjärnan på grund av känslobortfallet kan utnyttjas av intilliggande områden viktiga för handens känsel. Det kan resultera i att man får bättre känsel i handen.
En skada på en stor nerv i handen är en katastrof för handfunktionen, och läkare har i alla tider diskuterat hur man skulle kunna reparera en skadad stor nerv i denna kroppsdel. Redan i början av hans karriär – långt före forskningsfrontens inblickar i tillväxtfaktorers, enskilda peptiders och nanoteknikens värld – funderade Göran Lundborg och kollegor på möjligheten att konstruera konstgjorda nerver i en amputerad och återigen fastsydd hand.
– Det har dock visat sig att hur fint man än gör en reparation av en nerv, så blir det aldrig så bra som man skulle vilja. Nervtrådar växer ut från stumpen och in i de gamla nervbanorna, men de kopplar ofta till fel områden och sänder förvirrande signaler till hjärnan. Känseln kommer inte heller tillbaka ordentligt, säger Göran Lundborg.

Det har gjorts experiment med att transplantera händer till patienter som blivit av med en hand. Resultaten är inte helt igenom negativa, men i Sverige väljer man i dag att fokusera på tankestyrda mekaniska proteser, ett forskningsområde som Göran Lundborg är starkt engagerad i. Han och kollegerna på handkirurgiska kliniken på Skånes universitetssjukhus i Malmö och kognitionsforskare vid Lunds tekniska högskola samarbetar med Karolinska institutet i Stockholm, särskilt med professor Henrik Ehrssons forskarteam på institutionen för neurovetenskap.
De utgår ifrån insikten att det sker stora omorganisationer i hjärnan i samband med en handamputation. Handens område i hjärnan blir tomt samtidigt som det bildas en »kartbild« av den ursprungliga handen i stumpen som är kvar. I stumpens hud finns punkter som är fantombilder av den gamla handen, och man kan ofta identifiera enskilda punkter som motsvarar en tumme eller ett pek- eller långfinger. Om man trycker på tummens punkt, till exempel, känns det precis som om man tryckte på den gamla tummen. Fenomenet är sannolikt en effekt av hjärnans omorganisation, i kombination med det faktum att det ligger kvar rester av de gamla avklippta nerverna i handstumpen.
– Många patienter har väldigt god känsel i sådana stumpar, berättar Göran Lundborg. Det vi försöker göra nu är att på bästa sätt koppla ihop en robothand med nervsystemet. Vi jobbar med utvecklingen av finmotorik men också med att försöka ge patienterna känseln tillbaka.
Sverige är ett av de länder som har kommit längst i forskningen kring den tankestyrda robothanden. Forskarna har i någon mån redan lyckats åstadkomma »artificiell känsel« i proteser.
– Det är inte så att vi har en användbar allmän princip att tillämpa ännu, men vi har några försökspersoner i gång. De kan i dag, utan att ta synen till hjälp, lätt tala om för oss vilket finger i protesen som vi berört, och de kan avgöra skillnader mellan olika nivåer av tryck, hårt eller mjukt, på proteshanden.
– Och där är man ju en bra bit på väg, fastslår Göran Lundborg.

Göran Lundborg berättar om sin bok »Handen och hjärnan« på Bok- och biblioteksmässan i Göteborg, torsdagen 22 september kl 9.30 på Forskartorget.


SKAPANDE TVILLINGAR Handen och hjärnan är ett organpar som i ömsesidigt beroende har gjort människan till vad hon är i dag: en civilisationsbyggande kulturvarelse. Professorn i handkirurgi Göran Lundborg skildrar i sin nya bok handens och hjärnans fruktbara partnerskap genom tiderna. Foto: Gabor Hont



I den så kallade homunculusfiguren, på Natural History Museum i London, är kroppens olika delar framställda i proportion till hur stor »plats« de tar i hjärnan. Händerna leder.