Tietoisuuden mysteeri

Tietoisuuden olemus ja siihen läheisesti liittyvä tahdon vapaus ovat eräitä keskeisimpiä kysymyksiä filosofiassa ja uskonnollisissa pohdiskeluissa. Viime aikoina niitä on pohdittu myös tieteen piirissä. Aivotutkija Susan Greenfield sanoo:

"Tiedemiehenä en voi hyväksyä, että tajunta olisi jotain mystistä. Sen on oltava peräisin aivoprosesseista."

Mutta miten? Tajunta on hyvin subjektiivinen ja yksilöllinen. Miten aivot, jotka ovat samaa materiaalia kuin muukin osa ruumistamme, pystyvät synnyttämään niin äärettömän rikkaita tietoisia kokemuksia ja tunteen elämästä, olemassaolosta. Miten niissä syntyy tuo uskomaton ilmiö: tietoisuus? Tämä on yksi tieteen peruskysymyksiä.

Olemme aina tietoisia jostakin. Mutta sen lisäksi meillä toimintoja joita emme tiedosta, jotka tapahtuvat automaattisesti. Autolla ajoon, tenniksen pelaamisen, pianonsoittoon ym. liittyy monia osatoimintoja joihin ei tavallisesti keskitytä, mutta tarvittaessa voimme siirtää jonkin tälläisen toiminnon huomiomme kohteeksi ja keskittyä siihen. Mitä aivoissa tapahtuu, kun tiedostamaton toiminta muuttuu tietoiseksi. Onko aivoissa jokin korkeampi ohjauskeskus joka säätelee muita aivotoimintoja, päättää milloin toimintamme muuttuu tietoiseksi ja määrää mikä kulloinkin on tietoisuutemme keskipisteenä?

Onko aivoissa tajuntakeskus?

Kuten niin moneen aivoja koskevaan kysymykseen, tähänkin on etsitty vastausta poikkeuksellisista aivoista. Graham Youngilla on lapsena sattuneen tapaturman seurauksena erikoiset aivot: ne jättävät pois tietoisuudesta kaiken mitä Grahamin oikeanpuoleinen näkökenttä sisältää. Silmissä ei ole vikaa, mutta aivovaurion johdosta Grahamin kummankin silmän oikeanpuoleinen näkökenttä puuttuu. Silmätutkimuksissa todettiin, että hänen aivonsa kuitenkin käsittelivät molempien puolien ärsykkeitä, vaikka Graham ei niitä tiedostanut. Häntä tutkineen prof. Weiskrantzin mukaan kysymyksessä on ns. sokkonäkö, joka johtuu näkökuoren vauriosta. Onnettomuudessa vahingoittui vain pieni alue Grahamin takaraivossa. Jos tämän alueen vahingoittuminen vei häneltä tietoisen näkemisen, voisiko tietoisuuden keskus sijaita siellä?

Weiskrantzin mukaan sokkonäkö on tila, jossa ihminen reagoi (näkemiinsä) asioihin, olematta niistä tietoinen. Tämän osoittivat mm. kokeet, joissa Grahamille näytettiin näkökentän oikealla puolella olevaa liikkuvaa valoa. Graham ei nähnyt valoa, mutta osasi silti kertoa sen kulloisenkin liikesuunnan. "Aika outoa! En tiedä miten se tapahtuu" sanoo Graham itse.

Tietoiseen näkemiseen osallistuu useita aivoalueita:

"Pelkästään näköärsykkeiden vastaanottaminen ei riitä. Niiden tiedostaminen vaatii jotain muuta. Siihen osallistuvat alueet ovat otsalohkossa. Sieltä ovat peräisin tieto tajunnasta ja tietoisuudesta." (Weiskrantz)

Susan Greenfield on kuitenkin hieman eri mieltä tajunnan sijainnista:

"Tajuntaa koskevan erityisen aivoalueen sijasta tietoisuuden tunne syntyy tavallisesta aivotoiminnasta."

Mistä tajunta syntyy?

Tietoisuus syntyy siis aivojen sähköisestä toiminnasta. Mutta mikä määrää siitä, mitkä hermoyhteydet kulloinkin nousevat yli "taustakohinan"? Mihin aivojen ominaisuuksiin tai toimintoihin tajunta perustuu? Jos aivoissa ei ole erityistä tajunnan keskusta, tajunnan on synnyttävä tavallisesta aivotoiminnasta. Mutta miten? Greenfieldin mielestä aivoja voisi verrata tyynen järven pintaan sateella. Jokainen aivoärsyke on kuin sadepisara joka aiheuttaa laajenevan hermosolutoiminnan aallon, joka vähitellen vaimenee. Tiedostamme kulloinkin voimakkaimman aivotoiminnon. Tietoisuus laajenee kuin laajeneva aalto. Mitä voimakkaampi tai merkityksellisempi ärsyke on, sitä enemmän hermosoluja toimii yhdessä.

"Tietoinen ajattelu ja tunteet ovat heijastusta siitä, mitä aivoissa kulloinkin tapahtuu."

Mitä aivoissa tapahtuu kun taju menee?

Vaikka anestesia on ollut käytössä vuosikymmenet, ei tiedetä miten se aiheuttaa tajuttomuuden. Mielenkiintoista on nukutusaineiden vaikutuksen vaiheittaisuus: anestesia-aineiden määrää säätelemällä voidaan vaikuttaa tajuttomuuden tasoon, kivuttomuudesta syvään narkoosiin. Leikkauspotilas voidaan tarvittaessa pitää puoliksi tajuissaan. Mikä aiheuttaa tajunnan vähittäisen sammumisen? Greenfieldin mukaan anestesia-aineet tukahduttavat ärsykkeen etenemistä, mikä ilmeisesti pysäyttää aaltorenkaan laajenemisen. "Kun vähemmän aivosoluja on käytössä, tajunta sumenee."

Pieninä annoksina anestesia-aineilla on samanlaisia vaikutuksia kuin monilla huumeilla. Ketamiini-nimisen aineen vaikutusta pienillä määrillä tutkinut tri Frans Vollenweider on todennut sen vaikuttavan kaikkiin aisteihin ja aiheuttavan erilaisia harha-aistimuksia ja vääristyneitä kokemuksia. Kun koehenkilöiden aivotoimintaa on tutkittu hallusinaatioiden aikana, niissä on havaittu vähäistä aktiivisuuden muutosta aivojen etuosassa. Tämä tapahtuu kuitenkin viiveellä, joten tällä menetelmällä ei voida nähdä mitä seurauksia tajunnalle on vähäisistä aivosolutoiminnan muutoksista.

"Ketamiini ilmeisesti häiritsee hermosolujen välistä viestintää. Joidenkin solujen viestintä salpautuu ja voi syntyä uusia yhteyksiä, joita ei normaalisti ole toiminnassa."

Tämä voisi selittää sen, miten huumeen vaikutuksesta voi nähdä sellaista mitä ei todellisuudessa ole, tai kokea tekevänsä sellaista mikä ei ole mahdollista. Eräs koehenkilö esimerkiksi kertoi näkö- ja kuuloaistimustensa liittyvän jotenkin yhteen, ikäänkuin menevän toistensa sisään. Toinen kertoi matkaavansa halki Linnunradan.

"Normaalisti aistimukset hallitsevat aivoja aiheuttaen laajenevan hermosolutoiminnan aallon. Huumaava aine voi heikentää aistiärsykkeitä ja jättää aivot spontaanisti kehittyvien aaltojen armoille, jolloin syntyy aistiharhoja." (Greenfield)

Mielenhallinta.

Vanhastaan on tiedetty että tietoisuuden tilaan voidaan vaikuttaa lääkkeillä, piristeillä ja alkoholilla. Oma lukunsa on kiistelty hypnoosi. Tietoisuuteen voidaan kuitenkin vaikuttaa näitä ilmankin. Eräs keino, jota käyttävät erilaiset "fakiirit" ja sirkustemppujen tekijät torjuakseen kipua, on vahva keskittyminen johonkin muuhun kuin kipua aiheuttavaan kokemukseen. Piikkimatolla makaava voi kuvitella olevansa ihan muualla, eikä tunne kipua.

Eräs sirkuksen "tikkatauluna" esiintyvä mies kertoi kuvittelevansa itsensä lämpimään uima-altaaseen. "En tunne kipua, koska tiedän mitä odottaa, mutta jos isken varpaani pöydänkulmaan niin älähdän, koska en osaa odottaa kipua ja kuvitella itseäni uima-altaaseen." Ehkä voimakas keskittyminen saa aikaan sen että suurin osa aivosoluista keskittyy tuohon uima-allastuntemukseen ja nuo kytkennät ovat niin voimakkaita että salpaavat kilpailevat kipuärsykkeet.

Mikä "käynnistää" ajatuksen?

"Tietoisuuden synnyttäviä aivoprosesseja ei ehkä tunneta, mutta ne tapahtuvat tavallisissa aivosoluissa. Eli syntyvät suoraan alitajuisesta psyykkisestä aktiviteetista ja ovat ratkaisevia sille, mitä on olla ihminen." (Greenfield)

Aivotutkija, prof. Benjamin Libet , joka on tutkinut alitajuntaa 50 vuotta, sanoo käsityksenään:

"Kaikki ajatukset ja toiminta käynnistyvät tiedostamatta. Ajatus syntyy tiedostamatta ja tulee lopulta tietoisuuteen."

Libetin 1950 - luvun lopulla suorittamat tutkimukset näyttäisivät tukevan hänen teoriaansa. Hän tutki aivoleikkauspotilaita jotka olivat hereillä leikkauksen aikana ja havaitsi, että potilaat tunsivat aivoihin annetut sähköärsykkeet vasta hetken kuluttua niiden antamisesta.

"Tämä merkitsee sitä, että kokemus ei ole reaaliajassa. Tietoisuuteen kokemus tulee noin puolen sekunnin viiveellä."

Tietoinen kokemus vaatii aivoilta suuren määrän työtä, joten ei ole ihme että elämme puoli sekuntia jäljessä. Tästä voidaan myös nähdä nopeampien, alitajuisten toimintojen tarpeellisuus; jos autoilija ei hätätilanteessa vaistomaisesti paina jarrua, voi olla myöhäistä tehdä sitä enää tietoisesti. Libet päätyi tutkimustensa pohjalta myös kyseenalaistamaan ihmisen vapaan tahdon:

"Käynnistyvätkö aivot itse, vai käynnistetäänkö ne? Tahdonalaisista toiminnoista ja vapaasta tahdosta ajatellaan että kun tahdotaan tehdä jotakin niin silloin vain käsketään aivoja."

Vapaan tahdon ongelma.

Libetin tutkimukset aiheuttivat hämmennystä ja niistä on väitelty vuosikaudet. Libetin työn jatkaja, Patrick Haggarth on tutkimuksissaan päätynyt samansuuntaisiin tuloksiin kuin Libet. Hänen kokeistaan voidaan päätellä että aivot alkavat valmistella toimintaa, esim. napin painallusta, ennen kuin tietoinen päätös siitä syntyy. Haggarthin mielestä "tässä tuntuu olevan ongelma tahdonalaisuuden kannalta.." Onko tietoinen päätös siis harha jos aivot päättävät asiasta ennen kuin tiedostamme sitä? Ovatko tietoisuus ja vapaa tahto vain seurannaisvaikutus? Jos kaikki lähtee alitajunnasta, onko meillä mitään vapautta, vai olemmeko vain koneita joiden toiminta perustuu aivojen mekaniikkaan?

"Kyllä me olemme biologisia koneita. Jos ajatellaan konetta toimivana järjestelmänä, niin tietenkin aivot ovat kone, kuten koko ruumis" , sanoo filosofi John Searle.

"Ei se silti todista, etteikö meillä olisi vapaata tahtoa. Kysymys on nimittäin tietoisista koneista.... Päätös ja toiminta edellyttävät vapautta. Kun tarjoilija ravintolassa kysyy tilausta, ei silloin voi sanoa, että kaikki on jo ennalta päätetty."

Searlen mielestä myös vapaudesta kieltäytyminen on vapauden toteuttamista. Mutta onko meillä kuitenkaan täysi ajattelun ja toiminnan vapaus? Miten tavallista ainetta olevat aivot aikaansaavat mielen, joka on vapaa fyysisestä todellisuudesta?

"Emme pysty tekemään tyhjäksi sitä, että meillä on vapaa tahto. Sitä ei voi hylätä, se on välttämätön joka päivä. Sitä ei voi kuitenkaan selittää muun katsomuksen avulla; jokaisella meillä on kuitenkin eri käsitys maailmasta."

Syntyykö tietoisuus vasemmassa aivopuoliskossa?

Joe -nimisellä miehellä on halkaistut aivot. Vaikean epilepsian vuoksi aivopuoliskoja yhdistävän Corpus Callosumin 50 miljoonaa hermosyytä erotettiin. Tämä toimenpide estää lähes kaikkien aistiärsykkeiden siirtymisen aivopuoliskosta toiseen. Näiden erikoisten aivojensa vuoksi Joe on oivallinen kohde aivotutkijoille. Häntä tutkinut prof. Gazzanniga uskoo keksineensä, mistä syntyy harha vapaasta tahdosta. Tutkimuksissa on todettu, että vaikka Joe ei näe näyttöruudun vasemmalla puolella olevia sanoja, hän osaa kuitenkin piirtää sanaa vastaavan kuvan. Hän saattoi myös yhdistää sanat: Kun toisella puolella luki lasi ja toisella tiima, hän piirsi tiimalasin huolimatta siitä, ettei tiennyt näkevänsä molempia sanoja. Koska puhetta käsittelevät aivoalueet ovat vasemmalla, Gazzanniga uskoo myös tietoisuuden olevan vasemmalla:

"Jos ajatellaan eroja aivopuoliskojen tietoisuudessa, vasen puolisko on kiinnostava kognitiivinen kone. Siinä on ongelmanratkaisuvalmiudet, puhe ja kieli. Oikea puolisko ei ole kovin kiinnostava. Se on tylsä."

Aivojen halkaisu ei ole juuri vaikuttanut Joen elämään. Hänen luonteensa ja harrastuksensa ovat säilyneet. "Olen kokolailla sama ihminen kuin ennenkin...leikkaus ei vaikuttanut haitallisesti, pelkästään auttoi".

Jos tietoisuus itsestä olisi lähtöisin molemmista aivopuoliskoista, Joen pitäisi tuntea itsensä erilaiseksi kuin ennen leikkausta - Gazzanniga päättelee - ja esittää, että tajunta on peräisin vain toiselta aivopuoliskolta. Ja koska tajunta eli sisäiset ajatukset ovat sanoja, ne tulevat vasemmalta. Oikean puolen vaikutus on siinä hyvin mitätöntä.

Gazzanniga uskoo teoriansa vasemmasta aivopuoliskosta selittävän myös tunteen vapaasta tahdosta. Hänen mielestään tunne tietoisesta mielen hallinnasta on vain vasemman aivopuoliskon harha:

"On pakko olla niin, että suuri osa tietoisesta toiminnastamme on tiedostamatta säädeltyä...Meihin vaikuttavat ulkoiset ärsykkeet. Reagoimme kuulo-, näkö- ja kosketusärsykkeisiin. Kaikki vain tapahtuu tiedostamatta. ...kognitiiviset toiminnot tapahtuvat kaikki samoin."

Loppupäätelmiä.

Greenfield ei allekirjoita kaikkia Gazzannigan käsityksiä:

"Halkaistujen aivojen tutkiminen on kiintoisaa, mutta en usko näiden kokeiden osoittavan että tajunta on peräisin vain toisesta aivopuoliskosta. Eikä tämä tutkimus vie meitä yhtään lähemmäksi tietoa siitä, miten tajunta syntyy aivosoluissa. Mielestäni tietoiset ajatukset ja tunteet ovat heijastusta alati vaihtelevasta aivotoiminnasta. Tiedostamme kulloinkin tärkeimmän seikan."

"Tajunnan keskusta ei aivoissa ole. Tajunta on koko aivojen yleistila. Vaikka tajunta voi tuntua erityiseltä, se syntyy aivan samoin kuin alitajuinen toiminta. Ehkä emme vielä ymmärrä, miten tietoisuus syntyy, mutta kun se hyväksytään fyysiseksi todellisuudeksi eikä sitä pidetä mystisenä ilmiönä, ollaan menossa kohti asian tieteellistä selvittämistä. Mitä aivojen toiminnasta sitten selviääkin, meistä jokainen elää omien aivojensa sisäisessä maailmassa. En usko aivotutkimuksen koskaan vähentävän sitä, miltä tuntuu olla ainutlaatuinen, yksilöllinen ihmisolento."

Tämä uusin tietämys aivoista ja niiden kyvystä muuttua ja kehittyä lapsesta vanhukseen asti, herättää monia opetukseen, kasvatukseen ja harrastuksiin liittyviä kysymyksiä. Voidaanko lisätä älykkyyttä tai luovuutta? Onko mahdollista muuttaa haitallisia taipumuksia, kieroutuneita haluja tai luonnevikoja? Ainakin eräs seikka näyttää ilmeiseltä: olemme itse suurelta osin vastuussa aivojemme kehityksestä eli siitä mitä meistä tulee. Ei siis liene aivan samantekevää miten käytämme, kohtelemme ja rakennamme aivojamme.


Lisäyksiä (18.07.08):

Äskettäin sain tietää, että tästä kuusiosaisesta dokumenttisarjasta (engl. "Mysteries of the Mind") on tullut jo klassinen apuväline, jota käytetään joka puolella maailmaa mm. neurologian ja uskonnon opetuksen yhteydessä.

Lisäys (22.08.11):

Televisio esitti dokumentin, missä tuotiin esille hämmästyttävää uutta tietoa sydämen osuudesta toimintoihimme. Kun sen on viime aikoihin asti kuviteltu olevan vain pumppu, joka huolehtii verenkierrosta, on uusimmissa tutkimuksissa todettu, että siinä on hermosoluja jopa enemmän kuin lihassoluja ja että se toimii yhteistyössä aivojen kanssa.
Tästä herää kysymys, onko myös tietoisuus osittain sydämessämme? Mitä kaikkea sydän tuntee ja 'tietää'? Onko vanhoissa uskomuksissa sydämestä sielun (tietoisuuden) olinpaikkana sittenkin perää? (FST5, 21.08.11)

Viisi seuraavaa artikkelia eivät kuulu kyseiseen dokumenttisarjaan, ne ovat tässä mukana vain, koska ne käsittelevät samaa aihepiiriä. M.P.


Kulttuuri ja sivilisaatio   Tajunta ja tietoisuus
Edellinen     Seuraava


14.11.2000