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!

Tietoa aivomallin ammatista

Jotkut ovat kyselleet sivutoimestani aivomallina, joten ajattelin kirjoittaa nyt siitä hieman tietoa muillekin. Vaikka ammattinimike onkin aika uusi, eikä välttämättä kaikille entuudestaan tuttu, ei aivomallin perusajatus eroa kovin paljon perinteisemmästä mallin työstä. Jos työskennellään kenkien parissa, tarvitaan jalkamallia. Sormuksia mainostettaessa taas kutsutaan käsimalli kuvauksiin. Kampaajat käyttävät hiusmalleja, ja meikkejä esitellään kasvomallien avulla.

Nykyaikaisten aivokuvantamismenetelmien ja toiminnallisten aivotutkimusten myötä enää ei kuitenkaan olla kiinnostuneita pelkästään ulkokuoresta, vaan halutaan päästä pään sisään, mikä on mahdollistanut uuden toimenkuvan syntymisen. Aivojen kuvista ja toiminnasta ovat kiinnostuneita niin lääketieteen, taiteen, tekniikan kuin markkinoinninkin tahot, joten aivomallina on päässyt osallistumaan monenlaisiin projekteihin.

Millaisiin tarkoituksiin aivomallia käytetään?

Eniten vanhanaikaista valokuvamallina olemista muistuttavaa työtä on tietenkin aivojen anatomisten kuvien ottaminen. Näistä ovat kiinnostuneita aivojen anatomista rakennetta tutkivat lääkärit, mutta myöskin esimerkiksi kuvastojen piirtäjät tai keinotekoisia proteeseja ja shuntteja pään alueelle valmistavat yritykset. Erästä toista mittausta varten otettu kuva on nykyään myös taustakuvamateriaalina tuleviin kännyköihin ja tabletteihin, joten aivokuvien käyttökohteet ovat moninaiset.

Mielenkiintoisempi puoli aivomallin työssä on kuitenkin toiminnalliset aivokuvaukset, jotka todella vaativat tiukkaa aivotyötä. Toiminnallista mittausta tehdään esimerkiksi fMRI-laitteella, joka mittaa mitkä aivojen osat milloinkin ovat muita aktiivisempia. Aivomallin työnkuva on tällöin keskittyä ajattelemaan tiettyä asiaa, tilannetta tai tunnetta. Edessä saattaa myös olla kuvaruutu tai korvissa ääntä, johon keskittyä samalla, kun vaikutuksia mitataan aivoista. Eri toiminnallisten alueiden tarkka paikantaminen on kiinnostavaa lääketieteellisesti, ja siksi tutkimuksissa käytetään mallia, jolla alueet löytyvät siltä mistä pitääkin ja erottuvat selvästi toisistaan. Toiminnallisten tutkimuksen aivomallina on päässyt tämän lisäksi auttamaan esimerkiksi projektissa, jossa pelikonsolia ohjataan suoraan suoraan aivojen avulla ilman muita ohjaimia. Aina aivomallin homma ei ole niin raskasta, siitä esimerkkinä tältä kesältä jäätelöön liittyvä tutkimus, jossa aivoissa aktivoituvia alueita kartoitettiin sekä jäätelömainosta katsoessa että uutuusjäätelöä syödessä.

Kuvassa aivoni, kun syön jäätelöä ei-dominantilla kädellä.

Mitä aivomallina oleminen käytännössä on?

Käytännön työ riippuu mitä kuvausmenetelmää kulloinkin käytetään. Tarkkoja aivokuvia otetaan magneettikuvauslaitteella (MRI), joka on jokseenkin ahdas ja meluisa putki, jossa lähinnä maataan paikoillaan.

Funktionaalista magneettikuvausta (fMRI) käytettäessä aivomalli makaa samaisessa putkessa, mutta usein mukana on jonkinlaista tehtävää tai ajateltavaa oikean aivoaktiviteetin aikaansaamiseksi.

MEG eli magnetoenkefalografia tutkii aivojen sähköisestä toiminnasta syntyviä pieniä magneettikenttiä, ja tässä laitteessa istutaan pää suuren kypärän sisällä.

EEG eli aivosähkökäyrä tutkii suoraan pään pinnalta aivojen tuottamia sähkövirtoja ja niiden synnyttämiä potentiaalieroja iholla. Päässä on tällöin useita elektrodeja johtoineen tai elektrodimyssy, jotka päässä maataan paikallaan.

TMS on transkraniaalinen magneettistimutaatio, ja sillä voidaan antaa magneettisia impulsseja aivoihin kallon läpi. Näin voidaan aktivoida tai lamauttaa pieneksi hetkeksi tietty alue aivoista ja näin saadaan tarkasti tietää mitä kyseinen alue tekee ja mitä seurauksia sen häiritseminen aiheuttaa. Tästä tulee välillä pieni nipistys päänahkaan, mutta tämäkin homma on silti varsin kivutonta.

Kaikki nämä aivomallin työssä käytettävät menetelmät ovat täysin turvallisia, eli noninvasiivissia (ei kajota fyysisesti pään sisään) ja röntgen-säteettömiä.

Millaisia vaatimuksia aivomallin täytyy täyttää?

Valokuvamallilta vaaditaan kuvien tarkoituksen määräämää ulkonäköä, ja vaikka aivomallin ulkonäkö ei onneksi ole tärkeä, on alalla omanlaisensa vaatimukset.

Ensinnäkin mallina käytettävien aivojen täytyy olla anatomisesti keskivertoisia aivoja mahdollisimman hyvin vastaavat, eli kooltaan keskikokoa ja rakenteeltaan sellaiset, että toiminnalliset alueet ovat juuri ihmisten aivojen keskiarvoja vastaavissa paikoissa, jotta näitä voidaan käyttää mallina esimerkiksi aivoilla ohjattaviin sovelluksiin. Samoista syistä en olisi tullut valituksi aivomalliksi, jos olisin ollut vasenkätinen, tai jos aivojeni dominantti puoli (eli kielelliset toiminnot) sisältävä puoli olisi poikkevasti ollut oikealla.

Lisäksi tarvitaan erittäin hyvää keskittymiskykyä ja ulkopuolisten ajatusten sulkemista mielestä niissä kuvauksissa, joissa tarkoitus on saada aikaan juuri tietyssä paikassa tiettyyn aikaan tapahtuva aktiviteetti. Samoin kärsivällisyydestä on paljon hyötyä, sillä joskus sessiot ovat pitkiä, ja toistoa tulee hyvin paljon.

Ihan käytännöllisistä syistä aivomallina ei voi myöskään kärsiä ahtaan paikan kammosta, sillä magneettikuvauslaitteessa on viihdyttävä.

Näitä korkean resoluution T1-painotteisia rakenne-MRI-kuviani käytettiin
anatomian opetteluun tarkoitettujen koottavien aivojen valmistamiseen.

Kuinka aivomallin täytyy treenata?

Aivoista täytyy tietenkin pitää huolta tavanomaisin keinoin terveellisesti syömällä ja liikkumalla, mutta varsinaista aivotreeniäkin on tehtävä silloin tällöin. Aivot ovat erittäin muokkautuvat, joten tarkoituksellinen kehittäminen tiettyyn suuntaan onnistuu kohtalaisen helposti, mutta toisaalta epätasapainoinen treenaaminenkin näkyy epäsymmetrisyytenä. Omalla kohdallani heti alussa suurin epäsymmetrisyys oli jalkojen aivokuorella. Olen oikeajalkainen, ja vasemman jalan edustusalue aivoissa oli reilusti oikean jalan aluetta pienempi käsien alueiden ollessa yllättävänkin samanlaiset. Korjatakseni tämän aloin työstää vasemman jalan aluetta pomputtelemalla palloa vasemmalla jalalla ja muutamilla muilla vasemman jalan treeneillä, ja nykyään alueet ovat symmetriset myös jaloilla.

Joihinkin projekteihin tarvitaan tietynlaista valmistautumista. Esimerkiksi käden liikeradan oppimiseen liittyvien TMS-mittausten välillä kättä ei saanut käyttää ollenkaan, joten käsi täytyi pitää kantositeessä kaksi päivää ennen toista transkraniaalista magneettistimulaatiota, jotta voitiin tutkia liikeradan oppimista pelkän magneetti-impulssin avulla ilman harjoittelua.

Symmetrian ylläpidon kannalta hyvää harjoitusta ovat pianon soitto ja oikeastaan kaikki molempia puolia tasaisesti käyttävä tekeminen. Ajatuksien selkeyttämiseksi ja keskittymiskyvyn parantamiseksi jooga ja meditaatio ovat olleet hyödyllistä. Kielellisten alueiden treeniin käytän siihen tarkoitettuja äänitteitä, joissa on useita keskusteluja päällekkäin, ja näistä on seurattava tiettyä, välillä vaihtaen.

Kaiken kaikkiaan

Aivomallin työnkuva on välillä rankkaakin ja vaatii jonkin verran sitoutumista, mutta on toisaalta hauskaa tehdä hyödyllistä työtä, ja varsinkin katsoa silmien näkemää kuvaa suoraan takaraivolohkosta tulkitsevaa laitetta tai aivojen liikuttamia tekoraajoja tietäen, että niissä näkyy omien aivojen jälki.

Simpanssi vs ihminen vs savant

Luuletko olevasi simpanssia älykkäämpi? Yksi tärkeimmistä älykkyyden osista on työmuisti. Sitä tarvitsemme, kun aistimme ympäristöä ja yritämme painaa asioita mieleemme. Aistimuksemme ympäröivästä maailmasta säilyvät lyhytaikaisesti työmustissa, ennen kuin aivot poimivat siitä oleelliset osat säilöttäväksi pitkäaikaiseen mustiin. Niinpä meidän ei tarvitse esimerkiksi ottaa puhelinnumero talteen numero kerrallaan, vaan voimme kuulla koko numerosarjan, ja sitten kirjoittaa sen paperille alusta loppuun.

Lyhytaikaista työmuistia on tutkittu myös simpansseilla. Koeasetelmassa simpanssi pelaa peliä, jossa ruudulla näkyy numeroita sattumanvaraisissa paikoissa. Tehtävänä on painaa numeroita oikeassa järjestyksessä pienimmästä suurimpaan, mutta ensimmäisen painalluksen jälkeen numerot peittyvät neliöillä, joten oikea järjestys on oltava työmustissa. Tehtävä näyttää hyvin vaikealta, mutta osoittautui, että simpansseilla on ilmiömäisen hyvä työmuisti, sillä ne suorituvat tehtävästä ihmistä paremmin.
 Tässä video simpanssista tekemässä koetta.

Voit itse kokeilla samankaltaista peliä täällä. Ainakin itse huomaan tulosteni paranevan selvästi muutaman kierroksen harjoittelulla, mikä voi tehdä tutkimuksen luotettavuudesta kyseenalaisen, mutta simpanssin suorituksen erinomaisuutta se ei vähennä.

Miksi tällainen tehtävä sitten on meille haastava, vaikka simpanssikin suoriutuu siitä muitta mutkitta? Tehtävähän on kuitenkin varsin yksinkertainen; silmämme varmasti näkevät kaikki numerot, eikä muutaman numeron järjestyksen muistaminen ole temppu eikä mikään verrattuna niihin kaikkiin monimutkaisiin asioihin, jotka aivomme osaavat painaa muistiin.

Salaisuus piilee jossain silmien ja muistiin painamisen välillä. Ympärillämme tapahtuu koko ajan asioita, joita aistimme pystyvät havaitsemaan. Laajassa näkökentässä vilisee esineitä, värejä ja liikettä. Korvamme kuulevat montaa eri puhetta ja lisäksi muuta taustahälyä samaan aikaan. Ihomme tuntee liikkuesamme vaatteiden hankauksen, pienet ilmavirrat ja lämpötilojen muutokset. Nivelistämme tulee jatkuvasti tietoa raajojemme asennoista. Emme kuitenkaan ole tietoisia kuin murto-osasta tästä kaikesta, koska ylivertaisen kehittyneet aivomme osaavat suodaattaa jatkuvasta informaatiotulvasta vain ne kunkin hetken kannalta kaikkein tärkeimmät asiat tietoisuuteemme. Kaikki epäolennainen jää taustalle, jolloin keskittymisemme ja työmuistimme voi keskittyä siihen tietoon, joka juuri nyt on hyödyllistä.

Simpanssi näppäryydestä muistitehtävässä voisi päätellä, että simpanssilla ei ole samalla tavalla toimivaa tiedon esikäsittelyä näkemisen ja muistin välissä, vaan se saa näkökentässä olevan tiedon suoraan työmuistiinsa. Näistä kyvyistä tulee helposti kateelliseksi simpanssille, mutta täytyy muistaa, että tämä ihmisaivojen ominaisuus on varmasti kehittynyt hyvää tarkoitusta varten. Aistimusten valikointi ja esikäsittely jo ennen niiden tiedostamista tekee mahdolliseksi keskittymisen oleellisiin tapahtumiin, tiedon jäsentämisen ja muistin tarkoituksenmukaiseen käytön.

Yleensä autismiin liittyvä savant on oireyhtymä, johon liittyy henkisen kehityshäiriön ohella jokin poikkeuksellinen lahjakkuus. Savantit voivat esimerkiksi muistaa koko kirjan ulkoa yhdellä selauksella, maalata valokuvatarkkoja kuvia maisemista, jotka ovat nähneet vain kerran tai muistaa tarkasti joka ikisen päivän elämästään. Savantismin voi ajatella johtuvan häiriöstä aiemmin kuvatussa aivojen ominaisuudessa, jonka tehtävä on valikoida kaikesta aistimastamme informaatiosta vain oleellinen, ja muodostaa siitä helposti ymmärrettää kokonaisuus. Savantilla kaikki tieto virtaa muuttumattomana suoraan tajuntaan.

Yksinkertaistettuna voisi asiaa kuvata seuraavalla esimerkillä:
-Mitä savant näkee: Mustia karvoja, neljän tukipylvään varassa oleva metrin pituinen putkula, jonka takaosassa kapea 2Hz taajuudella heiluva letku ja etuosassa suippo uloke, jossa kaksi ruskeaa silmää ja kostea kärki.
-Mitä normaalisti nähdään: Labradorinnoutaja

Savant-tyyppisiä poikkeuksellisia kykyjä voidaan saadaan aikaan myös normaaleille terveille ihmisille käyttämällä transkraniaalista magneettistimulaatiota. Kokeissa on kallon luiden läpi aivoihin suunnatulla magneettipulssilla vaikutettu tiettyyn aivojen osaan siten, että aistimustemme esikäsittelyä ei tapahdu, vaan informaatio tulee tietoisuuteemme "raakana". Suosittelen katsomaan kokeen vaikutukset youtube-videosta.

Miksi osa ihmisistä on vasenkätisiä?

Ympäri maailman 90% ihmisistä käyttää oikeaa kättään tarkemmin kuin vasenta. Ilmiö ei riipu kulttuurista, ja on nähtävissä jo ennen syntymää. Sikiöiden tiedetään silloin tällöin imevän peukaloaan kohdussa - 90 prosentissa tapauksista oikean käden peukaloa. Eikä oikea- tai vasenkätisyyteen tarvita kädellistä eläintä; esimerkiksi hevoset ottavat oikean puolen jaloillaan pidempiä askelia kuin vasemmalla puolella. Tästä syystä ravirata on aina kaartanut vastapäivään.

Wikipedian kuvitusta

Jotkut ihmiset ovat molempikätisiä. Oikean käden suosiminen näkyy tämän ilmiön nimeämisessäkin, sillä ambidekstria tarkoittaa kahta oikeaa kättä. Vastaavasti ambisinisterillä henkilöllä ovat molemmat kädet yhtä huonot, siis kaksi vasenta kättä.
Mielenkiintoisesti molempikätisillä ihmisillä on todettu olevan enemmän ADHD:ta ja muita keskittymiseen liittyviä oireita, huonompi koulumenestys sekä alhaisempi älykkyysosamäärä. Oikea- ja vasenkätisten välillä tällaisia eroja ei ole löydetty.

Miksi toinen käsi sitten on tavallisesti toista parempi? Vastaus piilee aivoissa, jotka ovat rakentuneet pienistä erikoistuneista alueista, jotka eivät ole molemmilla puolilla symmetrisiä. Vartalon oikeaa puolta ohjaa aivojen vasen puoli ja vasenta puolta vastaavasti aivojen oikea puoli. Käden parhaan tarkkuuden alueen sijaitseminen aivojen vasemmassa puoliskossa voi olla hyödyllistä, sillä myös ehkä kaikkein tarkin ja kehittynein aivojen osa, kielellisten toimintojen alue, sijaitsee vasemmalla. Vasenkätiset tekevät tässä ajoittain poikkeuksen, sillä siinä missä kaikilla oikeakätisillä kielelliset toiminnot ovat vasemmalla, vasenkätisistä noin 20 prosentilla ne sijaitsevat joko oikealla tai molemmilla puolilla.

Tyypilliset aivot: Kielelliset toiminnot vasemmassa aivopuoliskossa yhdessä oikean käden alueen kanssa.

Vasenkätisyys voi joskus olla vitsaus oikeakätisille suunniteltujen tavaroiden ja toimintojen keskellä, mutta siitä on myös hyötyjä. Koska tarkemman käden alue ei ole aivojen dominantilla puolella (kielellisten toimintojen puoliskossa), arvellaan aivopuoliskojen välisten yhteyksien vahvistuvan vasenkätisyyden seurauksena. Tämä liittyy mahdollisesti luovuuteen sillä taitelijoiden joukossa on runsaasti vasenkätisiä. Jostain syystä vasenkätisillä näyttää myös olevan taipumusta päätyä Yhdysvaltojen presidentiksi, sillä seitsemästä viimeisimmästä presidentistä vain kaksi ovat olleet oikeakätisiä. 

Vasenkätiset pärjäävät oikeakätisiä paremmin myös monissa urheilulajeissa, joissa he saavat etua siitä, että vastustaja on harjoitellut vähemmän vasenkätisiä vastaan. Tällaisia lajeja ovat esimerkiksi tennis, miekkailu, nyrkkeily ja jääkiekko. Vasenkätisyys onkin mahdollisesti jäänyt evoluutiossa eloon sen takia, että vähemmistössä olevilla vasenkätisillä on ollut etulyöntiasema taistelutilanteissa.

Kasvojentunnistusta: Nokkaeläin

Kasvojen tunnistaminen on aivojen parasta osaamista. Tämän hienon kyvyn kunniaksi Tohtori Krabolan kasvojentunnistuslaboratorio esittelee vainoharhaisista tuijotuksista parhaimmat.

Ensimmäisen osan (Kaisa Mäkäräisen käärme) jatkoksi lisää eläinaihetta:

Vasemmalla Perry-nokkaeläin, oikealla lukittu ovi.

Miksi alastomuus on kiusallista?

Miksi käytämme vaatteita? Miksi kohteen nolaaminen on hyvä iskumenetelmä? Tänään pohditaan vaatteiden tarkoitusta ja nolostumista.

Vaatteet suojaavat kylmältä ja auringonpaisteelta, niiden avulla voi viestiä omasta persoonallisuudestaan, seurata uusimpia muoti-ilmiöitä tai korostaa statustaan. Ihminen on kuitenkin ainoa eläin, joka vaatteita käyttää, joten jokin erityinen syy pukeutumiseen on oltava.

Yksinkertaisin syy siihen, ettemme oleile alasti, on varmastikin se, että se olisi noloa. Eläimiä vaatteiden puute ei kuitenkaan näytä haittaavan, eikä meistä useimmille yksin suihkussa nakuilukaan aiheuta nolostumista. Nolous on siis sosiaalinen ilmiö. Ihminen nolostuu silloin kun rikkoo jotain sosiaalisesti vakiintunutta käytösmallia. Niinpä se vaikuttaa kehittyneen mekanismiksi, joka on estänyt poikkeavaa käytöstä ja tehnyt ihmisryhmien yhteiselosta helpompaa.

4000 vuotta sitten Hellaassa nuoret miehet kokoontuivat kilvoittelemaan seuraavissa lajeissa:
paini, kiekonheitto ja keihäs. Naisia ei päästetty stadionille, koska urheilijat olivat alasti.

Nolostuminen on vaativaa aivotyöskentelyä. Aivojen tietoisuus itsestä syntyy otsalohkossa aivojen etuosissa. Tämän alueen rappeutuminen saa esimerkiksi dementikkojen käyttäytymisen muuttumaan, jolloin he saattavat tehdä täysin häpeilemättä asioita, joita terveaivoiset katsovat kauhistuneina ja myötähäpeissään. Terve nolous on siis merkki aivojen hyvästä kunnosta.

Eräässä klassisessa ihmiskokeessa koehenkilöt näkivät kahden näyttelijän saavan kehuja erittäin hyvistä testituloksista. Toisen näyttelijän tuli reagoida ylpeästi hyvään tulokseen. Toinen näyttelijä puolestaan esitti nolostuvansa kehuista ja saamastaan huomiosta. Tämän jälkeen koehenkilöt olivat vuorovaikutuksessa näyttelijöiden kanssa muun muassa pelaten näiden kanssa pelejä. Osoittautui, että koehenkilöt olivat ystävällisempiä ja yhteistyöhaluisempia nolostunutta esittäneen näyttelijän kanssa.
Nolostuminen antaa ympäristöön kuvan pidettävästä ja luotettavasta ihmisestä, mikä todennäköisesti on syy siihen, että vastakkaisen sukupuolen edustajaa flirttailevasti nolaavat iskurepliikit ovat niin suosittuja.

Toisaalta alastomuuden häpeilyyn liittyy myös toisenlainen näkökulma pariutumiseen ja lisääntymiseen. Yksi teoria alastomuuden häpeilystä lähtee jo ajalta ennen vaatteita, eikä ole ominainen vain ihmiselle: Se liittyy eläinten soidinmenojen kuvioon, jossa tavallisesti naaraan kuuluu esittää vaikeasti tavoiteltavaa. Tällöin lisääntymiskumppanin valintaan ja lisääntymisessä onnistumiseen täytyy nähdä enemmän vaivaa, mikä tekee pariutumisesta tarkempaa ja harkitumpaa.

Ihmisellä on kaikista lajeista suurimmat aivot suhteessa ruumiin kokoon. Se tarkoittaa, että ihmisen on synnyttävä aivoiltaan täysin raakileena, sillä kypsemmiksi kasvaneiden aivojen synnyttäminen ei ole naisen anatomian takia mahdollista. Niinpä lapsi tarvitsee vuosien kasvatuksen ennen kuin se osaa tehdä itse mitään. Vertailun vuoksi jotkut linnut esimerkiksi kuoriutuvat munasta lentokykyisinä. Pitkä kasvatusaika tarkoittaa, että ihmiselle ei ole ollut edullista käyttää aikaansa ylenpalttiseen lisääntymiseen, vaan mieluummin vähempien jälkeläisten hoitamiseen ja kasvattamiseen. Vaatteet ovat syntyneet hyväksi keinoksi estämään liiallista lisääntymistä. Evoluution oma ehkäisykeino siis.

Missä tarkoituksissa sinä käytät vaatteita?

Kun aivosi näkevät, mutta sinä et: Sokeanäkö

Yllä olevassa videossa sokea mies kävelee kiertäen kaikki edessä olevat esteet. Kyseessä on sokeanäöksi (blindsight) kutsuttu ilmiö, joka esiintyy aivojen näkökuoren vaurion takia sokeutuneilla. Näköaististamme huolehtii takaraivolohkossa sijaitseva V1-niminen aivojen alue. Näköärsyke välittyy molemmista silmistä näköaivokuorelle, jossa silmien tieto yhdistetään ja muodostetaan kuva näkemästämme. Alueen vaurioituessa esimerkiksi hapen puutteen takia kuvaa ei muodostu, ja seurauksena on ns kortikaalinen sokeus. Verrattuna silmien viasta johtuvaan sokeuteen tilanne on pääosin sama, henkilö on sokea, ei siis näe mitään, mutta jännittävä eroavaisuuskin on olemassa.

V1-näköaivokuori muodostaa näkemämme kuvan, mutta ei kuitenkaan ole ainoa alue johon silmien keräämää informaatiota välittyy, vaan matkalla näköalueelle hermoratoja haarautuu aivojen syvempiin osiin, joiden toiminta liittyy muun muassa tunnereaktioihin ja silmien liikkeiden ohjaamiseen. Kun näköaistimusta prosessoivista alueista tärkein, varsinaisen kuvan muodostava V1-alue on tuhoutunut, mutta muut alueet toimivat, syntyy sokeanäkö-ilmiö.

Koetilanteessa tällä tavoin sokeutunut koehenkilö voi esimerkiksi ruudulla näytetystä kuvasta arvata sen värin tai liikkeen suunnan, vaikka ei näe minkäänlaista kuvaa. Näyttämällä hymyileviä kasvoja saadaan sokea henkilö hymyilemään, vaikka tämä ei tiedä minkä takia alkoi hymyillä. Samaan ilmiöön perustuu videossa nähty esteiden väistely. Kävelijä ei tietoisesti näe esteitä ollenkaan näkökuoren puuttumisen takia, mutta muut näköön liittyvät alueet saavat henkilön alitajuisesti väistelemään niitä.

Ilmiö liittyy läheisesti Déjà vu -ilmiöön, josta kirjoitin joulukuussa. Tuossa tekstissä on myös hieman tarkemmin käyty läpi näköratojen syvempiä osia, joissa sokeanäkö siis syntyy. Déjà vun arvellaan syntyvän, kun näköaistimuksesta saadaan ensin jonkinlaista tuntumaa näistä samoista aivojen syvistä osista, ja varsinainen kuva jostain syystä vasta viiveen jälkeen. Voisi siis ajatella, että Déjà vu -ilmiössä normaalisti näkevä on ennen tietoista silmien välittämää kuvaa sokeanähnyt saman asian tiedostamattomasti, jolloin näkymä näyttää hämmentävästi tutulta.

Sokeanäkö on aktiivinen tutkimuksen kohde tietoisuutta pohdiskelevien tutkijoiden keskuudessa, sillä se näyttää yhdistävän tietoista ja tiedostamatonta aivotoimintaa.
Transkraniaalisella magneettistimulaatiolla voidaan terveistäkin aivoista ”sammuttaa” V1-näköaivokuori hetkeksi koetilanteita varten. Itse haluaisin ehdottomasti päästä kokeilemaan omaa sokeanäköäni. Onko muita joille tulee aina sama halu näistä mielenkiintoisista aivotoiminnan tutkimusasetelmista?

Mistä johtuu Déjà-vu?

Déjà-vu eli entiselämys on tunne tilanteen tuttuudesta. Tuntuu, kuin sama tilanne olisi tapahtunut joskus aiemmin. Sitä esiintyy 60-70 prosentilla ihmisistä, alkaen hieman ennen 10 vuoden ikää. Eniten Déjà-vu-ilmiötä tapahtuu 15-30 vuoden iässä, minkä jälkeen sen esiintyvyys laskee. Esiintyvyys on suurempi koulutetuilla ja korkeassa sosioekonomisessa asemassa olevilla. Ne ovat myös yleisempiä väsyneenä, strassaantuneena tai alkoholin vaikutuksen alaisena. Erityisen usein entiselämyksiä kokevilla on todettu vauriota aivojen ohimolohkoissa.

Yleisimmät teoriat ilmiön selittämiseksi liittyvät yhteyshäiriöön aivojen tietoisten ja tiedostamattomien prosessien välillä. Näköaistimus kulkee silmistä näköratoja pitkin aivojen takaosissa olevalle näkökuorelle, missä syntyy varsinainen kuva, tietoinen näköhavainto.

Samalla näköradasta haarautuu reittejä kuitenkin moniin syvempiin aivojen rakenteisiin, esimerkiksi colliculus superioriin (ylempi nelikukkula) ja amygdalaan (mantelitumake). Nämä käsittelevät tiedostamattomia prosesseja: colliculus superior säätelee silmien liikkeitä ja amygdala työstää tunnereaktioita.

Déjà-vu-tuntemuksen synty selitetään siten, että tapahtumasta saatava tieto prosessoituu tavallisella nopeudella tiedostamattomissa aivojen osissa, mutta paikallisen häiriön (esimerkiksi epileptisen toiminnan) vuoksi tapahtuman käsittely tiedostetun ajattelun aivokuorella hidastuu ja jää jälkeen automaattisista järjestelmistä. Tällöin uusi tilanne tuntuu siltä, kuin sen olisi kokenut jo aiemmin.

On olemassa myös muita vu-ilmiöitä:

Presque vu on varmasti Déjà-vutakin tutumpi tilanne, jossa jokin muistista haettava asia on "kielen päällä". Asia on tuttu, mutta nimi ei millään tule mieleen. Presque vun aiheuttaa mahdollisesti ilmiö, jossa aivot estävät haettavan asian kanssa samankaltaisten sanojen ajattelun, jolloin myös haettu sana peittyy. Tämä selittäisi miksi ilmiö toimii usein myös ryhmässä. Jos ryhmä kuulee samat läheltä liippaavat estävät sanat, koko ryhmällä voi olla haettu sana "kielen päällä".

Jamais vu on Déjà-vun vastakohta, tilanne jossa täysin tuttu asia tuntuu vieraalta. Se on helppo aikaansaada valitsemalla jokin sana ja toistamalla sitä sata kertaa. Aivot alkavat estää kyseisen sanan huomioimista, ja hetken päästä sana tuntuu vieraalta, aivan kuin se ei tarkoittaisi mitään.

Susikoira Roi -vitsit: Neurokirurgi

Susikoira Roi työskenteli neurokirurgina eräässä yliopistollisessa keskussairaalassa, johon saapui tutkimuksiin kovasta päänsärystä ja neurologisista häiriöistä kärsivä Anne Krabolainen (nimi muutettu). Tarkkojen tutkimusten ja kuvausten jälkeen kävi ilmi, että potilaalla oli glioblastoma multiforme, pahalaatuinen aivokasvain, ja vieläpä niin vaikeassa paikassa, ettei kukaan sairaalan kirurgeista uskaltanu lähteä leikkaamaan sitä, koska selviytymistodennäköisyys olisi hyvin pieni.

Glioblastooma (radiologyteacher.com)

Sairaalan kirurgit pohtivat tilannetta ruokataolla. Henkilökunnan lounasravintolassa oli itämainen teemaviikko, joten jälkiruoaksi sai onnenkeksin. Syötyään ruokansa susikoira Roi luki oman keksinsä sisältämän lapun, jossa luki "Tänään onnistut missä tahansa".

Onnenkeksi

Susikoira Roi ryntäsi siltä istumalta vaikean potilaansa luo, nappasi veitsen käteensä, avasi kallon ja veisti aivojen sisältä kimpaleen pois. Potilas kuntoutui täydellisesti.

Kuultuaan tapauksesta osaston ylilääkäri ei voinut kuin ihmetellä: Harva Annen operoi niin kuin onnenape-Roi.