Pääkallossamme sijaitsee kehomme elin, aivot, joka koostuu hermokudoksesta, vedestä, soluista, kemikaaleista ja verisuonista. Samassa paikassa, aivoissa, mieli työstää ajatuksia, haluja, toiveita, muistoja, uskomuksia ja kokemuksia. Kognitiotieteilijät kuvailevat toisinaan, että aivot ovat verrattavissa tietokoneen keskusyksikköön, ja mieli on kuin se ohjelmisto, jota tietokoneen keskusyksikössä pyöritetään. Monet eri ohjelmat voivat toimia samassa keskusyksikössä. Vaikka aivot olisivat samanlaisia, voi niistä ilmetä hyvin erilaisia mieliä.
Filosofi René Descartesin (s. 31.3.1596 La Haye en Touraine ja k. 11.2.1650 Tukholma) dualistisen teorian mukaan mieli ja aivot ovat kaksi täysin eri asiaa. Teorian mukaan mieli oli olemassa ensin, jo ennen kuin synnyit. Aivot eivät sisällä mieltä tämän teorian mukaan. Aivot kuvattiin mielen välineeksi, jotka toteuttivat mielen tahtoa, liikuttivat lihaksiamme sekä pitivät yllä kehomme sisäistä homeostaasia eli tasapainoa. Nykyään enin osa aivotutkijoista ja filosofeista uskoo, että mieli ja aivot ovat saman asian kaksi eri puolta ja joidenkin mielestä niiden erottaminen toisistaan on todella suuri virhe.
Neuropsykologiset löydöt aivojen eri alueilta näyttäisivät puhuvan sen puolesta, että aivot ja mieli olisivat yhteydessä. Nykyään ajatellaan aivojen olevan laskennallinen järjestelmä, jota eräällä tavalla voisi verrata tietokoneeseen. Neuronit – toisiinsa liittyneinä – muodostavat verkostoja ja laskevat informaatiota ja laskelmien tuloksina syntyy ajatuksia, päätöksentekoa, havaintoja sekä tietoisuutta. Aivojen eri alajärjestelmät vastaavat tajunnan eri puolista. Jos esimerkiksi vasemman korvan yläpuolella ja takana – alue on nimeltään Wernicken alue - sattuu aivoissa vaurio, se ilmenee helposti vaikeutena ymmärtää puhuttua kieltä. Sormien liikuttaminen voi taas vahingoittua, jos aivovaurio tapahtuu päälaen yläosassa eli liikeaivokuoressa. Mikäli vahinko tapahtuu aivojen keskiosassa eli hippokampuksessa, voi olla vaikeuksia muodostaa uusia muistoja, vaikka vanhat muistot säilyisivätkin. Jos otsan takaisella osalla tapahtuu vaurio voi ihmisen persoona muuttua radikaalisti. Mielen eri toimintojen paikantaminen on tieteessä tulkittu siten, että aivot osallistuvat vahvasti ajatteluun ja ajatukset itseasiassa tulevat aivoista.
Likvori eli aivo-selkäydinneste tuotetaan aivojen sisällä olevassa sen täyttämissä aivokammion onteloissa. Aivosilta ja ydinjatke sijaitsevat aivojen ja selkäytimen välissä yhdistäen ne toisiinsa. Jopa 0,2 neliömetrin kokoiset isoaivot ovat voimakkaasti poimuttuneet. Niiden pinnassa eli isoaivokuoressa, korteksissa, on harmaata ainetta, josta muodostuu neuronien soomaosat. Isoaivot ovat jakautuneet kahteen aivopuoliskoon, joita yhdistää aivokurkiainen oikeaan ja vasempaan aivolohkoon. Väliaivot sijaitsevat isoaivojen sisällä ja väliaivojen tärkeimmät osat ovat suuret tumakkeet talamus eli näkökukkula (lat. thalamus) ja hypotalamus. Väliaivojen sivuseinässä sijaitsevan tumakkeen kautta välittyvät kaikki muut hermoradat paitsi hajuaistimuksia välittävät hermoradat. Väliaivojen pohjaosassa talamuksen alapuolella sijaitsee hypotalamus (lat. hypothalamus), joka aivolisäkkeen (hypofyysin) kanssa säätelee hormoneja. Hypotalamuksen tehtävä on säädellä mm. kehon lämpötilaa, kiintymystä, nälkää, janoa, väsymystä, unta ja sisäistä kelloamme. Suunnilleen herneen kokoinen ja gramman painoinen aivolisäke (umpirauhanen isoaivojen pohjaosassa) erittää hormoneja, jotka osallistuvat elimistön kasvuun, verenpaineen sekä nestetasapainon, seksuaalitoimintojen, raskauden, synnytyksen, maidontuotannon, lämpötilan ja kivun säätelyyn.
Väliaivojen alapuolella sijaitsevat keskiaivot, joissa kulkee hyvin runsaasti hermoratoja. Keskiaivojen tumakkeet säätelevät vireystilaamme, unentuottoa ja univaiheiden säätelyä sekä on osa vireystilaa säätelevästä aivoverkostosta. Isoaivojen alla takaraivossa sijaitsevat pikkuaivot, aivojen vanhin osa. Pikkuaivot muistuttavat rakenteeltaan isoaivoja; harmaan aineen alla on valkeaa ainetta, jossa on harmaita tumakkeita. Se on poimuuntunut vielä enemmän kuin isoaivot ja se on keskeltä miltei halki. Pikkuaivot vastaavat nopeista, korjaamattomista liikkeistä, valmiiden liikemallien tuottamisesta ja lihasten synkronisaatiosta sekä koordinoinnista liikkeiden aikana.
Melkein jokaisella meille tutulla aivojen alueella on havaittavissa musiikkiin liittyviä toimintoja ja sama pätee myös melkein jokaiseen hermostolliseen alajärjestelmään. Musiikin eri osat saavat käsittelynsä hermoston eri alueilla. Aivot delegoivat tehtäviä musiikin käsittelyssä ja käyttävät järjestelmää, joka analysoi musiikkisignaalin eri puolia, kuten esimerkiksi tempoa, sävelkorkeutta, sointiväriä jne. Monia musiikillisten äänten erilaisia ulottuvuuksia ei ole tarpeen analysoida. Monasti niihin liittyy useita näennäisesti riippumattomia hermostollisia tapahtumasarjoja. Lopulta kaikki äänet täytyy saattaa yhteen tuottamaan stabiili esitys siitä, mitä olemme kuuntelemassa.
Musiikin kuuntelu lähtee aivojen kuorikerroksen alaisista rakenteista – simpukkatumakkeissa, aivorungossa ja pikkuaivoissa – ja jatkuu sieltä ylös kuulokuorelle aivojen molemmille puolille. Seuratessasi tuttua musiikkia kuuntelu valloittaa aivoista lisää alueita esimerkiksi hippokampuksen, joka toimii muistin keskuksena. Musiikin mukaan rytmin taputtelu laukaisee pikkuaivot toimintaan mukaan. Otsalohkot aktivoituvat silloin, kun ryhdyt esittämään musiikkia joko itse soittamalla, laulamalla tai vaikkapa johtamalla orkesteria. Samoin aktivoitumista on havaittavissa myös otsalohkon aivokuoren takaosassa, jossa motorisia toimintoja käsitellään. Musiikin lukeminen nuoteista laukaisee toimintaa näköaluetta koskevassa pään takaosassa, takaraivolohkossa. Sanoitusten seuraaminen tai muisteleminen herättää toimintaa kielikeskuksessa, kuten esimerkiksi Brocan ja Wernicken alueilla sekä kielikeskuksen ohimolohkossa ja otsalohkossa.
Aivoissa ei ole yhtä musiikkikeskusta eikä yhtä kielikeskusta, vaan aivot ovat massiivinen rinnakkaislaskentaa suorittava koje, jonka eri toiminnot ovat hyvin laajasti hajautettu kaikkialle aivoissa. Aivoissa on useita alueita, jotka suorittavat täydentäviä laskutoimitusten osasia ja alueita, jotka yhteistyössä yhdistävät näiden tuottaman informaation. Normaalit aivot koostuvat noin sadasta miljardista hermosolusta eli neuronista. Tämän lisäksi aivoissa on noin kolme kertaa enemmän gliasoluja kuin hermosoluja; gliasolujen tehtävä on tukea hermosoluja. Gliasoluja ovat oligodendrosyytit – muodostavat myeliinituppea aksonien ympärille -, astrosyytit – tukevat hermosolujen kemiallista toimintaa -, mikrogliasolut – poistavat hermokudoksesta solujätettä – ja ependyymit (neuroepiteeli), jotka verhoavat aivokammioiden pintaa. Jokainen neuroni on kytkeytynyt toisiin neuroneihin, tavallisesti tuhannesta kymmeneen tuhanteen toiseen neuroniin. Tämä neuronien kytkentä ja kytkentöjen määrä on siis aivojen todellinen riemuvoitto. Aivot ovat myös hyvin joustavia toiminnoissaan. Suhteellisen myöhään on vasta havaittu, että aivojen jonkin tietyn osan vaurioituessa kyseisen toiminnan voi ottaa hoitaakseen jokin toinen aivojen osa.
Aivotutkijat ajattelevat, että aatoksemme ja muistomme syntyvät lukemattomista hermosolujen kytkennöistä. Kaikki hermosolut eivät ole tasapuolisesti aktiivisia samalla kertaa. Tietyt hermosoluryhmät, joita voimme kutsua verkostoiksi, aktivoituvat tiettyjen kognitiivisten toimintojen aikana. Ne voivat vuorostaan aktivoida muita hermosoluja. Lähtien Aristoteleen aikakaudesta on ollut hyvin tiedossa, että aistimme saattavat vääristää tapaa, jolla havainnoimme maailmaa. John Locke ilmoitti, että saamme tietomme maailmasta näkemällä, haistamalla, kuulemalla, maistamalla ja koskettamalla. Helposti oletamme maailman olevan juuri sellainen, joksi sen itse havaitsemme. Kokeet ovat kuitenkin osoittaneet, että näin ei välttämättä kuitenkaan ole todellisuudessa.
Italialainen Rooman yliopiston psykologian professori ja Italian psykologisen seuran kunniapuheenjohtaja, Mario Ponzo (s. 23.6.1882 Milano ja k. 9.1.1960) osoitti vuonna 1911 kehittämällään Ponzo illuusiolla, kuinka ihmismieli arvioi kohteen koon sen taustan perusteella. Hän todensi väitteensä piirtämällä kaksi identtistä viivaa parin yhtenevän viivan yli, ikäänkuin rautatiekiskoissa. Ylempi viiva näyttää pidemmältä, sillä tulkitsemme lähentyvät sivut lineaarisen perspektiivin mukaan yhdensuuntaisina viivoina, jotka vetäytyvät etäisyyteen. Ylempi viiva tulkitaan siten pidemmäksi, kun se näyttäisi olevan kauempana. Todellisuudessa kuvan keltaiset viivat ovat yhtä pitkiä.
Kanizan illuusiossa valkea kolmio näyttäisi olevan mustaviivaisen kolmion päällä. Kuitenkin tarkemmassa tarkastelussa havaitsemme selvästi, että kuvassa ei tosiasiassa ole kolmioita laisinkaan. Havaintojärjestelmämme yrittää täydentää tai lisätä informaatiota, jota todellisuudessa edes ei ole kuvassa. Voidaan tietysti kysyä, miksi havaintojärjestelmämme toimii näin. Mahdollisesti tässä on kyse historiallisesta sopeutumisestamme. Jos järjestelmä kykeni rekonstruoida puuttuvaa informaatiota, auttoi se esi-isiämme nopean päätöksen tekemisessä uhkaavan tilanteen lähestyessä.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti