Sinä olet vain illuusio

Näemme mielellämme itsemme yksilöinä, joilla on vapaa tahto ja jotka tekevät itsenäisiä päätöksiä. Persoonallisuuden paikkaa aivoista on ollut vaikea löytää. Sen jäljille on päästy hoidettaessa epileptikkoja ja aivovammapotilaita, mutta mieli ja minuus ovat paljon luultua monimutkaisempi kokonaisuus. Päätöksiämme ohjaavat tiedostamattomat tekijät, ja osa tutkijoista kyseenalaistaa vapaan tahdon olemassaolon.

Rautatierakentaja Phineas Gage tunnettiin kilttinä ja huomaavaisena miehenä.

25-vuotiaana hän oli työporukan päällikkönä Yhdysvaltojen koillisosissa louhimassa kalliota pois ratatöiden tieltä. Kun kallioihin oli porattu reiät räjähdysainepanoksia varten ja panokset pantu paikoilleen, Gagen tehtävänä oli täyttää reiät hiekalla ja soralla, jotta räjähdys olisi mahdollisimman voimakas.

Kun Gage tökki hiekkaa reikiin pitkällä rautatangolla eräänä syyskuun päivänä 1848, tapahtui kohtalokas työtapaturma. Rautatangon tökkäisy sai panoksen räjähtämään. Kuusi kiloa painava tanko lensi kuin luoti reiästä ja osui Gagen vasempaan poskeen.

Rautatietyöläinen Phineas Gage selvisi ihmeen kaupalla hengissä siitä, että rautatanko lävisti hänen aivonsa. Jotain hänessä kuitenkin muuttui.

© Warren Anatomical Museum

Siitä se jatkoi matkaansa vasemman silmän takaa aivojen vasemman otsalohkon poikki ja lopulta ulos päälaesta.

Tanko lensi kahdenkymmenen metrin päähän, ja Gage jäi maahan kouristelemaan tajuttomana. Päästä vajui verta ja aivokudosta.

Onnettomuus muutti käsitystä ihmisen sielusta

Kukaan ei uskaltanut edes kuvitella, että Gage selviäisi onnettomuudesta hengissä. Hänet saatiin kuitenkin osaavan lääkärin hoitoon, ja jo puolen vuoden päästä hän pystyi palamaan töihin.

Kun Gage aikaisemmin oli ollut rauhallinen ja ystävällinen kaikkia kohtaan, nyt hän oli tunteeton, tyly, epärehellinen ja äkkipikainen.

Ulkoisesti Gage vaikutti olevan kunnossa. Hän pystyi puhumaan, suoriutui töistään ja liikkui lähes yhtä hyvin kuin ennen onnettomuutta, mutta tuttujen mukaan jotain oli muuttunut: ”Hän ei ole enää Gage.”

Kun Gage aikaisemmin oli ollut rauhallinen ja ystävällinen kaikkia kohtaan, nyt hän oli tunteeton, tyly, epärehellinen ja äkkipikainen. Hänestä oli tullut väkivaltainen, ja hän pahoinpiteli vaimoaan toistuvasti. Lisäksi hänen oli mahdotonta tehdä mitään päätöksiä. Aivovamma oli siis täydellisesti muuttanut Gagen persoonallisuuden. Phineas Gagen tapaus mullisti tieteen silloisen käsityksen ihmisen ”sielusta”.

Gagen tapaus osoitti, että ihmisen minuus asuu aivoissa ja yhden aivojen osan – kuten Gagella otsalohkon – vaurioituminen voi muuttaa ratkaisevasti ihmisen luonnetta ja käyttäytymistä.

Oli selvää, että vamma jossain kohtaa aivoja voi täydellisesti muuttaa henkilön persoonallisuutta ja käytöstä.

Mitä enemmän persoonallisuuden muodostumista on tutkittu, sitä selvemmäksi on tullut, että se on monen erilaisen aivojen osan ja toiminnon tulosta. Siihen liittyvät niin tietoisuutta ja muistia kuin tahtoakin ohjaavat aivoalueet. Samalla käsitys itsenäisestä ja muuttumattomasta minuudesta on tullut kyseenalaiseksi.

”Aivojen tehtävä on tuottaa limaa”
Phineas Gagen tapaus on tyypillinen esimerkki siitä, miten tutkijat aikaisemmin pääsivät jyvälle aivoista ja niiden toiminnasta.

Tärkein tiedonlähde olivat ihmiset, joilla oli aivosairaus tai aivovamma. Aivojen toiminta valkeni lääkäreille ja tutkijoille silloin, kun he näkivät tilanteen, jossa aivot eivät toimineet normaalisti tai niin kuin useimmilla ihmisillä.

Lääketieteellisessä kirjallisuudessa onkin iso joukko potilaskertomuksia, jotka ovat avanneet
tieteelle näkymiä ihmisaivoihin.

Noin puolitoista kiloa painavat aivot ovat ihmiselimistön kiehtovin ja monimutkaisin ruumiinosa. Aivosoluja on sisänsä jo vaikuttava määrä – noin 86 miljardia – ja niistä jokainen vielä solmii yhteyksiä tuhansien muiden kanssa

Ulkoisesti aivot eivät kuitenkaan ole kovinkaan vaikuttava elin. Ne näyttävät lähinnä valkoiselta ja harmaalta hyytelöltä. Muinaiset egyptiläiset olivatkin vakuuttuneita siitä, että aivojen tehtävä ihmisen kehossa oli tuottaa nenään limaa.

Pitkälle 1800-luvulle oppineet uskoivat, että aivot koostuvat yhdestä suuresta solusta. Sitten 1887 espanjalainen tutkija Santiago Ramón y Cajal, joka oli paneutunut myös taiteeseen ja valokuvaukseen, keksi tarkastella aivoja uudesta näkökulmasta, joka mullisti tieteen käsityksen aivoista. Hän sai päähänsä värjätä vainajilta ottamansa aivokudosnäytteet ennen kuin hän tutki
niitä mikroskoopilla.

Aivosolut kommunikoivat toistensa kanssa lähettämällä sähköisiä viestejä. Kuvassa aivokuoren solu loistaa vihreänä..

GerryShaw / Creative Commons

Mikroskooppiin katsoessaan espanjalaistutkija näki värjäyksen esiin tuoman aivosolujen muodostaman verkoston, jossa jokainen solu erottui omana itseään mutta samalla kukin solu oli pienten liitosten kautta yhteydessä muihin soluihin. Myöhemmin näille hermosoluliitoksille keksittiin nimi synapsi.

Tuosta havainnosta sai alkunsa nykymuotoinen aivotutkimus. Jo tuolloin oli selvää, että aivojen rakennuspalikka oli hermosolu. Kun kehitys kulki niin pitkälle, että aivoja päästiin tutkimaan elektronimikroskoopilla, voitiin kartoittaa, mitkä solujen yhteydet tuottavat
ihmiselle kyvyn ajatella, muistaa ja toimia.

”Käpyrauhanen yhdistää ruumiin ja sielun”

Nykytieteellä on käytössään iso joukko keinoja ja laitteita, joilla aivojen saloja voidaan tutkia. Erilaisilla kuvannuslaitteilla saadaan lähes suoraa kuvaa aivojen toiminnasta, kun ihminen esimerkiksi ajattelee, puhuu tai kuuntelee.

Elektrodeilla voidaan tarkkailla jokaisen yksittäisen aivosolun aktiivisuutta.
Niinpä nykyään tiedetään pääpiirteissään, mitä reittejä impulssit kulkevat aivoissa, kun ihminen esimerkiksi tunnistaa kasvot.

Vasara-sana näkyy aivoissa

Kun ajattelemme tuttua asiaa, vaikkapa vasaraa, syntyy tietty aktiivisuuskuvio niillä aivoalueilla, joissa sana ”vasara” herättää toimintaa. Ajatus vasarasta aktivoi muun muassa otsalohkot, jotka ohjaavat liikkeitä. Ajatuksia voidaan ”lukea” analysoimalla, mitkä aivoalueet kulloinkin ovat aktiivisia.

Kallonsisäiset fyysiset tapahtumat ovat melko hyvin tiedossa. Sen sijaan psyykkiset eli henkiset prosessit ovat yhä pitkälti hämärän peitossa. Yksi tutkimuksen harmaita alueita on aivojen ja tietoisuuden yhteys. Se on askarruttanut paitsi lääkäreitä ja muita luonnontieteilijöitä myös filosofeja.

Jo 1600-luvulla ranskalaisfilosofi René Descartes pohti mielen – eli tietoisuuden – luonnetta. Hän tuli siihen tulokseen, että mieli sijaitsi erillään ruumiista, ja päätteli, että käpyrauhanen, joka sijaitsee syvällä aivoissa, oli yhdysside kehon ja mielen välillä. Siellä fyysinen ja henkinen puoli vaihtoivat viestejä: ajatus tai tunne muuttui vaikkapa käskyksi kädelle silittää lapsen päätä ja kosketus synnytti mielihyvän tunteen.

Ranskalainen filosofi René Descartes uskoi, että käpyrauhanen oli yhdysside kehon ja mielen välillä. Nyt tiedetään, että käpyrauhanen tuottaa muun muassa melatoniinia, joka ohjaa päivärytmiä.

Life Science Databases(LSDB)

Ei ole tarkkaa tietoa siitä, miksi Descartes oletti juuri käpyrauhasen olevan ruumiin ja mielen kohtauspaikka, mutta mahdollisesti syynä oli se, että käpyrauhanen sijaitsee keskellä aivoja ja se on yksi niistä harvoista aivojen osista, joilla ei ole paria toisessa aivopuoliskossa.

Nykytiede on jo kauan sitten hylännyt Descartes’n teorian mielen ja ruumiin mystisestä yhdys­siteestä. Sen sijaan aivotutkijat ovat yhtä mieltä siitä, että tietoisuus, tunteet ja tahto ovat aivojen kemiallisten ja fyysisten prosessien tulosta.

Aivotutkimus tuntee joukoittain kertomuksia ihmisistä, joiden persoonallisuus on Phineas Gagen tavoin muuttunut täysin aivovaurion tai aivoihin vaikuttaneen sairauden seurauksena.

Sitä pidetään yksiselitteisenä osoituksena siitä, että persoonallisuus tai minuus on fyysinen ilmiö.

Kiukku syntyy kaikilla samassa paikassa

Tyytyväisyyden, yllättyneisyyden ja vihan kaltaiset tunteet tuottavat kaikilla ihmisillä toimintaa samoissa aivojen kohdissa. Tähän tulokseen päätyivät yhdysvaltalaisen Duke-yliopiston tutkijat, jotka kuvasivat 800 koehenkilön aivotoimintaa, kun nämä katsoivat erilaisia tunteita herättäviä videoita ja kuuntelivat äänitallenteita. Tutkimuksen perusteella tutkijat pystyivät paikantamaan seitsemän eri tunteen syntypaikan aivoissa.

”Rikollinen luonne näkyy kallossa”

Pane sormi niskaasi ja liikuttele sitä ylös ja alas kallon alareunalla. Huomaat, että luussa on pieni ulkonema. Muinoin jotkut tutkijat esittivät aivan tosissaan, että siinä kohtaa sijaitsee elin, joka säätelee ihmisen seksuaaliviettiä. Mitä isompi ulkonema on, sitä voimakkaampi seksuaalivietti oli, kuului johtopäätös. Kun jatkat takaraivolla ylöspäin muutaman sentin, vastaan tulee toinen kallon pullistuma.

Sen koon uskottiin kertovan, miten kova kilpailuvietti ihmisellä on. Käsitys kallonmuodon vaikutuksesta luonteeseen perustui frenologiaksi kutsuttuun oppiin, jonka perusti saksalais-itävaltalainen lääkäri Franz Joseph Gall 1796. Hänen mukaansa ihmisen henkiset kyvyt ja luonteenpiirteet voitiin päätellä pääkallon muotoa tutkimalla

© Shutterstock

Gallin teoria pohjautui ajatukseen, jonka mukaan eri aivojen osat edustivat erilaisia ominaisuuksia, kuten seksuaaliviettiä, kilpailuhenkisyyttä tai isänmaanrakkautta, ja se näkyi kallonmuodossa.

Gall esitti jopa, että aivoissa on omat alueet varkaan ja murhaajan luonteelle ja mitä suurempia nämä alueet olivat, sitä voimakkaammin juuri nämä luonteenpiirteet tulivat esiin kallonmuodossa. Niinpä frenologian mukaan ihmisen persoonallisuus ja moraali oli selvitettävissä mittaamalla kallon ulkonemat.

"86 miljardia – niin monta aivosolua ihmisaivoissa on keskimäärin."

Frenologia oli kovassa huudossa koko 1800-luvun. Sillä ei kuitenkaan ollut mitään tieteellistä pohjaa, joten se on päätynyt ansaitusti historian roskakoriin. Gallen ajatus siitä, että aivojen eri osilla on erilaisia tehtäviä, on kuitenkin osoittautunut paikkansapitäväksi.

Vamma johti puhekeskuksen jäljille

Ranskalainen Louis Victor Leborgne menetti 30-vuotiaana yhtäkkiä puhekykynsä lähes kokonaan: hän pystyi muodostamaan vain tavun ”tan”. Sitä hän toisti niin usein, että häntä alettiin kutsua Taniksi.

Lääkärit epäilivät, että äkillisen vamman taustalla oli aivoverenvuoto. Selvästikään Leborgnen älyllisissä kyvyissä ei ollut vikaa.

Hän vaikutti ymmärtävän kaiken, mitä hänelle sanottiin, ja reagoi tapahtumiin ympärillään. Vammautumisen jälkeen Leborgnen terveydentila alkoi heikentyä nopeasti.

Ensin hänen oikea käsivartensa halvaantui, sitten meni tunto oikeanpuoleisesta jalasta ja lopulta hän ei pystynyt olemaan jalkeilla lainkaan. Kun oikeaan jalkaan tuli kuolio, hänet otettiin 11. huhtikuuta 1861 Pariisin laidalla sijaitsevan sairaalan kirurgiselle osastolle.

Sairaalassa Leborgne tapasi ensimmäisen kerran lääkäri Pierre Paul Brocan. Tämä oli hyvin kiinnostunut ihmisaivojen rakenteesta ja erityisesti tuolloin tutkijoita puhuttaneesta kysymyksestä, onko aivoissa eri tehtäviin erikoistuneita alueita niin kuin frenologiassa uskottiin.

Leborgne kuoli 17. huhtikuuta oltuaan sairaalassa vain kuusi päivää, joten Broca sai tilaisuuden tutkia potilaansa aivoja tuoreeltaan. Leborgnen kallon vasemman ohimoluun alta Broca löysi vamman aivojen pinnassa.

Kun Broca myöhemmin sai tutkittavakseen muiden samanlaisista oireista kärsineiden potilaiden aivoja, hän löysi niistä vaurion samasta kohdasta. Nykyisin tiedetään, että tuossa vasemman otsalohkon osassa on aivojen puhekeskus.

Kuuntele, miltä kuulostaa, kun ihmisellä on vaurio Brocan puhealueella. Credit: Instant Neuro

Brocan havainto mullisti aivotutkimuksen, sillä se oli ensimmäinen kerta, kun tietty fyysinen kyky pystyttiin yhdistämään tiettyyn aivojen alueeseen.

Sen jälkeen tutkimus on edennyt samaa rataa: aivovammapotilaita tutkimalla on saatu selville, mitkä kyvyt ja toiminnot katoavat tai heikkenevät, kun tiettyihin aivojen alueisiin tulee vaurioita.

Näin on saatu paikannettua aivokeskus toisensa jälkeen, kuten kuulokeskus, liikealue ja näköalue. Vammautuneita ja terveitä aivoja tutkimalla on kuitenkin ilmennyt myös, että lähes kaikki ihmisen henkiset kyvyt ja osa fyysisistäkin, kuten näkö, puhe, muisti ja arviointikyky, liittyvät monella tavalla toisiinsa eikä niitä voida sijoittaa yhteen tarkkarajaiseen kohtaan aivoissa.

Sen sijaan ne ovat monien eri alueiden toiminnan tulosta. Yksinkertaistetusti voidaan sanoa, että yksittäiset aivojen keskukset ja alueet synnyttävät luonteenpiirteet ja kaikki nämä ominaisuudet ja kyvyt yhdessä muodostavat ihmisen persoonallisuuden.

Minuuden kokemus syntyy eri puolilla aivoja

1 / 6

undefined

123456

Ihmisen minäkuva ei muodostu yhdessä paikassa, vaan se on monien aivojen alueiden yhteistoiminnan tulosta. Minän kokemukseen vaikuttavat alueet, jotka säätelevät muun muassa muistia, kehokuvaa ja tietoisuutta.

© Claus Lunau

Epileptikon aivopuoliskot erotettiin

1960-luvun puolessavälissä alettiin vaikeasta epilepsiasta kärsiviä hoitaa leikkauksella, jossa oikean ja vasemman aivopuoliskon yhteys katkaistiin.

Oikean ja vasemman aivopuoliskon välillä kulkevaa hermoratakimppua sanotaan aivokurkiaiseksi. Se on eräänlainen tietoliikenneyhteys, joka mahdollistaa eri aivopuoliskoissa olevien alueiden yhteistoiminnan.

Aivokurkiaisen halkaisuleikkaus tarkoitti sitä, että kyseinen aivoalue yksinkertaisesti leikattiin poikki. Aluksi vaikutti siltä, ettei operaatiolla ollut lainkaan sivuvaikutuksia.

Aivokurkiaisen katkaisuleikkauksessa nämä hermoradat yksinkertaisesti leikattiin poikki. Ensin kaikki näytti menevän hyvin.

Epileptiset kohtaukset johtuvat siitä, että osassa aivoja aivosolujen toiminta kiihtyy hallitsemattomasti.

Joissakin tapauksissa häiriö leviää koko aivoihin. Silloin seurauksena on raju kohtaus, jossa ihminen ei pysty hallitsemaan kehoaan. Aivokurkiaisen katkaisuleikkauksella yritettiin estää häiriötä leviämästä aivopuoliskosta toiseen. Menetelmää käytettiin potilaisiin, joita ei pystytty hoitamaan lääkkeillä.

Menetelmää käytettiin potilaisiin, joita ei pystytty hoitamaan lääkkeillä. Aivokurkiaisen katkaisu oli monella tapaa toimiva hoito.

Epileptikoiden oireet helpottivat, ja heidän kohtauksensa olivat entistä lievempiä ja niitä tuli harvemmin. Leikkauksen jälkeen potilaat näyttivät pystyvän liikkumaan, puhumaan, lukemaan ja muutenkin toimimaan kuin aikaisemminkin.

Yhdysvaltalainen psykologi Roger Wolcot Sperry, joka oli 1940-luvulla tehnyt aivokurkiaisen katkaisukokeita kissoilla ja apinoilla, epäili kuitenkin, että aivopuoliskojen välisen yhteyden katkaisemisesta voi olla haittojakin.

Kun Sperry teki kokeita potilailla, joiden aivokurkiainen oli halkaistu, ilmeni, että toimenpiteella todellakin oli aavistamattomia seurauksia. Sperry pani koehenkilöt katsomaan näytön keskellä olevaan pistettä samalla, kun hän näytti heille sanoja näytön oikealla tai vasemmalla laidalla.

Koehenkilöt pystyivät hyvin selittämään sanat, jotka he olivat nähneet näytön oikealla puolella. Näkökentän oikean puolen havainnot käsittelee aivojen vasen aivopuolisko, jossa sijaitsee myös kielellisiä kykyjä ohjaava alue.

Sen sijaan potilaat eivät pystyneet selittämään sanoja, jotka he olivat nähneet näytön vasemmalla laidalla. Syynä oli se, että ne käsitteli oikea aivopuolisko, joka ei leikkauksen takia enää ollut yhteydessä vasemman puoliskon kielialueeseen.

Aivokurkiaisen halkaisuleikkaus, jollaisia suoritettiin epilepsiapotilaille 1960-luvun puolivälissä, aiheutti kuitenkin seurauksia, jotka ilmenevät tästä kokeesta. Credit: Neuroslicer

Tällaisten kokeiden perusteella Sperry pystyi ensimmäisenä tutkijana osoittamaan, että aivojen oikealla ja vasemmalla puoliskolla on eri tehtävät ja ne liittyvät eri ominaisuuksiin. Vasen puolisko ohjaa analyyttisia ja kielellisiä kykyjä, kun taas oikea puolisko liittyy ajatusprosessiin kokonaisuutena ja ohjaa muun muassa tilan hahmottamista ja tunteita.

Oikea ja vasen käsi kilpailevat vallasta

Aivopuoliskojen erilaisuuden selvittäminen tuotti Sperrylle Nobelin lääketieteen palkinnon 1981 ja herätti suurta huomiota kaikkialla maailmassa.

Sittemmin tutkimukset ovat osoittaneet, että aivopuoliskojen työnjako ei ole aivan mustavalkoinen. Puoliskojen tehtävät ja ominaisuudet vaihtelevat eri ihmisillä, ja melkein kaikkeen, mitä ihminen tekee, osallistuvat tavalla tai toisella molemmat aivopuoliskot. Tosin Sperry ennakoi tätä jo 1981 kommentoidessaan Nobelin palkintoaan.

”Mitä enemmän opimme [aivoista], sitä selvemmäksi tulee se, miten monitahoinen asia yksilön älykkyys on. Aivosolujen muodostaman verkoston monimutkai-suuteen verrattuna sormenjäljet tai kasvonpiirteet ovat suoraviivaisia ja yksinkertaisia.”

Aivopuoliskojen työnjako ei kuitenkaan ollut ainoa ilmiö, joka tuli esiin Sperryn kokeissa. Vaikka aivopuoliskot normaalisti tekevät tiivistä yhteistyötä, niillä voi myös joissakin tapauksissa olla oma toisesta riippumaton tahto tai persoonallisuus.

Aivokurkiaisleikkauksen jälkeen joillakin epilepsiapotilailla esiintyi tilanteita, joissa aivopuoliskot tuntuivat olevan riidoissa keskenään.

Tätä kutsutaan vieraan käden oireyhtymäksi. Tavallisesti kädet toimivat hyvin yhteen saman päämäärän saavuttamiseksi.

Kun esimerkiksi suljemme vetoketjua, toinen käsi pitää kiinni takin reunasta ja toinen vetää vetoketjun lukkoa. Vieraan käden oireyhtymässä kädet voivat toimia toisiaan vastaan, koska aivopuoliskot eivät viesti keskenään.

Vieraan käden oireyhtymässä käsiä ohjaavilla aivopuoliskoilla tuntuu olevan erilaiset ajatukset, tunteet ja muistot.

Erot voivat ilmetä ristiriitaisena toimintana. Kun potilas poimii toisella kädellään paidan kaapista, toinen käsi – joka on ”vieras”, koska potilas ei voi hallita sitä – repii paidan itselleen ja paiskaa sen lattialle.

Tai yritys poimia kulhosta keksi voi päättyä siihen, että keksi lentää lattialle, kun kilpaileva käsi läpsii keksiä pitelevää kättä sormille. Oman raajanhallinnan menettäminen on erittäin turhauttava ja ahdistava kokemus.

Katso, miten oikea ja vasen käsi taistelevat palikoista henkilöllä, joka kärsii vieraan käden oireyhtymästä. Credit: Rolf Verleger

Vieraan käden oireyhtymän taustalla olevat mekanismit ovat yhä suurelta osin epäselvät. Aivojen eri osien välinen valtataistelu ei kuitenkaan koske vain aivokurkiaisleikkauksessa olleita epilepsiapotilaita.

Samantyyppisiä, joskin lievempiä, kamppailuja tapahtuu aivoissa silloinkin, kun yritämme päättää, annammeko periksi makean mieliteolle vai otammeko sittenkin omenan.

Arjen pienten konfliktitilanteiden taustalla on se, että aivojen eri osilla on erilaiset tavoitteet, jotka voivat olla ristiriidassa keskenään.

Mies ilman menneisyyttä

Yhdysvaltalainen Henry Molaison oli 7-vuotias, kun hän joutui 1933 polkupyöräonnettomuuteen. Hän löi päänsä, ja seurauksena oli vaikea epilepsia, joka vaikeutti elämää monella tavalla.

Hän sai pahoja kouristuskohtauksia, eikä niihin löydetty tehoavaa lääkettä. Lopulta lääkärit arvioivat, että ainoa keino, jolla hän voisi elää joten kuten normaalia elämää, oli leikkaus, jossa poistettaisiin kouristuksia aiheuttavat aivojen osat.

Kokeellinen leikkaus oli potilaille kohtalokas, mutta se antoi tutkijoille ainutlaatuista tietoa muistin rakenteesta ja merkityksestä ihmisen itsensä hahmottamisessa.

27-vuotiaana syyskuussa 1953 Molaison joutui sairaalaan, jossa yksi tuon ajan tunnetuimmista neurokirurgeista, William Scoville, leikkasi pois osan hänen ohimolohkoistaan ja aivotursoistaan.

Aivoturso eli hippokampus on 3–4 senttiä pitkä makkaramainen rakenne molempien ohimolohkojen sisäosissa. Leikkaus päättyi Molaisonin kannalta huonosti, mutta tutkijoita se auttoi läpimurtoon muistin toiminnan ymmärtämisessä. Samalla päästiin hitusen paremmin perille minuuden muodostumisesta.

Aivoleikkauksen seurauksena ajankulku pysähtyi Molaisonin maailmassa. Kun hän heräsi nukutuksesta leikkauksen jälkeen, hän oli menettänyt täysin kykynsä muodostaa uusia muistoja eikä hän kyennyt liikkumaan mielessään ajassa nykyhetkeä edemmäksi.

Menetettyään aivotursonsa Molaisonilla oli tallessa ne muistot, jotka ulottuivat noin kahden vuoden päähän ennen leikkausta. Sen sijaan mikään uusi kokemus tai tapahtuma ei jäänyt hänen mieleensä. Hän ei myöskään kyennyt ajattelemaan tulevaisuutta. Hän unohti kaiken näkemänsä ja kuulemansa muutamassa minuutissa. Hän eli sananmukaisesti tässä hetkessä.

Normaalisti ihminen muodostaa koko ajan uusia muistoja, ja uusien kokemuksien ja tietojen pohjalta hän pystyy laajentamaan vanhaa tietämystään. Molaison menetti tämän kyvyn aivotursojen mukana.

Molaisonin aikaan uskottiin, että on olemassa vain yhdenlaista muistia. Hänen tapauksensa opetti tutkijoille, että ihmisellä on sekä lyhytkestoinen työmuisti että pitkäkestoinen muisti. Nimenomaan aivotursolla on keskeinen rooli kokemusten ja tiedon siirtämisessä lyhytkestoisesta pitkäkestoiseen muistiin.

Henry Molaisonista tuli leikkauksen jälkeen maailmankuulu, ja hänestä käytetään tiedepiireissä nimitystä tapaus H. M.

Muistojen muodostuminen ja tallentuminen on keskeinen osa ihmisen minäkäsityksen rakentumista. Vammastaan huolimatta Molaison kertoi mielellään kerta toisensa jälkeen niitä muistojaan, joita hänellä oli esimerkiksi lapsuudestaan, vaikka hän ei pystynyt hahmottamaan, miten kaukaisista tapahtumista itse asiassa oli kysymys.

Molaisonia tutkittiin lähes keskeytyksettä siihen asti, kun hän kuoli 2008. Hän oli kiitollinen tutkittava, koska jokainen tutkimuskerta oli hänelle ensimmäinen. Kun hän esittäytyi lääkäreille ja hoitajille, hän vaikutti aivan normaalilta.

Seuraavalla tapaamiskerralla samat lääkärit ja hoitajat olivat hänelle taas uppo-outoja eikä hänellä ollut mitään muistikuvia edellisestä tapaamisesta.

Aivan kokonaan Molaisonin muistinmuodostuskyky ei ollut kadonnut. Muutamat ihmiset, joita hän tapasi toistuvasti, kuten neurologi Suzanne Corkin, tulivat ajan mittaan hänelle hämärästi tutunoloisiksi. Molaison alkoi kertoa, että Corkin oli hänen koulutoverinsa lukiosta ikään kuin hän olisi luonut itselleen muiston, joka teki tuttuuden kokemuksen järkeenkäyväksi.

Aivokasvain johti joukkomurhaan

Charles Whitman oli lahjakas ja suosittu nuorimies, mutta 1. elokuuta 1966 jokin naksahti 25-vuotiaan yhdysvaltalaisen päässä. Whitman nousi Austinissa Texasin yliopiston päärakennuksen torniin ja ampui sieltä pihalla olleita ihmisiä. Sattumanvaraisen tulituksen seurauksena 13 ihmistä kuoli ja yli 30 loukkaantui. Whitman itse sai surmansa poliisin luodeista.

“En enää ymmärrä itseäni... Kun olen kuollut, toivon, että minulle tehdään ruumiinavaus ja katsotaan, onko minussa jotakin ruumiillista vikaa. .” - Joukkomurhaaja Charles Whitman kirjeessään, jonka hän kirjoitti ennen kuin ampui 13 ihmistä.

Pian kävi ilmi, että Whitmanilla oli tunnollaan enemmänkin ihmishenkiä. Edellisenä yönä hän oli surmannut sekä äitinsä että puolisonsa. Poliisi löysi Whitmanin kotoa jäähyväiskirjeen:

”En enää ymmärrä itseäni. Minua pidetään tavallisena järkevänä ja älykkäänä miehenä, mutta viime aikoina minua ovat vainonneet monet kummalliset ja järjet tömät ajatukset. Kun olen kuollut, toivon, että minulle tehdään ruumiinavaus ja katsotaan onko minussa jotakin ruumiillista vikaa.”

Joukkomurhaajan toive toteutui. Ruumiinavauksessa hänen aivoistaan löydettiin kasvain, joka painoi mantelitumaketta. Mantelitumake on aivojen osa, joka liittyy pelon ja vihan tunteisiin ja käyttäytymisen hallintaan.

”Äärimmäisen pahanlaatuinen kasvain on voinut pahentaa hänen kyvyttömyyttään hallita tunteitaan ja tekojaan”, totesi psykiatrian professori Stuart Brown 1966 ilmestyneessä tutkimusraportissa.

Brown kollegoineen päätteli, että mantelitumakkeeseen kohdistunut paine oli käynnistänyt aivoissa ketjureaktion, jonka seurauksena Whitmanin persoonallisuus oli vähitellen muuttunut ja hän oli menettänyt itsehillintänsä.

Yli 50 vuotta Austinin joukkomurhan jälkeen aivotutkijat ja psykiatrit keskustelevat yhä siitä, voiko murha todella olla aivovamman oire. Osa sanoo, että voi, sillä historia tuntee monia esimerkkejä ihmisistä, joiden käyttäyminen on muuttunut rajusti aivovaurion jälkeen.
Toiset ovat sitä mieltä, että ei voi, sillä rikollisen ja väkivaltaisen käyttäytymisen taustalla ovat ennen muuta sosiaaliset olosuhteet, kuten kasvuympäristö ja henkilökohtaiset kokemukset.
Keskustelun ydin voidaan kiteyttää kysymykseen: ”Onko ihmisellä vapaa tahto?”

Monet tutkijasukupolvet ovat yrittäneet selvittää, missä määrin ihminen tekee ratkaisunsa vapaasti ja missä määrin meitä ohjaa biologia. Suurin osa meistä kokee hallitsevansa kehoaan ja tekevänsä viime kädessä itse valintansa. Monet tutkimukset viittaavat kuitenkin siihen, että aivot voivat toimia omin päin ja vapaa tahto siinä mielessä on harhakuvitelma.

Yhdysvaltalainen tutkimus vuodelta 2000 antaa hämmentävän esimerkin siitä, mikä ihmistä voi ohjata.Yhdysvalloissa valmistuneiden hammaslääkärien joukossa oli keskimääräistä paljon enemmän miehiä, joiden nimi on Dennis, ja naisia, joiden nimi on Denise.

Vaikka pidämme itseämme järkevinä ja loogisina, ajatteluumme vaikuttavat myös tiedostamattomat tekijät.

Hammaslääkäri on englanniksi "dentist". Vastaavasti juristeista poikkeuksellisen moni on nimeltään Laura tai Laurence. Englannin lakia tarkoittava law-sana lausutaan samalla tavalla kuin Lauran tai Laurencen ensimmäinen tavu. Yhteyden ammatin ja etunimen välillä havaitsi sosiaalipsykologi Brett Pelhamin tutkijaryhmä.

Jos Dennikseltä tai Deniseltä kysyy, miten he tulivat valinneeksi hammaslääkärin ammatin, he varmasti vastaavat miettineensä uravalintaansa tarkkaan. Tutkijoiden mukaan ammatin ja nimen yhteys on kuitenkin liian selvä voidakseen olla sattumaa.

Vaikka pidämme itseämme järkevinä ja loogisina, ajatteluumme vaikuttavat myös tiedostamattomat tekijät. Pelhamin mukaan ihmistä vetää puoleensa se, mikä muistuttaa häntä itseään. Pelham kutsuu ilmiötä implisiittiseksi egoismiksi eli epäsuoraksi itsekkyydeksi.

Koko ei ratkaise

Jos älykkyyden ratkaisisi aivojen koko, norsu päihittäisi ihmisen älykkyystesteissä mennen tullen. Vaikka koon suhteuttaisi koko ruumiin kokoon, tulos menisi yhtä lailla vikaan: silkkiapinan aivot ovat 2,7 prosenttia koko painosta ja ihmisen vain 2 prosenttia. Nykytiedon mukaan ratkaisevaa on aivosolujen määrä aivokuoressa, joka ohjaa monimutkaista ajattelutoimintaa. Sillä mittarilla ihminen on ykkönen. Toisella sijalla on gorilla, jolla luku on reilu puolet ihmisen luvusta.

  • Ihminen

    Aivosoluja aivokuoressa: 16,3 miljardia.
    Aivojen paino: 1 500 grammaa.

  • Norsu

    Aivosoluja aivokuoressa: 5,6 miljardia.
    Aivojen paino: 4 148 grammaa.

  • Silkkiapina

    Aivosoluja aivokuoressa: 245 miljoonaa.
    Aivojen paino: 48,2 grammaa.

Unissakävelijä tappoi anoppinsa

Toukokuun 24. päivän vastaisena yönä 1987 kanadalainen Kenneth Park ajoi unissaan 23 kilometriä tappamaan appivanhempansa. 23-vuotiaalla Parkilla oli jo pitkään ollut rahahuolia, ja hän oli aikonut puhua niistä appivanhemmilleen seuraavana päivänä.

Oikeastaan hän oli ajatellut keskustella siitä appivanhempien kanssa seuraavana päivänä, mutta nyt hän yllättäen seisoi heidän ovensa edessä rengasrauta kädessään.

Nyt hän seisoi heidän ovellaan rengasrauta kädessään. Hän avasi oven omalla avaimellaan, yritti ensin kuristaa appensa ja alkoi sitten hakata anoppiaan rengasraudalta. Lopulta hän pisti tämän hengiltä keittiöveitsellä. Sitten hän ajoi verisenä poliisiasemalle ja tunnusti tekonsa.

Oikeudessa Park esitti lieventävänä seikkana sitä, että hänellä ei ollut muistikuvaa tapahtumista. Hänellä oli aina ollut hyvät välit appivanhempiensa kanssa, joten hänen oli täytynyt toimia tiedostamattaan.

Tutkintovankeuden aikana asiantuntijat tutkivat Parkin aivotoimintaa hänen nukkuessaan. Aivosähkötoimintaa mittaava EEG osoitti, että Parkilla oli unihäiriöitä ja hän nousi liikkeelle syvän syvän unen aikana. Tätä diagnoosia pidettiin luotettavana. Tuomioistuin päätti, että Park oli toiminut tiedostamattomassa tilassa ja vasten tahtoaan. Toukokuussa 1988 oikeuden lautamiehet julistivat Parkin syyttömäksi.

Kenneth Parkin tapaus ja aivokurkiaisleikkauksessa olleiden epilepsiapotilaiden kokemukset osoittavat, että aivot voivat panna ihmisen tekemään asioita, vaikka hän ei tiedosta tekevänsä niitä. Määrätietoiselta vaikuttavaan toimintaan ei tarvita vapaata tahtoa. Oikeuden mukaan Park ei halunnut appivanhemmilleen mitään pahaa, mutta hän vain tuli toimineeksi niin kuin toimi.

Toistaiseksi tutkijoilla ei ole luotettavaa laitteistoa, jolla vapaan tahdon olemassaolon voisi todeta. Se ei ole estänyt tutkijoita yrittämästä. Kuuluisimmat vapaata tahtoa selvittävät kokeet teki yhdysvaltalainen aivotutkija Benjamin Libet 1980-luvulla.

Onko tahto vapaa?

Aivotutkija Benjamin Libet pyysi koehenkilöitä painamaan nappia haluamaansa aikaan ja katsomaan kellonajan, jolloin he päättivät painaa nappia. Aivosähkökäyrän mukaan aivot alkoivat valmistella sormen liikettä 400 millisekuntia ennen kuin koehenkilöt mielestään tekivät päätöksensä.

  • 0 millisekuntia:

    Koehenkilöä pyydetään painamaan nappia haluamallaan hetkellä.

  • 600 millisekuntia:

    Aivot alkavat valmistella sormen liikettä.

  • 1 000 millisekuntia

    Koehenkilö päättää painaa nappia.

  • 1 200 millisekuntia:

    Sormen lihakset supistuvat.

Libet pyysi koehenkilöitä tekemään ratkaisuja ja painamaan nappia sillä hetkellä, kun ratkaisu tapahtui heidän mielessään.

Samalla hän tarkkaili heidän aivotoimintaansa. Mittaustulokset viittasivat siihen, että aivot alkoivat valmistella sormen liikettä jo kauan ennen kuin koehenkilöt päättivät painaa nappia.

Libetin kokeiden tulokset ovat kiistanalaisia, mutta ainakin yhdysvaltalainen psykologi Daniel Wegner uskoo, että vapaa tahto on aivojen luoma harha.

Hänen mukaansa kokemus omasta valinnasta syntyy, kun tietoisuus huomaa, että aivot ovat jo päättäneet esimerkiksi liikuttaa kättä. Vapaa tahto on siis tietoisuuden jälkikäteisluomus.

Libetin mukaan vapaa tahto on olemassa sikäli, että tietoisuus voi kumota aivojen päätöksen. Ja ovathan aivojen päätökset meidän omiamme, vaikka emme niitä tiedostaisikaan.

Lue myös:

muisti
Muisti

Miten muisti toimii?

5 minuuttia
Braille
Aivot

Vamma vahvistaa hyviä aisteja

2 minuuttia
Aivot

Uusi ase aivovaurioiden torjuntaan

1 minuuttia
Suosituimmat

Kirjaudu sisään

Virhe: Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
NäytäPiilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!