Aivot ja mieli
Aivojen ja mielen teorian yhdistäminen on nykyajan aivotutkijoiden suurimpia haasteita. Aivot ovat niin monimutkainen järjestelmä, jossa kaikki vaikuttaa kaikkeen, että tarvitsemme vielä muutamia suuria läpimurtoja ennen kattavaa mielen ja aivojen yhdistettyä teoriaa. Joitakin persoonallisuuden ja tunne-elämän mekanismeja on kuitenkin tutkittu ja selitetty suhteellisen perusteellisesti, ja monia tutkimuksia aivojen varhaiskehityksestä on integroitu käyttäytymistieteellisiin ja psykoanalyyttisiin teoreettisiin näkemyksiin.
Aivojen rakenne
Aivosilta ja ydinjatke sijaitsevat aivojen ja selkäytimen välissä yhdistäen ne toisiinsa. Ydinjatke osallistuu autonomisen hermoston säätelyyn: siellä sijaitsee esim. reseptoreita, jotka mittaavat verenpainetta ja -happipitoisuutta. Tätä tietoa käytetään ydinjatkeessa sydämen lyöntitiheyden ja -voimakkuuden sekä hengitysrytmin säätelyyn. Aivosilta ja ydinjatke ovat myös osa vireystilan säätelyyn erikoistunutta aivoverkostoa.
Keskiaivot ovat väliaivojen alapuolinen osa aivoja. Keskiaivoissa kulkee runsaasti hermoratoja ja sen tumakkeet ovat vastuussa mm. vireystilan, unentuoton ja univaiheiden säätelystä. Aivosilta, ydinjatke ja keskiaivot muodostavat aivorungon.
Väliaivot ovat isoaivojen sisällä, ja niiden tärkeimpiä yksiköitä ovat suuret tumakkeet talamus ja hypotalamus. Talamus toimii kaikkien muiden aistiratojen paitsi hajuradan väliasemana. Tiedon muokkaus alkaa jo talamuksessa. Hypotalamus säätelee aivolisäkettä, jonka erittämät hormonit vaikuttavat kaikkialle ruumiiseen. Hypotalamus osallistuu myös vireystilan ja vuorokausirytmin säätelyyn mm. biologisen kellon suprakiasmaattisen tumakkeen avulla. Aivolisäkkeen etulohko on umpirauhanen, joka erittää hypotalamuksen säätelemänä tropiineja. Aivolisäkkeen takalohko taas on muodostunut hermosoluista, ja se on vastuussa oksitosiinin ja vasopressiinin erityksestä.
Limbinen järjestelmä on aivoalueiden joukko, joka osallistuu mm. autonomisten toimintojen, motivaation ja tunteiden säätelyyn sekä yhdistää erilaisia tunnetiloja muistiin tallentuneisiin fyysisiin tuntemuksiin. Limbiseen järjestelmään kuuluu suuri määrä aivokuorialueita ja aivokuoren alla sijaitsevia rakenteita. Limbisen alueen kortikaalinen osa muodostuu ulommasta ja sisemmästä kehästä. Kehiin liittyy aivokuoren alaisia tumakeryhmiä kuten hippokampus.
Isoaivot peittävät lähes kokonaan muut osat. Isoivojen pinnassa, isoaivokuoressa eli korteksissa, on harmaata ainetta, joka muodostuu hermosolujen soomaosista. Korteksin alla on valkeaa ainetta, joka on muodostunut hermosolujen aksoneista, joita verhoaa myeliinituppi. Aksonit yhdistävät aivojen eri osia toisiinsa ja harmaisiin tyvitumakkeisiin, jotka ovat valkean aineen sisällä. Tyvitumakkeet osallistuvat mm. liikkeiden säätelyyn. Isoaivokuoressa on edustettuna erilaisia toimintoja. Mitä suurempi ala, sen hienosäätöisempi toiminto. Isoaivot ovat jakautuneet kahteen aivopuoliskoon, joita yhdistää aivokurkiainen oikeaan ja vasempaan aivolohkoon.
Pikkuaivot sijaitsevat takaraivossa, isoaivojen alla. Ne ovat rakenteeltaan isoaivojen kaltaiset. Pikkuaivot ovat vastuussa nopeista, korjaamattomista liikkeistä, valmiiden liikemallien tuottamisesta ja lihasten synkronisaatiosta ja koordinoinnista liikkeiden aikana.
Tuntevat aivot
Nisäkkäille kehittyi aivorunkoa ympäröivä limbinen järjestelmä, joka toi varsinaiset tunteet aivotoimintaan. Limbisen järjestelmän kehittyminen sai aikaan kaksi merkittävää työkalua: oppimisen ja muistin. Eräästä limbisen järjestelmän osasta, ns. nenäaivoista kehittyi neokorteksi eli ajattelevien aivojen esiaste. Kehityttyään neokorteksi mahdollisti toiminnan järkevän, monimutkaisen säätelyn ja paremman sopeutumisen: kyvyn harkita ja suunnitella. Homo sapiensille kehittynyt suuri neokorteksi mahdollisti ajattelun ja sisälsi aivokuoren keskukset, jotka keräävät aistimukset yhteen ja rakentavat niistä kokonaiskuvan. Neokorteksi mahdollisti myös tunne-elämän muuttumisen entistä hienovireisemmäksi, esimerkiksi äidin ja lapsen välisen kiintymyksen ja vanhempien pitkällisen sitoutumisen lastenkasvatukseen.
Ihmisellä neokorteksin suhde limbiseen järjestelmään on paljon suurempi kuin muilla lajeilla. Siksi ihminen voi vastata tunteisiinsa paljon muita eläimiä monipuolisemmin ja tarkemmin. Vain tunne-elämän hätätilanteissa korkeammat keskukset alistuvat limbisen järjestelmän valtaan. Limbisen järjestelmän vallankaappauksesta eli ns. tunnekaappauksesta esimerkkeinä toimivat nauruun räjähtäminen, itkuun purskahtaminen ja raivostuminen.
Hippokampus ja mantelitumake olivat tärkeimmät osat alkukantaisissa nenäaivoissa, joista korteksi (aivokuori) ja neokorteksi kehittyivät. Nämä limbiset rakenteet ovat suurelta osin vastuussa oppimisesta ja muistamisesta. Mantelitumake on tunnemuistin ja merkityksen varasto; ilman sitä millään ei ole henkilökohtaista merkitystä. Kaikki tunteet ovat mantelitumakkeesta riippuvaisia. Mantelitumake ja sen yhteistoiminta aivokuoren kanssa liittyvät olennaisesti ominaisuuteen, jota kutsutaan tunneälyksi. Anatomisesti tunnejärjestelmä pystyy toimimaan neokorteksista riippumatta. Mantelitumake voi siten panna meidät liikkeelle ennen kuin hieman hitaampi neokorteksi saa valmiiksi pitkälle hiotun toimintasuunnitelmansa. Tämän vuoksi omia rajuja tunteita on usein myös vaikea ymmärtää. Hippokampus muistaa tosiasioita ja asiayhteyksiä, kun taas mantelitumake säilyttää asioihin liittyvät tunteet. Mitä kiivaammin mantelitumake toimii, sitä voimakkaampi muistikuvasta tulee.
Mantelitumake on toiminnaltaan summittainen, sillä sen muisti perustuu nopeisiin assosiaatioihin. Toimintaperiaatteen hyöty on sen refleksinomainen nopeus todellisessa vaaratilanteessa. Varjopuolena ovat ns. ”vanhentuneet hälytykset”. Yksikin sama piirre uuden tilanteen ja vanhan hätätilanteen välillä saattaa laukaista tarpeettoman hälytystilan ja vanhentuneen toimintamallin. Tunnemuistin reaktiot ovat myös erityisen epämääräisiä, koska monet sen voimakkaimmista muistikuvista ovat peräisin elämän ensimmäisiltä vuosilta, lapsen ja hoitajien välisestä suhteesta. Tämän havainnon myötä neurobiologia tukee myös psykoanalyysin perusoletuksia.
Neokorteksin tunteita analysoiva ja kontrolloiva alue sijaitsee etuotsalohkoissa aivan otsaluun takana. Etuotsalohkot hallitsevat tunteita eli pohtivat mahdollisia reaktioita ennen toimintaa muun muassa vaimentamalla mantelitumakkeen viestejä muille aivoalueille. Neokorteksin vastaus tunteisiin vie kauemmin kuin limbisen järjestelmän tunnekaappaus, koska siihen on käytettävä enemmän hermoratoja. Sen tulos on usein myös viisaampi ja hyödyllisempi, koska siihen on käytetty enemmän harkintaa. Oikeanpuoleinen etuotsalohko on pelon ja vihan kaltaisten negatiivisten tunteiden lähde, kun taas vasemmanpuoleinen etuotsalohko pitää niitä kurissa. Jos mantelitumake toimii usein kuin hälytyslaite, vasen etuotsalohko on katkaisin tai vaimennin, jolla kielteiset tunteet voi ”kääntää pois päältä”. Jos etuotsalohkoja ei olisi, suuri osa tunne-elämästä katoaisi samalla tavalla kuin mantelitumakkeen puuttuessa. Jos neokorteksin yhteys mantelitumakkeeseen katkaistaan, sen pyörittämät ajatukset eivät enää saa aikaan tunnereaktioita, jolloin kaikki on samaa, tasaista harmaata.
Limbisen järjestelmän (keskeisimpänä mantelitumake) ja neokorteksin välinen vuorovaikutus on siis perustana sekä järjen ja tunteen toimivalle yhteistyölle että niiden välisille ristiriidoille ja kyvylle häiritä toistensa toimintaa. Yhteistyö on olennaista esimerkiksi järkevässä päätöksenteossa. Esimerkkinä häirinnästä taas toimii limbisen järjestelmän voimakkaiden tunneviestien aiheuttama ”tunnekohina”, joka vaikeuttaa yhtä etuotsalohkojen tärkeimmistä tehtävistä, työmuistin ylläpitämistä. Tämän vuoksi esimerkiksi huolestuneena tai ahdistuneena tuntuu olevan vaikeampi ajatella selkeästi tai painaa asioita mieleen.
Aivojen kehitys yksilötasolla
Lyhyesti:
1. Valmistava vaihe
-> mielihyvä kiintymyssuhteesta
-> norepinefriini luo yhteyksiä etuotsalohkon solujen välille
2. Karsintavaihe
-> tietyt yhteydet vahvistuvat ja loput surkastuvat
-> syntyy malleja ja odotuksia
3. Pelon ja ahdistuksen hallinnan kehittyminen
-> myönteinen vuorovaikutus vahvistaa mantelitumakkeen ja etuotsalohkojen välisiä yhteyksiä
-> pelkoreaktioiden hallinta kehittyy
4. Mielikuvien varastointikyvyn kehittyminen
-> mielikuvat vahvistuvat ja järjestyvät objektisuhteiksi orbitofrontaalisella aivokuorella
5. Sanallisen viestinnän kehittyminen
-> otsalohkojen aivokuoret alkavat verkottua keskenään
-> tunteiden sanallinen käsittely kehittyy
6. Korkeamman tason toimintojen kehittyminen
-> vasemman aivopuoliskon kehitys kiihtyy ja se alkaa dominoida ja korkeamman tason toiminnot kehittyvät: minän hallinta ja toteuttaminen, sanallisen aineiston käsittely
7. Tunnetajun kehittyminen
-> Pihtipoimun etuosan kehitys mahdollistaa suuremman tietoisuuden omista ja toisten tunteista
8. Harkintakyvyn ja ajantajun kehittyminen
-> Etuotsalohkon dorsolateraalisen osan kehitys mahdollistaa suunnittelun, arvioinnin, valitsemisen ja omaelämäkerrallisen muistin
9. Kielellisten kykyjen kehittyminen
-> Dorsolateraalisen aivokuoren ja siihen yhteydessä olevan pihtipoimun etuosan kehitys vaikuttavat tunteiden sanalliseen hallintaan ja minätunteen vahvistumiseen. Myös näihin yhteydessä olevan hippokampuksen kehitys vaikuttaa minätunteen ja omaelämäkerran muodostumiseen.
.
Vauvan aivojen paino yli kaksinkertaistuu ensimmäisen elinvuoden aikana. Vauvan ollessa kuuden ja kahdentoista kuukauden välillä etuotsalohkon aivokuoressa syntyy valtavasti hermosolujen välisiä yhteyksiä, jotka syntyvät mielihyvän sävyttämän kiintymyssuhteen aikaansaamien biokemiallisten yhdisteiden ansiosta. Ensimmäisen vuoden loppua kohti vauvaiän valmistava vaihe päättyy. Kun hermosolujen välisiä yhteyksiä on syntynyt nopeaan tahtiin, toistuvat kokemukset vahvistavat tiettyjä polkuja ja loput polut surkastuvat. Tämä on ns. karsintavaihe. Vauvan aivot alkavat hitaasti luokitella kokemuksia, joista muodostuu malleja, oletuksia ja odotuksia.
Hoivaajan kielteinen katse voi laukaista biokemiallisen vasteen aivan kuin myönteinenkin. Kielteinen katse voi laukaista stressihormoneja kuten kortisolia, joka pysäyttää mielihyvää tuottavat endorfiinit ja dopamiinin. Tosin taaperoikäisen aivot tarvitsevat tietyn määrän kortisolia norepinefriiniyhteyksien luomiseksi ydinjatkeesta etuotsalohkon aivokuorelle. Norepinefriini muovaa etuotsalohkon aivokuoren yhteyksiä (hypotalamuksen kautta) parasympaattisen järjestelmän kanssa. Parasympaattinen järjestelmä vastaa käyttäytymisen estoista. Paheksuvat tai hylkäävät katseet tuottavat äkillisen siirtymän sympaattisesta kiihtymyksestä parasympaattiseen. Tämä aiheuttaa häpeän kokemuksen. Jos kortisolia ei kuitenkaan tämän jälkeen hajoteta eli jos vanhemmat eivät palaa virittyneeseen tilaan ja säätelyyn, lapsi voi juuttua kiihtyneeseen tilaan. Silloin kortisolin hyöty menee hukkaan eikä se voi auttaa orbitofrontaalista aivokuorta estämään tunnekiihtymystä.
Lukuun ottamatta hyvin traumaattisia tapahtumia yksittäiset kokeukset jättävät vain vähän jälkiä hermoverkkoihin. Hyvin voimakkaasti latautuneet kokemukset rekisteröityvät mantelitumakkeeseen, joka vastaa välittömistä reaktioista vaaratilanteissa. Jos myönteistä vuorovaikutusta on liian vähän, otsalohkon etuosan aivokuoren ja mantelitumakkeen väliset yhteydet saattavat surkastua, jolloin ne ovat liian heikkoja estääkseen mantelitumakkeen pelkoreaktioita tai korjatakseen aikaisempaa pelkoehdollistumista, joka ei ole enää tarpeellinen. Tällöin yksilö jää alttiiksi ahdistukselle ja peloille.
Ihmiselle on kehittynyt tapa uudistaa sisäisiä kuvia olosuhteiden muuttuessa. Tämän tietoisen itsetarkkailun kyvyn mahdollistavat etuotsalohkon aivokuori ja pihtipoimun etuosa. Nämä aivojen osat pitkittävät tunnetta, jolloin yksilön on mahdollista harkita vaihtoehtoja ennen toimimista.
Orbitofrontaalisen aivokuoren kehitykseen liittyy kriittinen vaihe, jonka aikana aivot kehittävät kyvyn varastoida mielikuvia. Aluksi nämä ovat ikään kuin välähdyskuvia, mutta kun tilanteet toisten ihmisten kanssa toistuvat yhä uudelleen, niistä muodostuu pysyviä, tunteella ladattuja kuvia. Ne ovat aikaan ja paikkaan sitoutumattomia kuvia itsestä toisen kanssa. Sisäisten kuvien arkisto tulee jatkuvasti monimutkaisemmaksi sekä täyttyy assosiaatioista ja ajatuksista lapsen kasvaessa. Nämä tunteella ladatut kuvat ovat todennäköisesti melko lähellä objektisuhdeteorian ajatusta sisäisestä objektista tai sisäistetystä äidistä.
Ihmismielen ominaisuudet ja toiminnot
Ajattelu on henkinen prosessi, joka mahdollistaa sen, että voimme muodostaa mielessämme abstrakteja malleja todellisuudesta, ja näin käsitellä sitä päämääriemme, suunnitelmiemme ja halujemme mukaisesti. Ajattelussa aivot käsittelevät informaatiota muun muassa muodostamalla käsitteitä, ratkaisemalla ongelmia, päättelemällä ja tekemällä valintoja.
Sigmund Freud erotti toisistaan primaariprosessiajattelun ja sekundaariprosessiajattelun. Jälkimmäinen on järjen ohjaamaa loogista ajattelua, jota ihminen oppii tuottamaan ja joka on välttämätöntä sosiaaliselle selviytymiselle. Tätä ajattelua hallitsee realiteettiperiaate. Primaariprosessiajattelu puolestaan seuraa nautintoperiaatetta piittaamatta ajasta, tilasta tai moraalista. Se vallitsee unessa ja haaveissa. Siltoja primaariprosessi- ja sekundaariprosessimaailmojen välille luovat mm. fantasia ja leikki, luova toiminta, intiimiys ja seksuaalisuus, uskonto, riitit ja päihtymystilat.
Kognitiivisen teorian pohjalta puhutaan kolmenlaisesta ajattelusta kolmella tietoisuustasolla:
- Automaattiset ajatukset ovat pinnallisia, katkelmallisia, suhteellisen helposti tunnistettavia ajatuksia tai mielikuvia. Ne muodostavat hetkellisen ja spontaanin ajattelun, ”yksinpuhelun” tai sisäisen puheen.
- Elämänsäännöt tai perusolettamukset ovat yksilön tietokokoelma siitä, kuinka eri tilanteissa tulee käyttäytyä ja kuinka eri asioihin tulee suhtautua. Säännöt voivat liittyä moraaliin, etiikkaan, uskontoon, suorituksiin tai tavallisiin käytösnormeihin. Ne eivät ole yhtä helposti tiedostettavissa kuin automaattisten ajatusten muodostama sisäinen puhe.
- Kognitiiviset skeemat ovat eräänlaisia henkilökohtaisia ja hallitsevia totuuksia omasta persoonasta, elämästä yleensä ja muista ihmisistä. Ne muodostavat osin tietoisen ja suureksi osaksi tiedostamattoman maailmankuvan ja maailmankatsomuksen. Esim. ”Elämä on raskasta.” tai ”Minä olen järkevä ihminen.”
Tietoisuus tarkoittaa joko yksilön kullakin hetkellä kokemien aistimusten, elämysten, tunteiden, muistikuvien ja ajatusten kokonaisuutta tai yksilön tietoisuutta itsestään ja ympäristöstään. Tietoisuuteen kuuluu sellaisia ominaisuuksia kuin subjektiivisuus, itsetajunta, aistivuus, äly sekä kyky hahmottaa itsen ja ympäristön välisiä suhteita. Tietoisuus edellyttää muun muassa havannoitsijan kykyä tunnistaa olioita.
Tietoisen ajattelun piirteet:
- Mielikuvat: Mielikuvia voidaan ohjailla sisäisen puheen avulla. Eläin, jolta puhe puuttuu, ei pysty ohjaamaan sisäisesti mielikuviaan. Sen mielikuvat syntyvät aina reaktiona ulkomaailmaan ja näin sen psyykkinen toiminta on täysin ulkoisen tilanteen orja. Eläimen mielikuvat eivät toistu, vaan ne ovat osa jatkuvaa katkeamatonta ulkoisten tapahtumien virtaa. Ihminen se sijaan voi toistaa saman mielikuvan vaikka satoja kertoja. Ihmisten mielikuvien ei tarvitse olla sidoksissa senhetkiseen tarvetilaan ja ulkoiseen todellisuuteen, vaan hän voi toistaa mielikuvia vuosien takaa.
- Sisäinen puhe: Tietoiseen ajatteluun liityy usein sisäinen puhe. Kun sisäisellä puhella sanotaan jokin sana, herää sanaa vastaava mielikuva. Jos sisäinen puhe estyy (esimerkiksi mantran toistaminen mietiskelyssä), myös ajattelu estyy. Sisäisellä puheella on se tärkeä ominaisuus, että sillä voidaan ohjata mielikuvia.
- Objektivaatio ja subjektivaatio: Ulkoinen toimintamme kulkee jatkuvana sarjana tapahtumia ilman tietoisen ajattelun väliintuloa siihen asti, kunnes toimintojemme sarjan katkaisee jokin este. Tällöin toiminta pysähtyy, ja tietoinen ajattelu alkaa sisäisen puheen ohjaamana tarkastella pysähdyksen aiheuttanutta ongelmaa. Kun tietoinen ajattelu astuu kuvaan tapahtuu objektivaatio, eli maailma koetaan ulkoisena kohteena, objektina ja oma itse koetaan subjektina (subjektivaatio). Ulkoisen maailman objektina kokemisen mahdollistaa se, että ulkoinen maailma voidaan toistaa mielikuvina, jolloin se koetaan pysyvänä ja subjektista erillisenä. Objektivaatio on tyypillistä vain ihmiselle; eläimen psyykkinen toiminta pysyy impulsiivisella tasolla, kiinteänä osana tapahtumien katkeamatonta virtaa.
- Tahdonalaisuus: Oleellista tietoiselle ajattelulle on se, että se on itsenäistä suhteessa ulkoiseen tilanteeseen, se ohjaa itseään eli se on tahdonalaista. Samalla tavoin ihmisen tahdonalaisen muistin toiminta irtoaa ulkoisen tilanteen alaisuudesta. Haemme tietoa muististamme myös abstraktien rakenteiden perusteella – muistimme toiminta on välillä hyvinkin erikoistunutta. Emme kuitenkaan ole kadottaneet sitä muistin toimintatapaa, joka toimii alkeellisemmilla eläimillä. Oma muistimme toimii hyvin paljon eläinten muistin lailla, kun on kyse tunnesisältöjen siirtymisestä menneisyydestä uusiin tilanteisiin. Tahdonalaisella, tietoisella ajattelulla voidaan vaikuttaa myös havaitsemiseen: huomiomme kohdistaminen ja piirteiden poiminen ulkomaailmasta liittyy kiinteästi ajatuksiimme.
Muisti tarkoittaa kykyä tallentaa, säilyttää ja palauttaa informaatiota. Ihmisen muisti jaetaan sensoriseen muistiin, lyhytkestoiseen työmuistiin ja pitkäaikaiseen säilömuistiin.
Mielikuvitus on kyky keksiä osittaisia tai kokonaisia mielen sisäisiä todellisuuksia ja mielen objekteja, jotka on johdettu ulkoisen yhteisesti jaetun todellisuuden elementeistä. Mielikuvitusta on muun muassa keino simuloida todellisuutta ja löytää siitä uusia piirteitä tai ilmiöitä, joita ei sisälly kyseisen henkilön aiempaan kokemukseen. Mielikuvitus on näin eri asia kuin muistaminen.
Masennuksen biologiaa
Tunneäly, Daniel Goleman, 1997 Otava
Rakkaus ratkaisee – varhaisen vuorovaikutuksen merkitys aivojen kehitykselle, Sue Gerhardt, 2007 Edita
Wikipedia (/Mieli)
Meitä puhtaasta mielenkiinnosta asiota tutkivia ihmisiä tarvitaan. On kiva linkittää sivullesi kun kerron tunneasioista blogissani.