Muistitoimintojen moninaisuus

ornament.jpg


Vain tajuisesta olennosta tuntuu joltakin olla olemassa, kokea erilaisia aistimuksia. Ihminen pystyy lisäksi kokemaan oman identiteettinsä sekä erilaisia elämyksiä ja tunteita. Avainasemassa tässä kaikessa ovat erilaiset muistitoiminnot. Miten aivot oikein kykynevät tuottamaan elämyksellisiä ilmiöitä ja varastoimaan tietoa? Tämä viime aikoina suuren kiinnostuksen ja tutkimisen kohteeksi tullut kysymys on vielä vailla vastausta. Tutkijat joutuvat vain toteamaan, että ehkä aivoissa on joitakin fysikaalisia, kemiallisia tai sähköisiä ilmiöitä, jotka jotenkin saavat aikaan sen 'virtuaalitodellisuuden' jonka me koemme ja jossa me elämme.

Muistin avulla ihminen on vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa, koska sillä on kiinteä yhteys havaitsemiseen. Muisti on aina läsnä nykyhetkessä yhdistäen sen menneeseen. Sen avulla tiedämme keitä olemme, missä olemme ja miten sinne jouduimme, mitä olemme tekemässä jne. Ilman muistitoimintoja tämä olisi mahdotonta. On olemassa erilaisia muistijärjestelmiä, joista kukin on erikoistunut tietyn tyyppisen tiedon varastoimiseen. Ne jaetaan kahteen pääryhmään: ei-tietoiseen (implisiittiseen) ja tietoiseen (eksplisiittiseen) muistiin.

Ei-tietoinen muisti.

Ei-tietoisen, tietoisuuden tavoittamattomissa olevan muistin toimintaan ei liity subjektiivista kokemusta muistamistapahtumasta. Se toimii oppimisen yhteydessä saaden aikaan automaattisia tai motorisia toimintoja. Tämän johdosta voimme suorittaa rutiinitehtäviä tai -liikkeitä tarvitsematta joka kerta ajatella niitä, tai vaikkapa lukea tekstiä miettimättä joka kirjainta erikseen. Ei-tietoiseen muistiin voi tallentua myös asioita, joihin emme ole kiinnittäneet huomioita tai joita emme tiedä havainneemme.

Tietoinen muisti.

Tietoiseen muistiin sisältyy ainakin kolmenlaista muistitoimintaa. Asiamuistiin eli semanttiseen muistiin varastoituu asiatietoa, jota voidaan tarvittaessa palauttaa mieleen. Omaelämäkerrallinen (episodinen) eli tapahtumamuisti sisältää oman elämän aikoihin ja paikkoihin liittyviä muistikuvia tapahtumista, kokemuksista ja elämyksistä. Tämän muistin sisällöstä ei käytetä sanaa tieto, vaan niitä sanotaan muistoiksi. Tässä tapauksessa voimme myös - päinvastoin kuin ei-tietoisen muistin kohdalla - muistaa milloin, missä ja miten opimme jonkin asian. Kolmas muistityyppi, työmuisti, on lyhytkestoinen muisti, joka voi kerrallaan sisältää vain rajoitetun määrän tietoa. Työmuistissa oleva tieto ei tallennu, ellei sitä erityisesti paineta pitkäkestoiseen asiamuistiin.
  Aivovammojen seurauksena voi useinkin tapahtumamuisti kadota kokonaan. Tällöin ihminen ei muista edes omaa nimeään, ammattiaan, sukulaisiaan, missä asuu, minne on menossa ja mitä tekemässä. Sen sijaan hän voi muistaa esim. sanat ja kirjaimet tai muuta asiamuistiin varastoitunutta.

ornament.jpg

Episodinen muisti: tärkeä osa minuuttamme

Se että on tietoinen itsestään tarkoittaa että on tietoinen myös ajasta ja paikasta. On tiedostettava itsensä erillisenä muista ja suhteessa historialliseen kontekstiinsa menneessä ja tulevassa. Käsitys siitä kuka on, riippuu siis suurelta osin muistista. Tärkeää osaa siinä esittää nimenomaan episodinen muisti, johon tallentuu se mitä on tapahtunut tiettyyn aikaan tietyssä paikassa. Se on usein hyvin henkilökohtaista ja tunnekylläistä, tavallaan osa itseä. Episodinen muisti on henkilökohtaisen ajan muisti. Sen avulla ihminen tiedostaa menneen vaikutuksen nykyisyyteen ja pystyy ennakoimaan tulevaa. Ellei episodimuisti toimi, ihminen ei miellä ajallista jatkumoa; hän elää vain nykyhetkessä. Muistin avulla me siis pystymme näkemään itsemme jatkuvuuden eli tietoisuutemme jatkuvuuden. Voimme suunnitella mitä tapahtuu tänään, huomenna, myöhemmin. Ihmiselle on ominaista pitkän aikavälin jatkuvuus.
  Episodinen eli pitkäaikainen muisti jättää aivojen hippokampus-osaan muistijälkiä luomalla uusia yhteyksiä neuronien eli aivoivosolujen välille. Tällaista tapahtuu aivoissamme koko ajan kun teemme jotain.

Erinomaisen havaintoesimerkin muistin jakautumisesta eri 'osastoihin' ja tapahtumamuistin katoamisesta antoi TV-dokumentti Douglas Bruce -nimisestä miehestä, joka 37 -vuotiaana huomasi eräänä päivänä, ettei tiennyt kuka oli, mistä oli tulossa ja minne menossa. Hädissään hän turvautui poliisiin, joka toimitti hänet sairaalaan. Tutkimuksissa hänestä ei löydetty ulkoisia väkivallan merkkejä eikä aivovammaa, pientä kystaa lukuun ottamatta. Se oli ollut hänellä jo lapsesta lähtien, eikä se lääkärien mielestä ollut syynä muistin menetykseen. Miehen lompakosta löytyi puhelinnumero, jonka perusteella hänen henkilötietonsa jäljitettiin. Hän ei enää tunnistanut omaisiaan, entisiä tuttaviaan eikä asuinpaikkojaan. Kaikki oli hänelle yhtä vierasta. Maailman tapahtumat olivat unohtuneet ja entiset intohimoiset harrastukset tuntuivat yhdentekeviltä. Silti hän kykeni loogiseen ja syvälliseen keskusteluun, jopa aiempaa paremmin. Kaikkien mielestä hänen luonteensa oli muuttunut. Sarkasmin sijaan oli tullut pohdiskelua ja tunnetta. Hänestä oli tullut kuin uusi ihminen. (TV2, 2.4.07)

ornament.jpg

Suunnittelusignaali?

Onko se tietoisuus, joka päämme sisällä on itsestämme, aktivoituvien hermosolujen sivutuote, vai onko se jonkin korkeamman järjestyksen mysteeri? Aivotutkija Donald Stussin mielestä tietoisuudella on hierarkkinen rakenne. Alin osa käsittelee faktatietoa, askelta ylempänä on minän taso, mutta vielä sen yläpuolella taso, joka yhdistää ja koordinoi nämä kaikki.

Aivot koostuvat noin 200 miljardista hermosolusta, jotka kytkeytyvät toisiinsa muodostaen biljoonia yhteyksiä. Evoluution oppikirjojenkin mukaan ihmisaivot ovat maailmankaikkeuden monimutkaisin koneisto. Tällaisen rakenteen syntymiseen olisi tarvittu niin monta mutaatiota (ehkä jopa 1000 miljardia!) ettei maapallon oletettu ikä - muutama miljardi vuotta - riittäisi alkuunkaan.
  Kun ajatellaan aivojen valtavaa muistikapasiteettia, se ylittää moninkertaisesti tietokoneiden muistin. Joku voi esim. muistaa jonkin paksun kirjan ulkoa sanasta sanaan, muusikot ja kapellimestarit muistavat helposti satojakin sävelmiä nuotti nuotilta, kaikki me muistamme lukemattomia tapahtumia yksityiskohtineen elämämme varrelta, muistamme koulussa oppimiamme asioita, muistiin perustuen tunnistamme ympäristömme taloineen, ihmisineen, puineen, eläimineen, kasveineen ja lukemattomia muita asioita. Muistiimme mahtuvien asioiden määrä on niin käsittämätön, ettei sellaisen järjestelmän syntyminen satunnaisten mutaatioiden tuloksena ole mahdollinen!

Joka tapauksessa tämä moninaisuus tekee muistijärjestelmästä tehokkaan ja taloudellisen. Pitkäkestoiseen muistiin jäävät asiat, joita tarvitsemme jokapäiväisessä elämässä sekä oma henkilöhistoriamme, jota ilman identiteettiämme tuskin olisi. Vähemmän tärkeät asiat poistuvat nopeasti, kuormittamatta muistikapasiteettiamme tarpeettomasti. Tämä on yksi niistä monista signaaleista jotka viestivät siitä, että olemme älykkään suunnittelun tulos.

Lisäyksiä   (28.11.2010):

Itseohjautuvat aivot.

YLE:n Teema-kanavalla esitettiin 27.11.2010 mielenkiintoinen dokumentti uusiutuvista aivoista. Kun niitä aikaisemmin pidettiin vain monimutkaisina, tietokoneisiin verrattavina koneina ja uskottiin, etteivät ne 18 ikävuoden jälkeen enää muutu, nyt uusien tutkimusten mukaan nämä vanhat käsitykset joutavat romukoppaan. On todettu, että aivot muuttuvat koko ajan. "Aivot eivät olekaan kone, vaan erittäin monimutkainen, itseohjautuva elin..." totesi eräs tutkijoista.

Tämä aivojen neuroplastisuudeksi kutsuttu ominaisuus mahdollistaa myös sen, että aivoja voidaan erilaisilla harjoitusmenetelmillä muokata. Aivoilla on kyky itseohjautuvasti muuttaa hermoratoja niin, että tuhoutuneen aivolohkon toiminnot voivat siirtyä terveisiin kohtiin. Niinpä esim. aivohalvauksen johdosta toimintakyvyttömiksi menneet jäsenet voidaan saada jälleen toimimaan lähes normaalisti. Tästä hyvänä esimerkkinä oli kirurgi/pianisti, joka ei halvauksensa jälkeen ollut voinut harjoittaa ammattiaan eikä soittaa pianoa yli 40 vuoteen. Tutkijoiden kehittämien harjoitusten jälkeen hän saattoi taas palata ammattiinsa ja pystyi jopa antamaan pianokonsertin.

Yksi terapiamuodoista oli ns. pakotusterapia. Erään tutkijan mukaan "Ihmiset eivät käytä halvaantunutta kättä, koska he ovat tottuneet olemaan käyttämättä sitä." Tässä terapiassa potilasta estettiin käyttämästä tervettä kättä, joten hänen oli pakko opetella käyttämään halvaantunutta.
Eräs tutkija oli puolestaan todennut, että pelkällä mielikuvaharjoittelullakin saadaan aikaan vastaavia tuloksia. Esim. pianolla tehtävän harjoittelun, joka tehtiin vain ajattelemalla sormien liikkeitä, huomattiin vaikuttavan aivoihin lähes samoin kuin vastaava sormilla tehty harjoittelu.

Dokumentin mukaan harjoituksilla voidaan parantaa mm. oppimisvaikeuksia. Todettiin, että symbolien ymmärtäminen on tärkeää oppimisessa, ja että tämä lukihäiriöisellä yleinen taipumus voidaan parantaa. Myös muistihäiröitä (vanhoillakin) ja jopa CP-vammaisia kyettiin auttamaan, samoin mennyt tasapainoaisti voitiin palauttaa. Autismin taas epäillään liittyvän liian vilkkaaseen aivotoimintaan: "Kun yhteyksiä on liikaa, aivot eivät toimi kunnolla" sanoivat tutkijat.

Joiltakin saattaa osa aivoista puuttua jonkin sairauden johdosta tehdyn operaation tuloksena. Eräältä tytöltä puuttui jo syntyessään toinen aivopuolisko kokonaan ja sen mukana mm. siihen liittyvät lukemista ja sen ymmärtämistä edesauttavat toiminnot. Kuntoutuksella hänen lukihäiriönsä saatiin parannettua. Lisäksi hänen muistinsa todettiin joissakin asioissa toimivan normaalia paremmin; hän pystyi esim. muistamaan ulkoa minkä tahansa päivämäärän ja viikonpäivän. Kun häneltä kysyttiin, miten sinä voit ne muistaa, hän vastasi: "En minä tiedä!"

Ns. aavesärky, jota tuntuu amputoiduissa raajoissa, voitiin sekin poistaa mielikuvilla. Tällöin tutkijan kosketellessa omaa kättään, koehenkilö tunsi sen aivan kuin se olisi kohdistunut hänen käteensä. Kaiken kaikkiaan tämä aivojen plastisuus, muovautuvuus on - kuten yksi tutkijoistakin totasi - hieno lahja.   http://areena.yle.fi/

 
Aivot ja sumea logiikka   Filosofia, aine ja mieli
Edellinen     Seuraava
 


Päivitetty 28.11.2010