Mitä voi tehdä ilman aivoja?

Äskettäin kiinalaiseen sairaalaan saapui 24-vuotias nainen valittaen huimausta ja pahoinvointia. Pään tietokonekuvassa paljastui syy: Naisella ei ollut lainkaan pikkuaivoja. Pikkuaivot vastaavat muun muassa liikkeiden oppimisesta, tarkasta motoriikasta ja puheen tuottamisesta, ja niissä on jopa puolet koko aivojen hermosoluista. Nainen oli kuitenkin ollut terve ja synnyttänyt myös terveen lapsen. Lapsena hän oli kuitenkin oppinut kävelemään vasta 7-vuotiaana ja puhumaan kunnolla 6-vuotiaana. Uskomaton suoritus kuitenkin ottaen huomioon, että naisen päässä oli pelkkä tyhjä tila paikalla, jossa normaalisti on 50% neuroneistamme. Vastaavia pikkuaivojen täydellisiä puutoksia on aiemmin havaittu kahdeksan tapausta.

Pikkuaivojen tilalle musta aukko.  ( Feng Yu et al.)

Tapaus kertoo aivojen huikeasta muovautuvuudesta. Nainen oli syntynyt ilman pikkuaivoja, joten jäljellä olevat aivojen osat ovat ottaneet itselleen kaikki puuttuvat toiminnot, hoitaen tietysti omia normaaleja toimintojaan. Ilman joitain aivojen osaa saattaa siis pärjätä hyvinkin. Entä jos yritetään pistää vielä paremmaksi? Voiko ilman aivoja tehdä mitään?

Syyskuun 10. päivä vuonna 1945 Coloradolainen maanviljelijä Lloyd Olsen oli aikeissa syödä päivälliseksi kanaa vaimonsa ja anoppinsa kanssa. Mies katkaisi Mike-nimisen kukon kaulan kirveellä, mutta yllätyksekseen huomasi, että päätön Mike-kukko pysyi yhä jaloillaan. Lloyd Olsen luopui kana-ateriasta ja alkoikin hoitaa päätöntä kanaansa tiputtamalla maidon ja veden sekoitusta sekä pieniä jyviä suoraan Miken kurkkuun. Mike eli ilman päätä 18 kuukautta(!). Kiekuminen ei kuitenkaan ilman päätä onnistunut, joten viimeiset puolitoista vuotta elämästään Mike-kukko kiekui vain korisevaa ääntä tuottaen.

Mike

Miken salaisuus oli kaulan katkaisun yhteydessä osaksi säästynyt aivorunko, joten vaikka kuvauksessa "juosta kuin päätön kana" on vinha perä, ei Mikekään pystynyt kokonaan ilman aivoja elämään.

Täysin aivottomaan toimintaan tähdättäessä täytyy siirtyä yksinkertaisempiin otuksiin, kuten hyönteisiin. Esimerkiksi torakka voi elää ilman päätä (ja sen sisällä olevia aivoja) viikkojen ajan. Torakka ei tarvitse päätä edes hengittämiseen, sillä sen hengitys tapahtuu ympäri kehoa. Päättömän ja aivottoman torakan kohtaloksi koituu yksi puuttuvan pään kriittinen tehtävä: syöminen. Torakka kuolee lopulta nälkään. Siihen asti se pystyy kuitenkin liikkumaan ja reagoimaan ulkoisiin ärsykkeisiin vallan mainiosti, kiitos hyönteisten paitsi aivoihin, suureksi osaksi myös muualla sijaitseviin hermosolmuihin jakautuneen hermoston.

Ihmiselle pään tai aivojen menettäminen tarkoittaa välitöntä kuolemaa, mutta pystymme silti tekemään asioita myös ilman aivoja. Kun vahingossa lasket kätesi kuumalle hellalle, soluja alkaa kuolla välittömästi. Tiedon kulku kämmenestä selkäytimen kautta aivoihin, siellä vaaran tunnistaminen, toimintaohjeiden päättäminen ja käskyn lähettäminen takaisin selkäydintä pitkin takaisin käteen veisi aivan liian pitkän ajan. Siksi meillä on heijasteet, eli refelksit. Ne ovat automaattisia liikkeitä, joita aivot eivät ohjaa. Viesti kulkee kädestä ainoastaan selkäytimeen, josta syntyy automaattisesti välitön käsky nostaa käsi pois vaarallisen kuumalta alustalta. Aivot tajuavat tilanteen vasta selvästi myöhemmin, jolloin käsi on jo nostettu pois.

Lisäksi kehossamme on muitakin prosesseja, joiden ohjaamiseen aivoja ei tarvita. Sydänlihaksen supistumiskäsky on peräisin sydämestä itsestään, joten sydän lyö aivottomanakin. Aivokuolema, aivojen toiminnan lakkaaminen on määritelmä ihmisen kuolemalle, mutta kuolleenakin voi tapahtua asioita, joihin aivoja ei tarvita. Kuoleman jälkeen lihaksiin jää energiaa ATP:n muodossa. Tätä voi demonstroida kuolleiden sammakoiden reisillä, joissa saadaan aikaan lihastoimintaa ripottelemalla päälle suolaa. Suolan natrium saa aikaan solukalvon depolarisaation ja lihaksen supistumisen aivan samoin kuin elävässä sammakossakin. Samanlainen ilmiö tapahtuisi myös ihmisen lihaksille.

Aivot eivät siis ole ihan kaikki kaikessa, vaan ilmankin voi pärjätä, riippuen siitä kuinka korkealle tavoitteet asettaa. Päättömänä juokseminen voi toimia, kunhan joku huolehtii jyviä ruokatorveen. Ja aina voi laittaa jalalla koreasti ilman sen syvempää ajattelua, kuten ylläolevan videon sammakot.

Huomenna on vapaapäivä, aivot narikkaan!