Aivojen ihmeellinen maailma

Stanfordin yliopiston professori David Eagleman (s. 1971) on tunnettu aivotutkija ja alansa popularisoija. Laajalle levinneessä teoksessaan Aivot – Ihmisen tarina Eagleman jatkaa tutkimusalansa yleistajuistamista, jota hän on tehnyt aikaisemmin kirjassaan Incognito – Aivojen salattu elämä (2012) sekä eri tiedotusvälineissä, mm. meilläkin viime vuonna nähdyssä kuusiosaisessa aivoja käsittelevässä TV:n tiedesarjassa. Eagleman osoittaa, että aivotutkimus voi tehdä ymmärrettäviksi hyvin monet, aikaisemmin käsittämättöminä pidetyt ihmisen käyttäytymisen piirteet.

Eagleman, David: Aivot – Ihmisen tarina. Käännös: Mari Janatuinen. Atena, 2018. 238 sivua. ISBN 978-952-3000-391-0.

David Eaglemanin teos Aivot – Ihmisen tarina on pieni mutta tärkeä, humanistillekin opettavainen kirja, joka auttaa ymmärtämään ihmisen käyttäytymistä. Se johdattaa aivojen salaisuuksiin ja selvittää, mitä tarkoittaa, että olemme biologisia olentoja. Se avaa näkymiä ihmislajin historiaan sekä visioita tulevaisuuteen. Tekijä jakaa kirjansa kuuteen lukuun ja selvittää ensin, keitä me olemme ja kuinka me koemme todellisuuden. Sitten hän etsii vastausta kysymyksiin, mikä elämäämme ohjaa ja miten teemme päätöksiä. Lopuksi hän pohtii vielä sitä, miksi tarvitsemme muita ihmisiä ja mikä ihmistä odottaa tulevaisuudessa. Pääluvut hän jakaa lyhyehköihin alalukuihin.

Varsinaisen tekstin lisäksi kirjassa on 19 havainnollistavaa kuvaa ja kuviota sekä 25 tietolaatikkoa, jotka käsittelevät mm. Romanian orpokoteja, Mielen ja kehon välistä ongelmaa, Synapseja ja oppimista, Aivoaaltoja, Tahdonvoimaa, Juridista vs. biologista kuolemaa ja Tietoisuuden siirtämistä. Harmi, että laatikot on painettu masentavan harmaalle pohjalle. Tekijä valaisee pohdintaansa monin esimerkein, jotka liittyvät mm. neurologisiin ongelmiin ja aivoleikkauksiin. Tekstissä ei ole viitteitä, mutta lähteisiin on koottu luvuittain 15 sivua kirjoja, artikkeleita ja verkkojulkaisuja. Sanastossa määritellään 26 keskeistä käsitettä tai ilmiötä ”aistien korvaamisesta” ”vieraan käden syndroomaan”. Kirja ei vaadi erityistietoja, mutta edellyttää tiedonhalua ja rohkeutta lähteä tutkimusmatkalle omaan itseen.

Kuka minä olen?

Kuva: Allan Ajifo. Wikimedia Commons.

Vastasyntyneen aivot ovat vielä keskeneräiset. Hermosolut eli neuronit eivät ole kytköksissä toisiinsa, mutta aistihavaintojen myötä ne alkavat kytkeytyä erittäin nopeasti. Rakastava ja hoivaava ympäristö on lapsen kehittyville aivoille ratkaisevan tärkeä. Nopeasti kertyvien kokemusten pohjalta aivoihin syntyy lyhyessä ajassa valtava määrä synapseja eli hermosolujen liittymäkohtia, joiden muotoutuminen valmistelee lasta sille, mitä hän oppii matkallaan aikuiseksi. Ennen murrosiän alkua seuraa toinen aivojen ylituotantokausi; prefrontaalinen aivokuori kasvattaa uusia soluja ja uusia yhteyksiä sekä luo uusia muovautumisen mahdollisuuksia.

Synapsien ylituotantoa seuraa vuosikymmenen kestävä karsiutuminen: heikot yhteydet katoavat ja vahvat yhteydet vahvistuvat. Vasta noin 25-vuotiaalla lapsuuden ja nuoruuden aivomuutokset ovat ohi. Kuitenkin kytkökset kehittyvät kokemusten ansiosta koko elämän ajan, niin että jokaisen ihmisen hermoverkostojen muodostama kytkentämalli on ainutlaatuinen. Aivomuutosten myötä yksilön identiteettikin muuttuu.

Aivojen kehitystä selostaessaan Eagleman ottaa esille muutaman teini-ikään liittyvän kiintoisan seikan. Teini-ikäiset näet ovat emotionaalisesti yliherkkiä eivätkä kykene kontrolloimaan emootioitaan kuten aikuiset, mikä johtuu orbitofrontaalikorteksin kypsymättömyydestä. Dorsolateraalisen prefrontaalikorteksin kypsymättömyys puolestaan aiheuttaa impulssikontrollin heikkoutta. Nuorten suunnaton kiinnostus omasta itsestä selittyy sillä, että mediaalinen prefrontaalikorteksi on 15-vuotiailla aktiivisimmillaan. Koko tilannetta saattaa vain pahentaa se, että teini-ikäisten mielihyväjärjestelmä on jo täysin kehittynyt. – Onneksi teini-ikä menee aikanaan ohi.

Aivot ja keho muuttuvat elämämme aikana paljon, mutta niin hitaasti, että muutosta on vaikea havaita. Esimerkiksi punaiset verisolut korvautuvat neljässä kuukaudessa ja ihosolut muutaman viikon välein. Muisti toimii ehkä yhdistävänä tekijänä, joka rakentaa meistä sen mitä olemme. Mutta muistikuvatkin muuttuvat jatkuvasti erilaisten tekijöiden vaikutuksesta, sillä suhteutamme ne yhä uusiin kokemuksiin. – Tämä voi panna muistitietotutkijan miettimään, onko haastateltava todella se henkilö, jonka kokemuksista hän haluaa tietää.

Erilaiset taudit kuten Alzheimerin tauti, aivoverenkiertohäiriö ja Parkinsonin tauti voivat vahingoittaa aivokudosta ja sitä, mitä olemme. Erilaiset kognitiiviset harjoitukset – lukeminen, ristisanatehtävien ratkominen, autolla ajaminen, uusien taitojen opettelu – suojelevat aivoja. Tätä tekee myös sosiaalinen ja fyysinen aktiivisuus ja elämän merkityksellisyys. Toisaalta yksinäisyys, ahdistus, masennus ja psykologiset ongelmat aiheuttavat kognitiivisten kykyjen heikkenemistä. Ikääntymistä ei voi estää, mutta sitä voi hidastaa. Mitä paremmassa kognitiivisessa kunnossa onnistumme pitämään aivomme haastamalla niitä vaikeilla ja uusilla tehtävillä sekä sosiaalisella vuorovaikutuksella, sitä enemmän neuronien verkostoon rakentuu uusia reittejä, jotka voivat kompensoida rappeutuneiden alueiden reittejä.

Mitä on todellisuus?

Vincent van Gogh, Oliivipuut. Wikimedia Commons.

Kirjansa toisessa luvussa Eagleman pohtii, onko todellisuutta olemassa ja millainen se on. Ulkopuolelta tuleva informaatio kulkee aistielinten kautta ja etenee hermoratoja pitkin sähkökemiallisina signaaleina aivoihin, missä se tulkitaan havainnoiksi. Tapahtuu ns. aistitransduktio. Sisäkorvan karvasolut, ihon tuntoreseptorit, kielen makunystyrät, nenän hajukäämin molekyylireseptorit ja silmänpohjan fotoreseptorit muuttavat aistien välittämät syötteet sähkökemiallisiksi signaaleiksi, joita aivosolut käsittelevät.

Aivoihin saapuville signaaleille muodostuu merkitys vain harjoituksen pohjalta. Eri aistien tietovirrat saapuvat aivoihin eri nopeudella, ja aivot prosessoivat niitä eri nopeudella; esimerkiksi näköaistiin liittyvä tieto prosessoidaan monimutkaisemmin ja siis hitaammin kuin äänen. Havainnoidessamme emme kuitenkaan huomaa sitä, sillä aivot keräävät ensin kaikki viestit ja kätkevät tiedon saapumisen eriaikaisuuden, ennen kuin ne päättävät, mistä tarinasta tapahtumassa oli kyse. Aivojen toiminnasta johtuu, että tietoisuutemme laahaa fyysisen maailman perässä.

Pelkkä havaintohetken tieto ei yksin vaikuta käsitykseemme todellisuudesta, vaan tähän vaikuttavat myös vuosien mittaan rakentuneet sisäiset mallit, joita aivot ovat luoneet. Sisäiset mallit ovat kuin nopeasti laadittuja likimääräisiä esityksiä, joiden yksityiskohdat täydentyvät uusien havaintojen myötä. Mutta mallien ansiosta maailma kuitenkin vaikuttaa vakaalta.

Aivot polttavat 20 prosenttia kuluttamastamme energiasta; siksi ne pyrkivät toimimaan energiatehokkaasti; ne prosessoivat aisteista tulevasta tiedosta vain minimimäärän, joka tarvitaan maailmassa selviämiseen. Se, että aivot työstävät vain osan näkemästään, selittää, miksi liikenneonnettomuuksissa kuljettajat törmäävät edessään näkemiinsä jalankulkijoihin tai autoihin. Sitä paitsi kukaan tai mikään ei havaitse näkemäänsä objektiivista todellisuutta sellaisena kuin se on olemassa, vaan kukin olento havaitsee vain sen, mitä se on kehittynyt havaitsemaan. Eagleman tiivistää: ”Todellisuus on tarina, jota kerrotaan kallonsisäisessä, suljetussa auditoriossa.”

Entä tilanteet, joissa aika tuntuu pysähtyvän tai ainakin hidastuvan? Eagleman selittää, että vaarallisissa tilanteissa aivojen mantelitumake toimii: muistikuvat varastoituvat tavallista yksityiskohtaisemmin ja runsaampina kuin normaalitilanteissa, joten aivot saavat runsaasti tietoa. Mutta koska ne eivät ole tottuneet tällaiseen tiedon tulvaan, tulkinta kestää kauan. Muistikuvien yksityiskohtaisuus kertoo, että kaiken on täytynyt tapahtua hidastettuna. Tämä aikavääristymä syntyy jälkikäteen, ei tapahtumahetkellä. Oikeastaan emme ole koskaan juuri tässä hetkessä vaan aina pikkuisen jäljessä.

Vaikka meistä tuntuu, että koemme ulkomaailman välittömästi, todellisuutemme rakentuu sähkökemiallisten signaalien kielellä ja eri yksilöiden aivojen subjektiivinen kokemus on erilainen, eli Eaglemanin sanoin: ”Todellisuus on kuin televisio-ohjelma, jonka kukin meistä voi nähdä ainoastaan katsojana ja jota emme voi panna pois päältä.”

Kenellä on valta?

Willem den Broeder, BrainChain. Wikimedia Commons.

Sisäinen avaruutemme on suunnaton, ja yksinkertaisenkin toiminnan takana on neuronien valtava työ. Mutta tietoinen minämme on vain hyvin pieni osa aivojemme toiminnasta. Aivojemme alitajuinen koneisto on käynnissä kaiken aikaa, mutta se toimii niin sujuvasti, että emme yleensä tiedosta sen toimintaa. Niinpä sen huomaakin usein vasta, kun se lakkaa toimimasta. Esimerkiksi ilman omien raajojen asennosta kertovaa aistia ovat yksinkertaisetkin tehtävät kuten käveleminen, ruoan pilkkominen tai näppäimistöllä kirjoittaminen lähes mahdottomia.

Opiskellessamme uutta motorista taitoa ovat pikkuaivot erityisen tärkeässä asemassa; ne koordinoivat tarkkuuden ja ajoituksen kannalta tärkeää liikkeiden virtaa. Kun taito alkaa tallentua aivoihin, se vajoaa tietoisen valvonnan ulottumattomiin, ja me voimme suorittaa tehtävän automaattisesti ja ajattelematta. Joskus jokin taito voi olla jo siinä määrin tallentunut meihin, että sen perustana oleva neuronipiiri löytyy selkäytimestä. Voimavaroja vapautuu silloin tietoisen minän käyttöön. Mutta jos automatisoituneisiin taitoihin yrittää tietoisesti puuttua, suoritus yleensä heikkenee.

Tiedostamaton mieli ulottuu pitemmälle kuin vain kehonhallintaan. Se muovaa elämäämme paljon syvällisemmin. Aivot laativat ja tuottavat kieltä ja monimutkaisia ajatuksia. Ne työstävät ideoita tiedostamattomalla tasolla jo kauan ennen kuin ideat nousevat tietoisuuteemme. Aivojen tehtävä on koota informaatiota maailmasta ja ohjata käyttäytymistämme sen mukaisesti. Sillä ei ole merkitystä, vaikuttaako tietoisuutemme mukana vai ei. Suurimman osan aikaa emme ole tietoisia päätöksistä, joita aivot tekevät puolestamme, sillä aivot pyrkivät toimimaan automaattiohjauksella mahdollisimman pitkään. Aina se ei kuitenkaan ole mahdollista tässä yllätysten maailmassa. Tietoisuus astuu kuvaan, kun tapahtuu jotakin odottamatonta, kun meidän on mietittävä, mitä teemme seuraavaksi. – Eagleman muuten huomauttaa, että jo ennen aivokuvantamisen aikaa Sigmund Freud etsi ihmisen käyttäytymisen syitä tiedostamattomasta.

Konfliktitilanteissa, joissa on tehtävä jokin päätös, tietoisuus voi sovitella lukemattomia vuorovaikutuksessa olevia elementtejä, alajärjestelmiä ja tallennettuja prosesseja. Se voi tehdä suunnitelmia ja asettaa tavoitteita koko järjestelmälle. Eaglemanin mielestä tietoisuus on kuin toimitusjohtaja suuressa, rönsyilevässä yritysryppäässä, jonka tuhannet alaosastot ja jaostot ovat kaikki tekemisissä keskenään joko yhteistyössä tai toistensa kanssa kilpaillen.

Mutta miten paljon valtaa tietoisella mielellä on? Jotkut uskovat, ettei yhtään. Toiset taas uskovat, että olemme riippumattomia niin ulkopuolisista kuin päämme sisäisistä seikoista. Eagleman toteaa, ettei aivotutkimuksessa ole vielä keksitty koetta, jolla vapaa tahto voitaisiin sulkea päätöstilanteissa täysin pois. Koska aivot ovat niin äärimmäisen monimuotoiset ja monimutkaiset, mikään ei ole ennustettavissa. Vaikka neuronit noudattavat selkeitä fysiikan lakeja, käytännössä on mahdotonta ennustaa tarkoin, mitä kukin yksilö seuraavaksi tekee.

Miten päätöksemme syntyvät?

Päätöksenteossa ihmisen aivot ovat kuin neuroniparlamentti, joka koostuu kilpailevista poliittisista puolueista. Toisinaan päätämme itsekkäästi, joskus anteliaasti, toisinaan impulsiivisesti ja joskus taas muistaen pitkän aikavälin vaikutukset. Aivojen toimintaa ruokkivat konfliktit, joita syntyy eri vaihtoehtojen välillä, kun niistä jokainen pyrkii voittamaan muut. Jatkuvien konfliktien takia me kiistelemme itsemme kanssa, kiroamme itseämme ja suostuttelemme itseämme. Joissakin ratkaisuissa aktivoituvat aivojen loogisen ongelmanratkaisun alueet, toisissa taas emootioihin liittyvät verkostot. Eagleman muistuttaa, että esimerkiksi etäsodankäynnissä tappamisen kynnys laskee, kun käytössä ovat ensi sijassa rationaaliset verkostot, eivät emotionaaliset.

Päivittäin joudumme tekemään lukuisia ratkaisuja, ja useimmissa tilanteissa kehomme fysiologiset tunnusmerkit ohjaavat oleellisesti päätöksiämme, vaikka emme pysty havaitsemaan niitä. Jokaisessa päätöksessä ovat mukana aiemmat kokemuksemme sekä tämänhetkinen tilanne mutta myös tulevaisuutta koskevat ennusteet. Niin perustarpeita tyydyttävät kuin abstraktitkin palkinnot voivat vaikuttaa ratkaisuihimme, mutta monet valinnat vaikuttavat vasta vuosien päästä. Valintoja arvotetaankin myös kuvittelemalla mahdollisia seurauksia. Ennustuksemme eivät kuitenkaan aina vastaa sitä, mitä todella tapahtuu, ja joudumme korjaamaan odotuksiamme.

Tämän hetken ja tulevaisuuden välinen taistelu koskee kaikkia elämänaloja. Aivoille tulevaisuus on vain kalpea varjo nykyhetkestä. Tämän hetken voima selittääkin, miksi ihmiset tekevät päätöksiä, jotka tuntuvat hyviltä nyt mutta joista on myöhemmin ikävät seuraukset. Tämänhetkisen houkutukseen pitäisi siis pystyä vastaamaan. Mutta miten? Rakentamalla tämänhetkinen niin, ettei tulevaisuudessa voi toimia huonosti, Eagleman vastaa. Tästä hän antaa esimerkkinä tupakoimattomuuslupauksen tehneen naisen, joka kirjoitti ison shekin Ku Klux Klanille, ja antoi ystävälleen ohjeet lähettää shekki, jos hän lankeaisi taas tupakoimaan.

Edward Onslow Ford, Justice. Wikimedia Commons.

Eagleman antaa esimerkin myös päätöksentekoon vaikuttavista näkymättömistä mekanismeista: Eräässä yhdysvaltalaistutkimuksessa analysoitiin tuomarien päätöksiä vankien ehdonalaiseen päästämisestä ja selvitettiin, vaikuttiko niihin vangin ikä, rotu tai ulkonäkö. Päätöksiin ei vaikuttanut mikään näistä seikoista vaan tuomarien nälkä! Heti lounastauon jälkeen tuomarit tekivät eniten myönteisiä päätöksiä: vangin ehdonalaiseen pääsyn todennäköisyys oli 65 prosenttia. Mutta aivan lopuksi käsittelyyn tulleissa tapauksissa myönteisen päätöksen todennäköisyys oli vain 20 prosenttia. Vangin kohtalo siis kietoutui tuomarin neuroverkostoihin, jotka toimivat biologisten tarpeiden mukaan. – Huh! – Jopa puolueettomuuteen pyrkivät tuomarit ovat biologiansa vankeja.

Hauskempi esimerkki koskee oksitosiininvaikutusta rakkaussuhteisiin. Eräässä tutkimuksessa rakastuneille heteromiehille annettiin pieni lisäannos oksitosiinia ja sen jälkeen heitä pyydettiin arvioimaan erilaisten naisten puoleensavetävyyttä. Miehet pitivät kumppaneitaan entistäkin viehättävämpinä, mutta eivät muita naisia. He jopa pysyttelivät hiukan entistä kauempana tutkimuksessa mukana olleesta viehättävästä naispuolisesta avustajasta. Eagleman selittää ilmiön näin: vaikka evoluution näkökulmasta miehen voisi olla edullista levittää geenejään mahdollisimman laajalle, lasten selviämisen kannalta kaksi vanhempaa on parempi kuin yksi.

Eagleman liittää päätöksenteon vielä ymmärtämisen impulssikontrolliin, parempaan sosiaalipolitiikkaan ja yrityksiin ratkaista mm. huumeriippuvuuden ongelmaa. Hän muistuttaa, että huumeongelmassa on kyse ennen kaikkea aivojen biologiasta. Hän myös olettaa ratkaisunkin löytyvän aivoista. Tutkimuslaboratoriossaan hän on työstänyt mahdollista ratkaisua. Tässä hän ei aloita huumeiden tarjonnasta vaan kysynnästä, joka syntyy riippuvaisen henkilön aivoissa. Tutkimuksessa huumeriippuvaiset seuraavat tietokoneteknologian avulla toiminnallisen magneettikuvauksen (fMRI) antamaa tietoa omasta huumeen himostaan ja pyrkivät tukahduttamaan sen kognitiivisin keinoin.

Huono impulssikontrolli on tyypillistä muillekin kuin huumausainerikollisille. Monet lain väärälle puolelle päätyneet tietävät yleensä, mikä on oikein ja mikä väärin, mutta hetken houkutus jyrää kaiken tulevaisuutta koskevan harkinnan. Vaikka yhteiskunta haluaa rangaista, myös toisenlainen rikosoikeudellinen järjestelmä olisi mahdollinen; siinä keskeistä olisi kuntouttaminen ja se olisi lähempänä päätöksenteon neurotiedettä.

Tarvitsemmeko toisiamme?

Ihmiset tarvitsevat ravinteita, happea ja vettä, mutta aivot tarvitsevat myös muita ihmisiä. Normaali aivotoiminta on riippuvainen meitä ympäröivästä sosiaalisesta kudelmasta. Menestyäkseen ja selvitäkseen neuronimme tarvitsevat muiden ihmisten neuroneja. Ihmiset ovat äärimmäisen sosiaalisia olentoja, ja yhteiskunta rakentuu monitahoisen sosiaalisen kanssakäymisen kerroksista: perheestä, ystävistä, työtovereista, liikekumppaneista. Ihmissuhteet ympärillämme syntyvät ja päättyvät; on perhesuhteita, pakkomielteistä sosiaalista verkottumista ja pakonomaista liittoutumista. Aivojen erityiset kytkennät ja verkostot luovat sosiaalisen liiman, joka pitää meitä yhdessä. Sosiaaliset taitomme juontavat juurensa syvältä neuroniemme kytkennöistä, joiden ymmärtäminen on sosiaalisen neurotieteen perusta.

Me ihmiset liitämme helposti sosiaalisia intentioita kaikkeen havaitsemaamme. Vaikka katselisimme liikkuvia geometrisia kuvioita, näemme niissä tarkoituksia, motiiveja ja tunteita. Ikimuistoisista ajoista ihmiset ovat katselleet lintujen lentoa, tähtien liikettä ja puiden huojuntaa sekä keksineet niistä tarinoita, tulkinneet niilläkin olevan intentioita. Tarinointi kertoo aivojen kytkennöistä ja paljastaa, että aivot on viritetty sosiaaliseen kanssakäymiseen. Selvitäksemme hengissä meidän on pystyttävä nopeasti arvioimaan, kuka on ystävä ja kuka vihollinen. Eräiden kokeiden perusteella meillä on jo vauvana sosiaaliset antennimme, joilla tunnustelemme maailmaa. Aivoilla on synnynnäiset vaistot havaita, kuka on luotettava ja kuka ei.

John George Brown, Sympathy. Wikimedia Commons.

Kun kasvamme, sosiaalisista haasteista tulee hienovaraisempia ja monimutkaisempia. Sanojen lisäksi meidän on tulkittava äänensävyjä, kasvonilmeitä ja kehonkieltä. Aivojen kytkennät tulkitsevat jatkuvasti muiden emootioita kasvonilmeiden, äänten ja muiden aistinvaraisten vihjeiden perusteella. Kasvolihaksemme heijastelevat sitä, mitä tunnemme, ja neuronikoneistomme hyödyntää tätä tietoa. Kun yritämme ymmärtää toisen tunteita, sovitamme itsellemme hänen ilmettään – tiedostamatta. Tämä automaattinen ilmeen peilaaminen antaa nopean arvion siitä, miltä toisesta tuntuu. Tällä keinolla aivot voivat paremmin ymmärtää, mitä toinen aikoo tehdä. Empatia toista kohtaan tarkoittaa kirjaimellisesti toisen tuskan tuntemista, simulaatiota siitä, millaista olisi itse olla samassa tilanteessa. Evoluution näkökulmasta empatia on hyödyllinen taito toisen käyttäytymisen ennakoimisen kannalta.

Evoluution keskeinen ajatus ”vahvimman eloonjäämisestä” tuo mieleen menestymisen ja henkiin jäämisen, mutta ei selitä altruismia – miksi ihmiset auttavat toisiaan. Vaikka olemme varsin kilpailuhenkisiä ja individualistisia, me myös käytämme suuren osan elämästämme yhteistyöhön jonkin ryhmän hyväksi. Tarve muodostaa ryhmiä on henkiinjäämisetu. Neuronikoneistomme ohjaa meitä luomaan siteitä muihin ihmisiin ja muodostamaan ryhmiä. Meitä yhdistävät sukulaisuus, ystävyys, työ, tyyli, harrastukset ja poliittiset näkemykset. Me voimme hyvin kuuluessamme johonkin ryhmään.

Sisäryhmien lisäksi on myös ulkoryhmiä – muita, toisia. Kaikkialla maailmassa ihmisryhmät harjoittavat toistuvasti väkivaltaa muita, jopa täysin puolustuskyvyttömiä ryhmiä kohtaan. Perinteisesti sodankäyntiä ja tappamista tutkitaan historian, talouden ja politiikan kontekstissa, mutta Eagleman uskoo, että kokonaiskuvan kannalta on tarpeen ymmärtää niitä myös neuraalisena ilmiönä. Mikä saa yhtäkkiä sadat tai tuhannet ihmiset murhaamaan naapureitaan? Mikä synnyttää joissakin tilanteissa oikosulun aivojen normaaliin sosiaaliseen toimintaan?

Kun olemme tekemisissä muiden ihmisten kanssa, aivojen sosiaalisessa verkostossa, ennen kaikkea mediaalisessa prefrontaalikorteksissa, tapahtuu aktivoitumista. Jo varsin yksinkertaisissa koetilanteissa on havaittu, että kivun näkeminen aktivoi kipumatriisin ja tunnemme empatiaa toista kohtaan. Mutta empatian määrä näyttää vaihtelevan sen mukaan, aiheutetaanko kipua sisä- vai ulkoryhmäläiselle. Ihmiset voivat siis tuntea vähemmän empatiaa ulkoryhmän jäseniä kohtaan. Epäinhimillistämällä toisen ryhmän jäseniä propagandalla voidaan tahallisesti vähentää heitä kohtaan tunnettua empatiaa, mikä näkyy tuon aivoalueen vähäisempänä aktiivisuutena.

Mutta aivot voidaan ohjelmoida toimimaan myös toisin. Eagleman kirjoittaa: ”Koulutus on keskeistä kansamurhien ennaltaehkäisyssä. Vain ottamalla huomioon neuraalisen taipumuksen muodostaa sisä- ja ulkoryhmiä, voimme toivoa sulkevamme tien joukkotuhoon johtavalta epäinhimillistämiseltä. – – Jos haluamme lajillemme hyvän tulevaisuuden, meidän on jatkettava ihmisaivojen keskinäisen vuorovaikutuksen vaarojen ja mahdollisuuksien tutkimista. – – Me tarvitsemme toisiamme.”

Mitä meistä tulee?

Kirjansa viimeisessä luvussa Eagleman paneutuu ihmiskunnan tulevaisuuteen. Hän on sitä mieltä, että ihmisyys voi olla muuttumassa perusteellisesti, vaikka aistimme asettavat rajat sille, mitä voimme kokea, ja kehomme asettaa rajat sille, mitä voimme tehdä. Nykyisin pystymme näet ylittämään aivojen rajallisuuden yhdistämällä biologiaa ja teknologiaa, kytkemällä laitteita suoraan kehoon. Satojentuhansien ihmisten kuulo- ja näköaisti toimii keinotekoisesti; ulkoinen mikrofoni digitoi äänisignaalin ja syöttää sen kuulohermoon aivoihin vietäväksi ja verkkokalvoistute digitoi kamerasta tulevan signaalin ja lähettää sen näköhermoon kytketyn elektrodiverkon kautta aivoihin. Aivojen plastisuus mahdollistaa tällaisten uusien syötteiden tulkinnan.

Myös ”aistien korvaaminen” eli aisti-informaation syöttäminen epätavallisia aistikanavia myöten on jo mahdollista. Ihminen voi ”nähdä” tuntoaistinsa kautta kielellään tai selkänsä iholla. Eaglemanin laboratorio on kehittänyt puettavaa teknologiaa ja rakentanut VESTin (Variable Extra-Sensory Transducer). Tämä liivi on täynnä pieniä väriseviä moottoreita, jotka muuttavat datavirtoja keskikeholla tuntuviksi dynaamisiksi värinämalleiksi. Käyttäjät saavat muutaman kuukauden liiviä käytettyään kuulemista vastaavan havaintokokemuksen eli pukine antaa kuuroille kuulon.

Myös aistivalikoiman laajentaminen on Eaglemanin suunnitelmissa, sillä aivot kykenevät ottamaan vastaan monimutkaista informaatiota ja erottamaan malleja silloinkin, kun emme yritäkään. Teoriassa ei ole rajaa sille, millaisia signaaleja aivot voivat oppia ottamaan vastaan. Eagleman uskoo, että tulevaisuudessa suunnittelemme omia aistiporttejamme yhä enemmän ja kytkemme itsemme laajentuneeseen aistitodellisuuteen. Voi myös olla mahdollista, että fyysinen kehomme voisi olla lähes millainen tahansa ja vuorovaikutuksemme maailman kanssa millaista tahansa.

Human Brain Project, HBP. EU:n rahoittama tutkimushanke käynnistyi 2013, ja siihen osallistuu yli 80 tutkimuslaitosta eri maista. Suomesta mukana on Tampereen teknillisen yliopiston laskennallisen neurotieteen tutkimusryhmä.

Sille emme kuitenkaan mahda mitään, että aivomme ja kehomme ovat materiaa. Jossakin pisteessä neuronitoimintamme pysähtyy ja tietoisuus päättyy. Eräät tutkijaryhmät ja yritteliäät liikemiehet ovat kuitenkin päättäneet taistella kuolemaa vastaan syväjäädytyksen avulla. Suuri ongelma on se, saadaanko kehitettyä teknologia, jolla syväjäähdytetyn ruumiin herättäminen henkiin onnistuu.

Ruumiillisen kuolemattomuuden ohella tutkijat ovat kiinnostuneet myös digitaalisesta kuolemattomuudesta. Sveitsissä, École polytechnique fédérale de Lausannessa on meneillään Human Brain Project, jonka tavoitteena on saada aikaan vuoteen 2023 mennessä ohjelmisto- ja laitteistoinfrastruktuuri aivosimulaation pyörittämistä varten – ensin rotan aivojen simulaatio ja joskus myös ihmisaivojen simulaatio.

Ihmisen mieli syntyy aivojen miljardien osasten vuorovaikutuksessa, mutta voisiko tietoisuus irrottautua biologisesta alkuperästään? Voisimmeko siirtää itsemme pois kehomme kasvualustalta? Jos tietokoneet olisivat riittävän tehokkaita simuloidakseen aivojemme vuorovaikutusta, siirto olisi mahdollinen. Voisimme olla olemassa ei-biologisina olentoina, itsemme digitaalisina simulaationa. – Vaikka ajatus ei kuulosta kovin houkuttelevalta, kannattaa varmaan tutustua Eaglemanin uuteenkin kirjaan LiveWired: How the Brain Rewires Itself on the Fly (2018).

Kommentoi

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *