PÄÄLAENLOHKO (Parietal lobe)

Päälaenlohko

Aivokuoren päälaenlohkolla on monia tehtäviä, joita ei lukion psykologiassa yleensä ehditä käsitellä. Sillä on oma roolinsa mm. lukumäärien tajussa ja tarkkaavaisuuden ohjaamisessa. Eniten huomiota saa yleensä kuitenkin päälaenlohkon tehtävä tuntoaistimuksien käsittelyssä (ns. somatosensorinen aivokuori).

On jotenkin arki-intuition vastaista, että kokemus omasta kädestä syntyisi aivoissa eikä kädessä. Siksi on hämmentävää katsoa videota ihmisestä, joka kokee amputoidun kätensä yhä olevan olemassa ja saattaa esim. yrittää raapia nenäänsä aavekädellään. Tällaiset aaveraajat havainnollistavat, että tuntoaisti todellakin syntyy aivoissa, eikä esimerkiksi kädessä. 

Liian varovaisia ensiselityksiä 
Ramachandran esittelee aavejaaja ilmiötä laajasti kirjassaan Phantoms in the Brain. Hänen mukaansa jo USA:n sisällissodan aikaan monet lääkärit havaitsivat aaveraajailmiön, hehän joutuivat tekemään suuren määrän amputaatioita. Lääkäri Silas Weir Mitchell jopa kuvasi ilmiön, mutta julkaisi tekstinsä vain salanimellä, sillä hän pelkäsi muiden lääkärien pilkkaa. Vähitellen aaveraaja -ilmiön olemassaolo hyväksyttiin, mutta sitä pidettiin vain erikoisuutena, josta ei voisi mitään oppia. Potilaita ei tutkittu systemaattisesti. Aaveraajan selitykset pyrkivät olemaan alleviivaavan arkipäiväisiä: Jotkut selittivät sen toiveajatteluksi, potilas ei vain suostunut uskomaan tapahtunutta. Selittäjiä ei häirinnyt se, että monet tunsivat sietämätöntä kipua aaveraajassaan (masokistista toiveajattelua?). Kirurgien suosikkiselitys oli, että tyngässä täytyy olla tulehtuneita hermopäitä, jotka aiheuttavat harha-aistimukset. Niinpä he leikkasivat tyngän lyhemmäksi. Joskus moinen auttoi, useimmiten aaveraaja kuitenkin palasi. Kovapäisimmät kirurgit saattoivat leikata potilaansa tynkää kaksi tai kolmekin kertaa, ennen kuin luovuttivat. 

Aivoanatomiasta löytyy selitys 
Ramachandran erään potilaan käsi oli amputoitu ja käden tyngän koskeminen tuotti kokemuksen aaveraajasta. Hämmästyttävää kyllä myös potilaan posken hiveleminen aiheutti tuntemuksia aavekädessä. Järjenvastaiselta tuntuva ilmiö käy ymmärrettäväksi, kun tietää, että kasvoja ja kättä koodaavat alueet ovat aivoissa vierekkäin. Amputaatio jättää aivojen käsialueen vaille ärsykkeitä, joten se alkaa ottaa impulsseja läheiseltä kasvoalueelta. MEG kuvaus vahvisti tuloksen - potilaan kasvojen koskettaminen aktivoi myös menetettyä kättä koodaavaa aluetta aivoissa. Myöhemmin paljastui, että muutkin aave-elimet noudattivat samaa logiikkaa: Rintasyövän hoidossa joudutaan toisinaan poistamaan rinta. Kolmasosalle potilaista kehittyy aaverinta ja korvanlehden koskettaminen aiheuttaa osalle heistä tuntemuksia aaverinnassa – nuo kehon alueet tulkitaan aivoissa vierekkäisillä alueilla. Aaveraajalle oli löytynyt järjellinen selitys: ärsykkeiden puutteesta kärsivät aivoalueet alkoivat ottaa vastaan hermoimpulsseja viereisiltä alueilta. 

Mutta sekään selitys ei aivan riitä 
Aivojen "sensoristen karttojen" uudelleen järjestyminen ei kuitenkaan voi olla tarinan koko selitys. Havainnot potilaista ovat siihen aivan liian ristiriitaisia: Aavejäseniä ei tule kaikille. Joillakin aaveraajat ovat nopeasti katoava ilmiö, toisilla kesto saattaa olla vuosikymmeniä. Kolmasosalla aavejäsenet ovat liikkumattomia, toisten aaveraajat taas olivat hyvinkin liikkuvia ja tuntemuksissaan täsmällisiä. Joidenkin aaveraajassa oli kovaa kipua, toisilla ei. Ennen kaikkea aavejäsenet näyttävät kehittyvän käsittämättömän nopeasti. Ramachandran ensimmäiselle aaveraaja-potilaalle se syntyi 4 viikkoa onnettomuuden jälkeen. Nopeimmillaan aaveraaja on syntynyt 24 tuntia amputaation jälkeen. Se on aivan liian lyhyt aika, jotta dendriitit pystyisivät kasvattamaan uusia haaroja kohdesoluun ja hermosolu ehtisi oppia uuden tehtävänsä.

Sitten on vielä Mirabellen tapaus: hän oli ollut syntymästään asti kädetön, mutta hänellä oli ollut aaveraajat niin kauan kuin hän saattoi muistaa. Tätä on vaikea uskoa, sillä verraten vakiintuneen käsityksen mukaan aistimukset opettavat aivoille, miten niiden pitää tulkita vastaanottamiaan impulsseja: miten ihmeessä syntymästään kädettömän aivot osaisivat tuottaa aaveraajat – hänen aivonsahan eivät saa käsistä tulevaa tietoa, jonka avulla luoda mielikuvia käsien tunnusta ja toiminnasta. Mirabellen aavekädet paljastuivat kuitenkin aidoiksi.  Lisäksi myöhemmin löytyi toinen syntyjään kädetön tyttö, jolla myös on aidon oloiset aavekädet – hän mm.käyttää aavekäsiään päässälaskutehtävien apuna.

On selvää, että kasvoalueelta käsialueelle ”vuotava” hermoärsytys ei riitä selittämään näitä ilmiöitä.

Liikenneruuhka aivoissa 
Ramachandran pohtii, josko aivoissa on jo synnynnäisesti paljon ”nukkuvia yhteyksiä”. Esimerkiksi lähellä toisiaan olevilla poski- ja käsialueilla olisi yhteyksiä kaikkien ihmisten aivoissa. Terveen hermoston normaali toiminta peittää nämä heikot yhteydet alleen, niitä ei koeta eivätkä ne haittaa toimintaa. Amputaation jälkeen ”nukkuvat yhteydet” voimistuvat nopeasti, koska pääreittien aktiivisuus ei enää peitä niitä alleen. Tämä selittäisi aaveraajojen nopean synnyn. Se antaisi myös jonkinmoisen hauraan pohjan ymmärtää syntyjään kädettömien aaveraajoja: tuntoaisti ei tosin voi opettaa heidän päälaenlohkoaan tuntemaan ja liikuttamaan käsiä. Sen sijaan näköinformaatio voi ”kouluttaa” synnynnäisiä mutta heikkoja hermoyhteyksiä sen verran, että aaveraajat tulevat mahdollisiksi. Ehkä "nukkuvissa yhteyksissä" on myös yksilöllisiä eroja, mikä selittäisi sen, ettei aaveraajoja tule kaikille.

Aivoja voisi siis verrata suuren kaupungin liikenteeseen – pääväylät vievät yleensä kaiken huomion, mutta katutöiden aikaan liikenne voi siirtyä pikkuteille. Aaveraajapotilaiden aivot olisivat amputaation takia siirtyneet käyttämään harvinaisia sivuteitä. 

Halpispeili korvaa puolen miljoonan dollarin tietokoneohjelman 
Osalla aaveraajapotilaista on erittäin kovia ja vaikeasti hoidettavia kipuja. Aluksi Ramachandran haaveili noin puoli miljoonaa dollaria maksavasta laitteesta, jossa hänen potilaansa voisivat liikuttaa virtuaalikäsiään. Sitten R keksi paremman ja halvemman keinon. Hän rakensi peileistä laitteen, jossa potilas voi liikuttaa tervettä kättään ja nähdä samalla käden peilikuvan. Syntyy illuusio, että potilaalla olisi taas molemmat kädet tallella. Potilaan piti tehdä peilin edessä jotakin symmetristä, esim. olla johtavinaan orkesteria ja katsella samalla käsiään (siis kättään ja sen peilikuvaa). Ramachandran mukaan noin puolet hänen potilaistaan hyötyy tästä. Näköhavainto molempien käsien liikkeestä herätti vuosia liikkumattomana olleen aaveraajan – potilas koki nyt molempien käsiensä liikkuvan. Samalla myös kivut hellittivät hetkeksi. Potilas otti laitteen kotiinsa ja käytti sitä päivittäin. Kolmen viikon kuluttua potilas soitti riemuissaan – hänen aaveraajansa oli kadonnut, ja kivut sen myötä. 

On vaikea tietää, mitä tarkalleen ottaen potilaan aivoissa tapahtui, mutta Ramachandralla on hyvä osaselitys: kun terveen ihmisen motorinen aivokuori lähettää lihaksille käskyn supistua, lihaksista tuleva palautetieto säätää näitä käskyjä – voimme muuttaa kosketuksen pehmeäksi tai lujaksi. Aaveraajan tilanteessa nimenomaan tuo palautetieto käden lihaksista puuttuu, jolloin motorinen aivokuori lähettää entistä vimmatummin signaalia lihaksille – liikkukaa nyt ihmeessä. Normaaliin nähden moninkertainen motorinen ärsytys taas käynnistää aivoissa sensorisella alueella kivun kokemuksen, aivan kuin lihaksissa olisi hirmuinen kramppi. Peiliharjoittelu voi tarjota visuaalista palautetietoa, jonka avulla aivojen motorinen alue säätää aaveraajan ”lihasten” liikkeen sopivaksi – näin "kramppi" ja kipu katoavat.

Olemme aaveita omissa aivoissamme?

Amiraali Nelson. Kuvan lähde: suomenkielinen
Wikipedia. 

Osa aaveraajahavainnoista on hyvin vanhoja. Ehkä kuuluisin on vuodelta 1793, kun amiraali Nelsonin taistelussa haavoittunut käsi jouduttiin amputoimaan. Hänelle kehittyi aaveraaja ja hän tulkitsi sen todisteeksi kuolemattoman sielun olemassaolosta. Oman aikansa viitekehyksestä selitys on hyvinkin luonteva. 

Ramachandran nykyselitys lähtee puolestaan aivojen toiminnasta. Hän väittää, että tavallaan me kaikki olemme aaveita. Kokemus omasta kehostamme on aivojen tuottama illuusio, ja sitä on helppo huijata. Monet ovat varmaankin nähneet kokeen, jossa koehenkilö katselee miten hänen kättään ja sen rinnalle asetettua kumikättä sivellään yhtä aikaa. Hetken kuluttua näkökokemus (molempia käsiä sivellään) muuttuu myös tuntoaistimukseksi (ihminen kokee sivelyä molemmissa käsissään). Kun tutkija sitten äkkiä iskee vasaralla kumikättä, ihmiset hätkähtävät ja reagoivat vahvasti – melkein kuin heidän todellista kättään olisi lyöty. Ramachandran on varmistanut asian SCR-laitteen avulla. Kontrolliryhmässäkin kumikättä lyödään vasaralla, mutta tilannetta ei ole edeltänyt käsien sively. Hekin säikähtävät äkkinäistä vasaraniskua, mutta heidän ihon sähkönjohtokyvyssä havaittavat reaktiot ovat pieniä verrattuna niihin, jotka ovat ehtineet pienen hetken kokea kumikäden omakseen. Terveenkin ihmisen kehonkuvaa voi siis muokata visuaalisin tempuin, koska olemme lopultakin aaveita aivoissamme.