TAKARAIVOLOHKO (occipital lobe)

Aina ei mene ihan putkeen

Kun hieman alle tuhat vuotta sitten opiskelin lukiossa psykologiaa, opin monta asiaa täysin väärin. Onneksi siitä ei ollut paljon haittaa, sillä osasin kirjoittaa koevastaukset niin, etteivät väärinymmärykseni tulleet näkyviin. Taito sekin. Luulen myös, ettei kukaan opi kaikkea oikein heti kerralla, vaan ihminen käyttää jotakuinkin koko elämänsä oppiakseen asiat aina vain hieman tarkemmin, paremmin ja syvällisemmin kuin ennen.

Minun oli jostakin syystä kovin vaikeaa hahmottaa, miten näkeminen aivoissa tapahtuu. Ajattelin, että silmään heijastunut kuva vaeltaisi hermoissa jotenkin valon kaltaisena  ja heijastuisi aivoihin kuin valkokankaaseen. Jokin vanha ja mutkia oikova opetusvideo taisi luoda tämän harhaisen käsitykseni. Jos jotakin tiedetään varmaksi, niin se, että näkeminen EI tapahdu noin. Takaraivolohko on kyllä välttämätön näkemiselle, mutta se EI ole valkokangas. Lisäksi valo EI sellaisenaan kulje hermoissa. Jotta aivot ymmärtäisivät mistään mitään, on asiat käännettävä aivojen kielelle: aivot puhuvat ”hermoimpulssia”.  Näkemisen tapauksessa silmän tappi- ja sauvasolujen täytyy muuttaa valonsäteet sarjoiksi hermoimpulsseja. Ne puolestaan päätyvät aivokuoren takaraivolohkoon, jossa hermosolut osaavat tulkita saamiaan hermoimpulsseja. Jotkut aivotutkijat vertaavat tapahtumaa morsetukseen – silmän sauva- ja tappisolut lähettävät hermoimpulssisarjoja kuin morsettaja, aivojen tehtävä taas on ottaa vastaan ja purkaa tuo koodi.

Takaraivolohko

Siitä päästää seuraavaan väärinym-märrykseeni. Kuvittelin takaraivolohkon vastaavan näkemisestä kokonaan ja muiden aivon osien vain tarkastelevan takaraivolohkon luomaa näköhavaintoa. Näinhän asia usein kaavioissa esitetään - takaraivolohkon kohdalla lukee yksiselitteisesti - näkeminen. TAAS VÄÄRIN. Takaraivolohkossa sijaitseva ns. primäärinen aivokuori on kyllä välttämätön tietoiselle näkemiselle, mutta se ”koodaa” lähinnä rajapintoja ja hahmoja. Kuuluisa neuropsykologi Oliver Sacks havainnollistaa asiaa hallusinaatioiden avulla: jos ihmisellä on ensisijaisen näköaivokuoren aiheuttamia näköharhoja, hän näkee lähinnä geometrisiä muotoja (on aika harvinainen hallusinaation tyyppi). Kasvoja näkevällä (tai hallusinoivalla) puolestaan aktivoituu ns. fusiforminen gyrys, mutta sepä sijaitseekin aika kaukana ohimolohkossa. Päälaenlohko ja erityisesti otsalohko taas vaikuttavat mm. siihen, mihin suuntaamme katseemme ja tarkkaavaisuutemme. Näkeminen ei siis tarkalleen ottaen tapahdu takaraivolohkossa, vaan vähän siellä sun täällä aivoja. Aivot näyttäisivät olevan pikemminkin hajautettu kuin keskitetty systeemi – parin ”tuplaydinprosessorin” sijasta aivoissa on hurja määrä erikoistuneita hermoverkkoja, jotka työskentelevät yleensä yhtä aikaa: samalla kun ensisijainen näköaivokuori purkaa ääriviivojen koodia ja tekee muuta perushahmottamista, liikkeen tunnistamisesta vastaava alue alkaa jo käsitellä liikettä, kasvojen tunnistusalue etsii kasvoja jne. Toistaiseksi on vielä aikamoinen arvoitus se, miten tuo moninainen touhu yhdistyy yhtenäiseksi näkökokemukseksi. (Jos haluat perehtyä asiaan liittyviin teorioihin ja olet hyvin kunnianhimoinen, voit aloittaa vaikkapa lukemalla englanninkielisestä wikipediasta jutun ”Binding problem”. Kyseinen termi on muutenkin hyvä hakusana lisätiedon hakemiseen asiasta.)

Kolmas väärinym-märrykseni liittyi siihen, miten takaraivolohkon hermosoluista tulee näkemisen hermosoluja. Kuvittelin näköhermosoluissa olevan jotakin näkemisen tuottavia erikoisominaisuuksia. Tämänhetkisen tiedon valossa tuokin luuloni on enemmän väärin kuin oikein. Vaikka hermosoluja on monennäköisiä ja niillä on eroja esim. toimintanopeudessa, hermosolujen perusidea näyttäisi olevan kaikkialla aivoissa ja vieläpä kaikilla eläimillä sama: Hermosolut joko välittävät hermoimpulssin eteenpäin tai pysäyttävät sen. Niin näkemiseen, kuulemiseen kuin vaikkapa puhumiseen liittyvät hermosolut lähinnä vain vastaanottavat, lähettävät ja pysäyttävät hermoimpulsseja. Ihmisen hermosolut eivät tässä mielessä ole parempia kuin vaikkapa etanan hermosolut. Miten moinen on mahdollista? Ehkä asia ei lopulta ole kovin kummallinen. Jospa yksittäiset hermosolut ovat kuin kirjaimet tekstissä: Shakespearen kaltainen mestarikirjailija joutuu käyttämään samoja kirjaimia kuin mattimeikäläiset, samoin ihminen käyttää pohjimmiltaan samoin toimivia hermosoluja kuin etanat. Kirjainten viisaus ja merkitys syntyy siitä, miten niitä laitetaan jonoiksi riville, hermosolujen viisaus ilmeisesti syntyy siitä, millaisia yhteyksiä ja hermoverkkoja ne rakentavat toisten hermosolujen kanssa.

Miten siis takaraivolohkon hermosoluista tulee näkemisen "koodareita"? Jonkinmoinen osaselitys on se, että silmistä tulevat hermoimpulssien sarjat opettavat näköaivokuoren tekemään hommansa. On jonkin verran todisteita, että jos näköhermo johdettaisiin silmästä kuuloaivokuorelle, oppisimme näkemään kuuloaivokuorellamme. (Emme luultavasti kovin hyvin, sillä näköaivokuorella on mm. juuri näkemiseen sopivia yhteyksiä muihin aivoalueihin.) Aivoja ei pidä verrata liian suoraviivaisesti tietokoneeseen, mutta tällä kohtaa tiettyä yhtäläisyyttä on olemassa: Jos haluat, että tietokoneellasi pystyy tekemään tekstinkäsittelyä, sinun pitää asentaa siihen tekstinkäsittelyohjelma. Jos haluat, että aivosi pystyvät näkemään, sinun pitää - mieluiten jo vauvana - katsella maailmaa, jotta silmistä tulevat hermoimpulssisarjat "ajavat näönkäsittelyohjelman" aivoihisi.