AJATTELUN JA MUUN EHDOLLISTUMISEN BIOKEMIALLINEN MEKANISMI AIVOISSA ON SELVIÄMÄSSÄ
Kansan ääni on seurannut nykyajan muotitieteen aivotutkimuksen etenemistä painottaen niin tieteen tekemiseen kuin siitä vedettyihin johtopäätöksiinkin aina liittyviä ideologisia ja filosofisia puolia. Sellaiset ovat mm. välttämättömiä todellisuutta koskevien mahdollisimman adekvaattien hypoteesien esittämiseksi testattavaksi. Ja kaikki tieteenalat vuorovaikuttavat keskenään tieteenfilosofian kautta mm. ns. yleiskäsitteiden määritelmiä koskien. Esimerkki filosofisesta ongelmasta, jota voi kannattaa pohtia tätä juttua lukiessa, on, että ”onko mieleenpalautettavissa oleva ajatus olemassa aivoissa silloinkin, kun sitä ei ajattele?” Ja vastaus tähän vaikuttaa siihen, miten käsite ´ajatus´ pitäisi määritellä: mitä se on, ja mitä se taas ei ole! Kaikista, oikeista ja ”muistakin” tutkimustuloksista vedetään myös aina esimerkiksi teknologisia sovellutuksia ja politiikkaa koskevia johtopäätöksiä. Vaikka tiede onkin objektiivisten faktojen ja teorioiden muodostamista todellisuudesta, ideologisen ja filosofisen puolen olemassaolon kiistäminen olisi huijausta. On siis parempi, että ideologia on julkilausuttu, kuin että se olisi ”salainen” ja siten erittäin vaikeasti tieteellisesti kritisoitavissa. Ideologian myötä tietoon liittyy myös luokkaluonne, aivan erityisesti ihmis- ja yhteiskuntatieteissä. Olemme epäilleet yksinkertaistettuja johtopäätöksiä uusista havainnoista, ja osoittaneet, miten aina välillä jossakin yritetään ”unohtaa” esimerkiksi sadan vuoden aikaisemmat, vähintään yhtä objektiiviset havainnot vain joitakin uusimpia tulkittaessa…1
Aivot koostuvat vahvasti yksinkertaisten kolmenlaisista soluista: neuroneista2 (jotka on usein harhaanjohtavasti suomennettu vain ”aivosoluiksi”) yhdistävine signaalien viejä- ja tuojahaarakkeineen eli aksoneineen ja dendriitteineen, ns. gliasoluista3 (jotka niin ikään harhaanjohtavasti suomennetaan tavallisesti ”rasvasoluiksi”, ikään ne taas eivät lainkaan olisi aivoluja) sekä sidekudossoluista (jotka muodostavat tukirakenteita ja korjaavat vaurioita).
Gliasolut muodostavat neuronien haarakkeiden aksonien ja dendriittien ympärille ns. hermotupen, jota nimitetään sen pääasiallisen materiaalin mukaan myös myeliinitupeksi. Myeliinupet osoittautuvat olevan kerroksellisia siten, että kunkin myeliinikerroksen ”runkona” on glykosaminoglykaani-sokereista muodostuva hermotuppiverkko (perineuronal net).5 Myeliinikerros antaa sen peittämälle neuronimassalle luonteenomaisen vaaleanharmaan värin (”white matter”), kun se ilman tätä päällystettä on tummanharmaata (grey). Tämä päällyste muodostuu esimerkiksi ajattelusta vastaavilla aivokuoren alueilla vasta iän ja nimenomaan oppimisen myötä, kuten USAlaisen Institute of Child Health and Human Development -tutkimuslaitoksen Nervous System Development and Plasticity -osaston johtajan R. Douglas Fieldsin10 artikkeli ”White Matter Matters”5 Scientific American 3/2008-tiedelehdessä todistaa. Fieldsin tulokset perustuvat uudelle magneettiresonanssiperustaiselle aivokuvausmenetelmälle diffuusiotensorikuvantamiselle (diffusion tensor imaging, DTI), jolla pystytään ensi kertaa kuvaamaan myös neuronien välistä toimintaa. Nämä menetelmät ovat nyt osoittaneet ”harmaan aineen” aktiivisen roolin ns. korkeammissa hermotoiminnoissa.
Informaation talletusmekanismin perustana oleva fysikaalinen ilmiö on, että myeliinitupen paksuus (kerrosluku) määrää aksonin tai dendriitin sähköimpulssienjohtavuuden. Se voi olla tupettomaan synapsiin nähden satakertainen optimipaksuudella, jolloin synapsi/aksoni on 60% koko "langan" halkaisijasta. Vaihtoehtoisista reiteistä sähköimpulssi ”valitsee”, sen jonka johtavuus on paras. Ja koska aivosolut reagoivat noihin impulsseihin, nopein impulssi myös vaikuttaa parhaiten. Jos yhä lisätään eristekerroksia ohi optimin, niin taas impulssin kulku hidastuu, ja impulssi "valitsee" helpommin jonkin muun tien. Myeliinikalvoa muodostavat oligodendrosyytti-gliasolut3 reagoivat tässä toiminnassaan vain aksonin/synapsin läpäisevien sähköimpulssien määrään, sekä jo olevien kerrosten määrään, ilmeisen riippumatta siitä, millä aivokuoren alueella ollaan, tai (varsinkaan!) mitä signaalit ”kuvaavat”, eli millaiset aistimukset tai muut mieleenpalautukset niitä ovat aiheuttaneet. Tietysti myös jokin laajempi aivoalueen ”tila” (esimerkiksi uni/valve) voi periaatteessa myös vaikuttaa asiaan. Tällaiseen ehdollistumiseen sisältyy aktiivisen poisoppimisen mahdollisuus paksuntamalla edelleen myeliinituppea ohi optimin (esimerkiksi ”kelaamalla” ongelmaa mielessään sen ”hallitsemiseksi”)!
Entuudestaan tiedetään, että niin kauan kuin synapseilla ja aksoneilla ei ole riittävän paksua myeliintuppea, ne pyrkivät muodostamaan satunnaisesti muodostuvien okaiden (spine) kautta uusia yhteyksiä muihin neuroneihin ja sitä kautta periaatteessa kaikkialle aivoihin.7 Nuo yhteydet kuitenkin myös katoavat, jos niitä ei käytetä. Tällä tavalla alueet spesialisoituvat, ”tarpeettomat alueet ”etsivät käyttöä”, mihin jo tapahtunut ”harmaantuminen” vaikuttaa estävästi. Vahvastikin myelinisoituneet yhteydet voivat kuitenkin taantua, jos niitä ei käytetä. Tätäkin on joskus pidetty sellaisenaan ehdollistumismekanismina, mutta tämä on yhteysksien sähkönjohtavuuksien muutoksille perustuvan mekanismin kattavuuden ja moitteettoman toiminnan edellytys. Tähän asti on usein aksiomaattisesti oletettu ilman todellisia perusteita, että gliasoluilla ei olisi aktiivista roolia neuraalisten informaatioprosessien muodostumisessa. Tuo perusteeton taustaoletus on ollut erityisen ilmeinen ”peilisolu”-hölmöilyjen1 yhteydessä. Tuota olettamusta vastaankin on kuitenkin kertynyt evidenssiä jo aikaisemminkin:
1. On tiedetty aivoaineen harmaantumisen yhteys oppimiseen,. Jos jostakin erityisestä syystä esimerkiksi otsalohkon alueella ei oppimista tapahdu (vaikka varsinainen vika ei olisikaan siellä), ei tapahdu neuronien yhteyksien harmaantumistakaan. Ei vain ole tiedetty, onko se passiivinen seuraus vai mekanismin osa.
2. On ollut tunnettua, että jos glykosaminoglykaanit hajotetaan kemiallisesti aivoalueella, niin siihen liittyvä opittu informaatio katoaa.4 Ja mikä vieläkin kummallisempaa: kudos ei kuitenkaan vaurioidu pysyvästi, vaan kadonneen informaation tilalle voidaan oppia uutta vaikka kyseessä olisi tavanomaisen kehityksen ns. ”oppimisikkunansa” ajat sitten ohittanut käyttäytymisjärjestelmän rakenteellinenkin tieto. Kun glykosaminoglykaanit hajotetaan, niin ilmeisesti myeliinikerrokset sekoittuvat, ja on ikään kuin yksi kerros, vaikka se olisikin tavallista paksumpi. Eli glykosaminoglykaaniverkko näyttäisi todellakin olevan eriste, kuten Bruce Caterson otaksuu4 eikä "silloite", kuten myös on otaksuttu.
3. Kokonaan uusien yhteyksien muodostuminen ei ole palautuva oppimismuoto, kuten pavlovilainen ehdollistuminen vaatii, niin klassinen (opittu ärsyke synnynnäiseen reaktioon) kuin perustärkeä intrumentaalinenkin ehdollistuminen8, jossa sekä laukaiseva aistinärsyke että elimistön toiminnallinen reaktio ovat kokonaisuudessaan opittuja. Juuri instrumentaalisten ehdollisten refleksien olemassaolo itsessään on kuitenkin todiste ihmisen ja eläinten ns. korkeampien eli ehdollistumishermotoimintojen sidonnaisuutta vastaan neuronien ja muuhunkaan geneettiseen rakenteeseen sisällöllisesti. Niihin ei liity luontaista fysiologista palkintoa (esimerkiksi positiivista emootioita, eikä myöskään sellaista rangaistusta) kuten yleensä klassisiin ehdollisiin reflekseihin, vaan refleksin palkitsevuus muodostuu täysin välillisesti siihen koodatun toiminnan ulkoisen tuloksen mahdollisuutena palvella jotakin tarpeentyydytystä.
Ihmisen korkeimmat psyykkiset toiminnot (ajattelu, tahto, tietoisuus) rakentuvat konventionaalisten merkkijärjestelmien kuten erityisesti kielen välityksellä olemuksellisesti instrumentaalisille eivätkä klassisille ehdollisille reflekseille, joilla jälkimmäisillä olisi geneettinen kytkentä reaktio-osaltaan. Konventionaaliset ”sovitut” merkit eivät ole meidän geeneissämme, ne eivät tule sieltä, eivätkä ne myöskään mene sinne millään keinolla, darwinilaisella eivätkä ”lysenkolaisella”.9
Sellaisen hieman (”harmittomassa” mielessä) ”huuhaa”-aivotutkimuksen puolustukseksi on vielä todettava, että yhtenä uuteen aivokuoren toimintateoriaan johtaneista vinkeistä oli havainto Albert Einsteinin aivojen ainoasta erikoisuudesta ”tavallisiin” verraten: ”rasvasolujen” poikkeuksellisen suuresta konsentraatiosta tietyllä ajattelualueella!
Kansan ääni on seurannut nykyajan muotitieteen aivotutkimuksen etenemistä painottaen niin tieteen tekemiseen kuin siitä vedettyihin johtopäätöksiinkin aina liittyviä ideologisia ja filosofisia puolia. Sellaiset ovat mm. välttämättömiä todellisuutta koskevien mahdollisimman adekvaattien hypoteesien esittämiseksi testattavaksi. Ja kaikki tieteenalat vuorovaikuttavat keskenään tieteenfilosofian kautta mm. ns. yleiskäsitteiden määritelmiä koskien. Esimerkki filosofisesta ongelmasta, jota voi kannattaa pohtia tätä juttua lukiessa, on, että ”onko mieleenpalautettavissa oleva ajatus olemassa aivoissa silloinkin, kun sitä ei ajattele?” Ja vastaus tähän vaikuttaa siihen, miten käsite ´ajatus´ pitäisi määritellä: mitä se on, ja mitä se taas ei ole! Kaikista, oikeista ja ”muistakin” tutkimustuloksista vedetään myös aina esimerkiksi teknologisia sovellutuksia ja politiikkaa koskevia johtopäätöksiä. Vaikka tiede onkin objektiivisten faktojen ja teorioiden muodostamista todellisuudesta, ideologisen ja filosofisen puolen olemassaolon kiistäminen olisi huijausta. On siis parempi, että ideologia on julkilausuttu, kuin että se olisi ”salainen” ja siten erittäin vaikeasti tieteellisesti kritisoitavissa. Ideologian myötä tietoon liittyy myös luokkaluonne, aivan erityisesti ihmis- ja yhteiskuntatieteissä. Olemme epäilleet yksinkertaistettuja johtopäätöksiä uusista havainnoista, ja osoittaneet, miten aina välillä jossakin yritetään ”unohtaa” esimerkiksi sadan vuoden aikaisemmat, vähintään yhtä objektiiviset havainnot vain joitakin uusimpia tulkittaessa…1
Aivot koostuvat vahvasti yksinkertaisten kolmenlaisista soluista: neuroneista2 (jotka on usein harhaanjohtavasti suomennettu vain ”aivosoluiksi”) yhdistävine signaalien viejä- ja tuojahaarakkeineen eli aksoneineen ja dendriitteineen, ns. gliasoluista3 (jotka niin ikään harhaanjohtavasti suomennetaan tavallisesti ”rasvasoluiksi”, ikään ne taas eivät lainkaan olisi aivoluja) sekä sidekudossoluista (jotka muodostavat tukirakenteita ja korjaavat vaurioita).
Gliasolut muodostavat neuronien haarakkeiden aksonien ja dendriittien ympärille ns. hermotupen, jota nimitetään sen pääasiallisen materiaalin mukaan myös myeliinitupeksi. Myeliinupet osoittautuvat olevan kerroksellisia siten, että kunkin myeliinikerroksen ”runkona” on glykosaminoglykaani-sokereista muodostuva hermotuppiverkko (perineuronal net).5 Myeliinikerros antaa sen peittämälle neuronimassalle luonteenomaisen vaaleanharmaan värin (”white matter”), kun se ilman tätä päällystettä on tummanharmaata (grey). Tämä päällyste muodostuu esimerkiksi ajattelusta vastaavilla aivokuoren alueilla vasta iän ja nimenomaan oppimisen myötä, kuten USAlaisen Institute of Child Health and Human Development -tutkimuslaitoksen Nervous System Development and Plasticity -osaston johtajan R. Douglas Fieldsin10 artikkeli ”White Matter Matters”5 Scientific American 3/2008-tiedelehdessä todistaa. Fieldsin tulokset perustuvat uudelle magneettiresonanssiperustaiselle aivokuvausmenetelmälle diffuusiotensorikuvantamiselle (diffusion tensor imaging, DTI), jolla pystytään ensi kertaa kuvaamaan myös neuronien välistä toimintaa. Nämä menetelmät ovat nyt osoittaneet ”harmaan aineen” aktiivisen roolin ns. korkeammissa hermotoiminnoissa.
Informaation talletusmekanismin perustana oleva fysikaalinen ilmiö on, että myeliinitupen paksuus (kerrosluku) määrää aksonin tai dendriitin sähköimpulssienjohtavuuden. Se voi olla tupettomaan synapsiin nähden satakertainen optimipaksuudella, jolloin synapsi/aksoni on 60% koko "langan" halkaisijasta. Vaihtoehtoisista reiteistä sähköimpulssi ”valitsee”, sen jonka johtavuus on paras. Ja koska aivosolut reagoivat noihin impulsseihin, nopein impulssi myös vaikuttaa parhaiten. Jos yhä lisätään eristekerroksia ohi optimin, niin taas impulssin kulku hidastuu, ja impulssi "valitsee" helpommin jonkin muun tien. Myeliinikalvoa muodostavat oligodendrosyytti-gliasolut3 reagoivat tässä toiminnassaan vain aksonin/synapsin läpäisevien sähköimpulssien määrään, sekä jo olevien kerrosten määrään, ilmeisen riippumatta siitä, millä aivokuoren alueella ollaan, tai (varsinkaan!) mitä signaalit ”kuvaavat”, eli millaiset aistimukset tai muut mieleenpalautukset niitä ovat aiheuttaneet. Tietysti myös jokin laajempi aivoalueen ”tila” (esimerkiksi uni/valve) voi periaatteessa myös vaikuttaa asiaan. Tällaiseen ehdollistumiseen sisältyy aktiivisen poisoppimisen mahdollisuus paksuntamalla edelleen myeliinituppea ohi optimin (esimerkiksi ”kelaamalla” ongelmaa mielessään sen ”hallitsemiseksi”)!
Entuudestaan tiedetään, että niin kauan kuin synapseilla ja aksoneilla ei ole riittävän paksua myeliintuppea, ne pyrkivät muodostamaan satunnaisesti muodostuvien okaiden (spine) kautta uusia yhteyksiä muihin neuroneihin ja sitä kautta periaatteessa kaikkialle aivoihin.7 Nuo yhteydet kuitenkin myös katoavat, jos niitä ei käytetä. Tällä tavalla alueet spesialisoituvat, ”tarpeettomat alueet ”etsivät käyttöä”, mihin jo tapahtunut ”harmaantuminen” vaikuttaa estävästi. Vahvastikin myelinisoituneet yhteydet voivat kuitenkin taantua, jos niitä ei käytetä. Tätäkin on joskus pidetty sellaisenaan ehdollistumismekanismina, mutta tämä on yhteysksien sähkönjohtavuuksien muutoksille perustuvan mekanismin kattavuuden ja moitteettoman toiminnan edellytys. Tähän asti on usein aksiomaattisesti oletettu ilman todellisia perusteita, että gliasoluilla ei olisi aktiivista roolia neuraalisten informaatioprosessien muodostumisessa. Tuo perusteeton taustaoletus on ollut erityisen ilmeinen ”peilisolu”-hölmöilyjen1 yhteydessä. Tuota olettamusta vastaankin on kuitenkin kertynyt evidenssiä jo aikaisemminkin:
1. On tiedetty aivoaineen harmaantumisen yhteys oppimiseen,. Jos jostakin erityisestä syystä esimerkiksi otsalohkon alueella ei oppimista tapahdu (vaikka varsinainen vika ei olisikaan siellä), ei tapahdu neuronien yhteyksien harmaantumistakaan. Ei vain ole tiedetty, onko se passiivinen seuraus vai mekanismin osa.
2. On ollut tunnettua, että jos glykosaminoglykaanit hajotetaan kemiallisesti aivoalueella, niin siihen liittyvä opittu informaatio katoaa.4 Ja mikä vieläkin kummallisempaa: kudos ei kuitenkaan vaurioidu pysyvästi, vaan kadonneen informaation tilalle voidaan oppia uutta vaikka kyseessä olisi tavanomaisen kehityksen ns. ”oppimisikkunansa” ajat sitten ohittanut käyttäytymisjärjestelmän rakenteellinenkin tieto. Kun glykosaminoglykaanit hajotetaan, niin ilmeisesti myeliinikerrokset sekoittuvat, ja on ikään kuin yksi kerros, vaikka se olisikin tavallista paksumpi. Eli glykosaminoglykaaniverkko näyttäisi todellakin olevan eriste, kuten Bruce Caterson otaksuu4 eikä "silloite", kuten myös on otaksuttu.
3. Kokonaan uusien yhteyksien muodostuminen ei ole palautuva oppimismuoto, kuten pavlovilainen ehdollistuminen vaatii, niin klassinen (opittu ärsyke synnynnäiseen reaktioon) kuin perustärkeä intrumentaalinenkin ehdollistuminen8, jossa sekä laukaiseva aistinärsyke että elimistön toiminnallinen reaktio ovat kokonaisuudessaan opittuja. Juuri instrumentaalisten ehdollisten refleksien olemassaolo itsessään on kuitenkin todiste ihmisen ja eläinten ns. korkeampien eli ehdollistumishermotoimintojen sidonnaisuutta vastaan neuronien ja muuhunkaan geneettiseen rakenteeseen sisällöllisesti. Niihin ei liity luontaista fysiologista palkintoa (esimerkiksi positiivista emootioita, eikä myöskään sellaista rangaistusta) kuten yleensä klassisiin ehdollisiin reflekseihin, vaan refleksin palkitsevuus muodostuu täysin välillisesti siihen koodatun toiminnan ulkoisen tuloksen mahdollisuutena palvella jotakin tarpeentyydytystä.
Ihmisen korkeimmat psyykkiset toiminnot (ajattelu, tahto, tietoisuus) rakentuvat konventionaalisten merkkijärjestelmien kuten erityisesti kielen välityksellä olemuksellisesti instrumentaalisille eivätkä klassisille ehdollisille reflekseille, joilla jälkimmäisillä olisi geneettinen kytkentä reaktio-osaltaan. Konventionaaliset ”sovitut” merkit eivät ole meidän geeneissämme, ne eivät tule sieltä, eivätkä ne myöskään mene sinne millään keinolla, darwinilaisella eivätkä ”lysenkolaisella”.9
Sellaisen hieman (”harmittomassa” mielessä) ”huuhaa”-aivotutkimuksen puolustukseksi on vielä todettava, että yhtenä uuteen aivokuoren toimintateoriaan johtaneista vinkeistä oli havainto Albert Einsteinin aivojen ainoasta erikoisuudesta ”tavallisiin” verraten: ”rasvasolujen” poikkeuksellisen suuresta konsentraatiosta tietyllä ajattelualueella!
Vastaukset 1
Vanhimmat
Luonto on itsessään jo täydellisen hyvä ja kaunis. Saastaiset ajatukset ja tärvelty maaperä kommunistien jäljiltä paha asia. Sääli että venäläiset ovat keskittyneet miehityksiin ja tappamisiin. Vaikka voilla paistasi. On tärkeätä että saavat ostaa. Tiedonantaja ja hyvän- ja pahan tiedon puu on totta.
Kommunistinen käärme ei ole uskonto, vaan kaikilla ihmisillä on halu elää onnellisena ja vapaana.
On hyvä, että lääketiede kehittyy lännessä ja sotateollisuudessakin olemme ylivoimaisia.
Kaunis elämä ilman päihteitä on parasta terveydelle, mutta tarvitaan myös luottamus Jumalaan ja halu palvella kaikkia ihmisiä rakkaudessa. Ketään ei saa jättää köyhäksi aineellisesti eikä henkisesti. Vain rakkaus pelastaa.
Miten sitten vältämme Stalinin ja Putinin julmuudet, ettemme joudu aivopesun uhriksi.
Lännessä oppositio saa ja pitää arvostella koko ajan. Myös hallitus arvostelee ja parantaa mahdollisuuksien mukaan. Kellään ei ole helppoa.
Länsimainen tiede on vapaata venäläisestä propagandasta ja uutisista.
Meillä on tuhansia erilaisia seurakuntia, joissa voimme ylistää Jumalan rakkautta ja halua kaikkeen kauniiseen. Köyhyyden poistaminen on jaloa porvarillisuutta, jota kaiken hävittäminen ei auta. Eripura ja pahoinvointi on poistettavissa vain demokratiassa.
Aivojen ampuminen ilmaan on kauhistus. Toisinajattelu sallitaan vain lännessä.
Tarvitaan rakentavaa yhteistyötä, ei loputonta vihan lietsontaa (halua eristää vihaamaan) ja "venäläiset alkoholistit ja taudit ei kuulu meille". On väärin antaa venäläisten kuolla.
Tutkimustulokset paljastavat nyt selvästi että Stalin teki väärin, kun loi degeneroidun kuolevan kansan. Yhteistoiminta vapaan lännen kanssa ja halu tulla joskus myös vapaaksi, voi sallia vapaan ajatustoiminnan ja tuoda humanitääristä apua vapauden kaipuuseen.