Erik Hoel seinustalla

Unitutkija: ”Unet auttavat yleistämään”

HAASTATTELU: Tutkijat ovat satojen vuosien ajan koettaneet selvittää, miksi ihminen näkee unia. Neurotieteilijä Erik Hoelin esittämän teorian mukaan unet auttavat yleistämään. Yleistyskykyä tarvitaan oppimisessa.

HAASTATTELU: Tutkijat ovat satojen vuosien ajan koettaneet selvittää, miksi ihminen näkee unia. Neurotieteilijä Erik Hoelin esittämän teorian mukaan unet auttavat yleistämään. Yleistyskykyä tarvitaan oppimisessa.

Erik Hoel

1: Miksi unia nähdään?

Valveilla ihmisen aivot harjaantuvat jatkuvasti suorittamaan pieniä tehtäviä, jotka toistuvat toistumistaan.

Oletan, että unet toimivat vastavoimana parantamalla aivojen kykyä yleistää arkea ja siten helpottamalla ongelmien ratkaisemista uusissa ja yllättävissä tilanteissa.

Käytän teoriasta englanninkielistä nimitystä overfitted brain hypothesis (OBH).

Päivät muistuttavat aina vain enemmän toisiaan, ja aivot oppivat toistoista.

2: Mihin overfitted brain hypothesis perustuu?

Useimmat eläimet, ja myös ihmiset, ottavat melko rajallisesti vastaan tietoa ympäristöstään.

Vanhemmiten päivät muistuttavat aina vain enemmän toisiaan, ja aivot oppivat toistoista. Tästä seuraa, että aivojen on helppo urautua ja ”yliharjaantua” joidenkin tehtävien ja toimintamallien suhteen.

Unissa maailmasta syntyy kummallinen versio, ja sen kautta käsitys ympäristöstä paitsi yksinkertaistuu myös täydellistyy ja monipuolistuu.

Unet ovat sitä ”hälyä”, joka auttaa ihmistä yleistämään arkea.

3: Oletukseesi ovat vaikuttaneet tekoäly ja koneoppiminen. Millä tavalla?

Tekoäly viisastuu tunnistamalla ja yleistämällä tietyn datan kaavoja ja malleja. Tästä puhutaan myös koneoppimisena.

Koneoppimisen suurimpia ongelmia on se, että mallit voivat sopia harjoitusdataan liian hyvin (overfitting, ylisovitus). Silloin ne eivät pysty yleistämään hyvin tuntematonta dataa. Siksi niiden on vaikeampi oppia uudesta datasta.

Ylisovittamisen ongelma pyritään yleensä ratkaisemaan lisäämällä harjoitusdataan sopimatonta dataa, siis häiriötekijöitä.

Uskon, että myös aivot toimivat näin ja että unet ovat sitä ”hälyä”, joka auttaa ihmistä yleistämään arkea.

Tyttö näkee unta

Erik Hoelin mukaan unien informaatiosekamelska saa aikaan eräänlaista hälyä. Se varmistaa, että aivot eivät keskity vain joihinkin tehtäviin, vaan ne pystyvät jatkuvasti omaksumaan yleistietoa.

© Shutterstock

4: Mitä hyötyä siitä on, että unien biologinen tehtävä tiedetään?

Nykyiset ihmiset elävät hyvin toisenlaista elämää kuin heidän keräilijä-metsästäjäesivanhempansa elivät – eikä ainoastaan arjen osalta, vaan myös oppimisen suhteen.

Yötyötä tekevät henkilöt kärsivät usein erilaisista ongelmista, kuten unettomuudesta. Siksi he voivat turvautua lääkkeisiin, jotka puolestaan vaikuttavat unien esiintymiseen ja sisältöön.

Unien tehtävän kirkastuminen saattaa auttaa ratkaisemaan mainitun kaltaisia ongelmia.

Kun yöllä nukutaan, käydään läpi useita unisyklejä, jotka kestävät yleensä 90 minuuttia ja jakautuvat neljään eri univaiheeseen. Unia nähdään REM- eli vilkeunivaiheessa, jonka osuus kaikista univaiheista on 20 prosenttia.

vaihe2-unet
© Shutterstock & Lotte Fredslund

1. Valveen ja unen rajalla hallusinoidaan

Valvetilasta vaivutaan kevyeen uneen, jonka osuus nukkumisajasta on noin viisi prosenttia. Tässä vaiheessa voi tuntua siltä, että näkee unta, mutta todellisuudessa kyse on eräänlaisista aistiharhoista eikä varsinaisista unista.

vaihe3-unet
© Shutterstock & Lotte Fredslund

2. Tietoisuus häviää

Noin kymmenen minuutin kuluttua nukkuja siirtyy vaiheeseen, jossa tajunta sulkeutuu ja lihakset rentoutuvat. Tämä 10–25 minuuttia kestävä vaihe on tärkeä muistin kannalta. Sen osuus nukkumisajasta on noin puolet.

vaihe4-unet
© Shutterstock & Lotte Fredslund

3. Aivot puhdistavat itseään

N2-vaihetta seuraavat syvän unen vaiheet N3 ja N4, joiden aikana henkilöä on hyvin vaikea herättää. Syvän unen osuus nukkumisajasta on noin 25 prosenttia, ja sillä on suuri merkitys aivojen kyvylle käsitellä haitallisia jäteaineita.

vaihe5-unet
© Shutterstock & Lotte Fredslund

4. Unet pääsevät valloilleen

REM-vaiheeseen keskittyvän unennäön osuus nukkumisajasta on noin 20 prosenttia. Silloin aivot toimivat melkein yhtä vilkkaasti kuin valvetilassa. Lihakset ovat kuitenkin lamaantuneet, joten unet eivät aktivoi fyysisesti.

5: Onko teoriasi todistettavissa kokeellisesti?

Unitutkimus lepää usein melko hataralla pohjalla eli perustuu esimerkiksi koehenkilöiden nukkumisesta ja unennäöstä unilaboratoriossa tehtyihin havaintoihin.

Havainnointijaksot ovat yleensä yhden ainoan yön pituisia. Oma OBH-teoriani pohjautuu sen sijaan unien koko elämän mittaiseen kokonaistehtävään.

Siksi ei oikeastaan ole kovin mielekästä tutkia, paraneeko unihäiriöisen henkilön yleistyskyky yhden yön aikana.

Koira ja mies nukkumassa

Myös koirat näkevät unia. Erik Hoelin mukaan unennäöllä on merkitystä koirien arjelle. Ihmisen ja koiran välinen ero tulee esiin siinä, että ihminen voi pohtia, mitä unet tarkoittavat.

© Shutterstock

6: Mitkä tutkimustulokset tukevat uniteoriaasi?

Tiedetään, että unilla on oma osansa oppimisessa, mutta niiden vaikutustavasta ei ole vielä päästy yksimielisyyteen.

OBH sopii hyvin tunnettuihin tosiseikkoihin, ja olisin varmasti paljon epäluuloisempi, jos teoriani ja kaikki vuosien varrella tehtyjen nukkumis- ja unennäkökokeiden empiirinen tieto vastaisivat toisiaan täydellisesti.

Kun otetaan huomioon se, kuinka vaikeaa koetuloksista on tehdä konkreettisia päätelmiä, saadaan esimerkki käytettävissä olevan datan ”ylisovituksesta”.

7: Kuinka psykologit ja neurologit suhtautuvat teoriaasi?

Enimmäkseen innostuneesti.

Luulen, että tarvitaan teoria, joka sopii hyvin uni-ilmiön elämyksellisyyteen eikä selitä unia oheisilmiönä – siis niin, että unennäön tarkoitus olisi itse unien syntyminen.

Lähestyn unien biologisen tehtävän tutkimusta eri tavalla kuin alalla yleensä, joten on varmasti mahdollista, että minua pidetään radikaalina verrattuna perinteistä tutkimusta tekeviin unitutkijoihin.