Aivokuva kertoo oppimisesta tai toipumisesta. Joskus värikuva aivoista voi luvata liikoja

Aivotutkimus näkyy julkisuudessa ja inspiroi muita tieteenaloja. Magneettikuvauksen läpimurrot ovat nostattaneet suoranaista neurohypeä.

Rakkaus ja pelko näkyvät kaikkialla aivoissa, Aalto-yliopiston tuore tutkimus kertoo. Stressi ei tee fiksuksi, muistutetaan puolestaan Helsingin yliopiston Aivoviikolla.

Ymmärrys aivojen toiminnasta on arkipäiväistynyt. Aivotutkimuksen sanasto on paljon esillä mediassa ja uudet läpimurrot kiinnostavat suurta yleisöä. Tieto muokkaa sitä, miten ihmiset hahmottavat maailmaa.

Joskus suuri yleisö tai toiset tieteenalat saattavat innostua aivotutkimuksesta vähän liiankin kanssa. Neurotiedettä on haettu avuksi selittämään milloin ihmisten äänestyskäyttäytymistä, milloin finanssiromahdusta. Vastapainoksi on syntynyt eräänlainen neuroskeptikkojen koulukunta.

Käyttäytymisneurotieteen dosentti Mari Tervaniemi Helsingin yliopistosta tunnistaa ilmiön.

— Neurotieteelliset löydökset saavat paljon palstatilaa populaarimediassa, CICERO Learning -tutkimusverkostoa Helsingin yliopistossa johtava Tervaniemi toteaa.

— Tutkimus, jossa siteerataan aivotutkijaa tai jossa on aivokuva, pääsee helpommin esille kuin sellainen, jossa tietoa on hankittu vaikkapa havainnoimalla ihmisten käytöstä — ikään kuin aivokuvantamisella ja muuten suoraan aivoista hankittu tieto olisi aidompaa kuin muilla tavoilla hankittu tieto.

Aivojen kuvantamisella on tietenkin oma paikkansa, ja teknisistä läpimurroista kannattaa ottaa irti paras mahdollinen. Apu ihmiselle on todellinen.

— Aivotutkimus voi toisinaan vinkata sellaisistakin havaintoprosesseista, jotka eivät ole tietoisia. Mutta kun tulemme tietoisten havaintojen ja muistamisen tasolle, ihmisen toiminta on ihan yhtä tärkeä indikaattori kuin kuva siitä, mitä aivoissa tapahtuu, Tervaniemi arvioi.

Aivokuva voi luvata liikoja

Yhdysvaltalaisessa psykologisessa tutkimuksessa havaittiin, että ihmiset pitävät uskottavampana sellaista lehtijuttua, jossa on mukana aivokuva kuin sellaista, jossa kuvaa ei ole. Asiaan ei vaikuttanut se, ettei aivokuva välttämättä auttanut selittämään aiheena olevaa ilmiötä.

Toisaalta: kun sama koe yritettiin toistaa toisessa tutkimuksessa, tulos oli toinen. Aivokuvan lumo ei siis välttämättä ole ylivoimainen.

Tieteenfilosofi, Tampereen yliopiston apulaisprofessori Jaakko Kuorikoski arvioi, että pahin neurohype on jo ohi.

— On opittu, että pelkkä aivojen magneettikuva, josta osa on väritetty, ei välttämättä selitä mitään.

Kuorikoski on mukana laajassa eurooppalaisessa tutkimushankkeessa, jossa pohditaan, millaista yhteiskunnan ilmiöitä tutkivan aivotutkimuksen pitäisi olla.

Viimeisen vuosikymmenen aikana aivotutkimus on inspiroinut myös muiden alojen tutkijoita. On syntynyt uusia tieteenaloja, kuten neurotaloustiede. Se tutkii, mitä aivoissa tapahtuu, kun ihmiset tekevät taloudellisia päätöksiä.

Myös riippuvuuksien tutkimuksessa neurotieteellinen ymmärrys on vahvistunut. Tiedetään, että esimerkiksi tupakoitsijan motivaatioon jatkaa tupakointiaan vaikuttaa aivojen dopamiinirata, joka aiheuttaa riippuvuutta. Kun ihminen oppii, että jokin on miellyttävää, hän jatkaa sitä, vaikka se ei enää tuottaisikaan samaa mielihyvää.

Mitä addiktio on?

Lääkärin mielestä riippuvuus johtuu aivojen dopamiinihäiriöstä, sosiologin mielestä taas kyseessä on toiminnan häiriö, josta toipumisessa ympäristön tuki on tärkeää. Kumpi on oikeassa? 

— Molemmat, sanoo Jaakko Kuorikoski.

Sosiologi tunnistaa, että esimerkiksi päihdeongelmaisen vaikeudet pitää kiinni pitkän tähtäimen suunnitelmista ovat riippuvaisia siitä, miten hänen sosiaalinen yhteisönsä tukee häntä.

Lääketieteessä selitysmallit helposti yksinkertaistavat. Apu voi löytyä oikeasta lääkinnästä, mutta Kuorikosken mukaan on kuitenkin vähättelevää ajatella riippuvuutta ainoastaan aivosairautena. Kyse on laajemmasta asiasta, itsekontrollin vaikeudesta.

— Päihde- ja muut riippuvuudet ovat ongelmia siksi, että ihmisen käyttäytyminen ei enää sovi hänen omiin, pitkän tähtäimen suunnitelmiinsa eikä myöskään ympäröivään sosiaaliseen kontekstiin.

Eri tieteenalat voisivat ymmärtää paremmin toisiaan, jos yhteiskuntatieteilijä hyväksyisi sen, että ennakko-oletuksia ja selitysmalleja on joskus järkevää yksinkertaistaa. Toisaalta suoraviivaisinkin lääketieteilijä voisi malttaa kuunnella, mitä sanottavaa sosiologilla on sosiaalisen verkoston ja yhteiskunnallisen asetelman merkityksestä ihmiselle ja hänen terveydelleen.

— Jos katsomme vain päittemme sisälle, aivoihin, yksinkertaistettu johtopäätös usein on, että kun vain löydämme oikean lääkkeen, nämäkin kohdat paranevat, Kuorikoski toteaa.

Aivot, soitto, liike ja oppi.

Mari Tervaniemi tutkii musiikin vaikutusta oppimiseen. Hän varoittaa tekemästä liian suoraviivaisia päätelmiä musiikin ja liikunnan vaikutuksesta oppimiseen. Tutkimus ei ota kantaa kaikkeen suurta yleisöä ja mediaa kiinnostavaan.

— Ei ole mahdollista antaa täsmällisiä neuvoja, miten musiikkia pitäisi harrastaa tai liikuntaa treenata, että se helpoiten ja laajimmin auttaisi eri-ikäisiä ihmisiä oppimaan ja muistamaan. Tiedämme asioita, mutta emme tiedä, kuinka laajasti ne olisivat yleistettävissä, tutkija sanoo.

Kukaan ei voi luvata, että liikunta ja musiikki takuuvarmasti parantaisivat muistia, keskittymiskykyä ja vaikka matematiikan oppimista. Syy-yhteydet ovat monimutkaisia, eikä kaikkia niistä ole tutkittu.

Se kuitenkin tiedetään, että musiikin aktiivinen ja omaehtoinen harrastaminen korreloi muidenkin asioiden oppimiseen. Sen sijaan epäselvää on, kuinka paljon muut syyt vaikuttavat musiikinharrastajien oppimiseen. Soittoharrastuksen saattavat valita ne, jotka ovat muutenkin hyviä oppimaan tai ne, joiden vanhemmat tukevat sekä lapsen musiikkiharrastusta että koulunkäyntiä.

— Myöskään kaikkia liikunnan yhteyksiä oppimiseen ei vielä tunneta niin, että hyviä vaikutuksia voisi yleistää kovin laajasti, Tervaniemi toteaa.

Jos ihminen itse saa iloa, tukea ja paremman olon musiikista ja kuntoilusta, se voisi jo sellaisenaan motivoida harrastusten pariin ilman turhan vahvoja ”tuotelupauksia”.

Jos ihminen ei puhu

Mari Tervaniemen mukaan aivojen tutkiminen magneettikuvilla tai aivosähkökäyriä mittaamalla on välttämätöntä silloin, kun mikään muu metodi ei riitä tai silloin, kun kysymyksenasettelu koskee anatomiaa ja lääketieteellisen hoidon suunnittelua.

— Usein aivotutkimuksella lähdetään kuitenkin vastaamaan kysymyksiin, jotka liittyvät ihmisen oppimiseen, muistamiseen tai toipumiseen.

Ihmisen käyttäytymisen tutkimiseen riittäisivät usein myös muut metodit. Tekniikka ei saisi olla itsetarkoitus, vaikka sillä onkin kiistattomat ansionsa sairauksien ja vammojen tutkimisessa ja hoidon suunnittelussa.

— Olen saanut kritiikkiä todettuani, että emme aina tarvitse kalliita aivotutkimuslaitteita, Tervaniemi toteaa.

Joskus aivoja on pakko mitata laitteilla, sillä kaikki tutkimuksen kohteet eivät voi puhua ja kuvailla tuntemuksiaan. Kuvantamislaittein autetaan esimerkiksi koomassa olevia, vaikeavammaisia, afasiasta kärsiviä ja pikkuvauvoja.

Aivot syyniin arjessa

Aivotutkijat ovat näihin asti tehneet työtään laboratorioissa. Nyt tekniikka on kuitenkin kehittynyt ja tutkimuslaitteet niin kevyitä ja näppäriä, että aivotutkija voi työskennellä melkein missä vain.

Muusikon aivoja voidaan mitata, kun hän soittaa konsertissa sen sijaan, että hänen pitäisi saapua laboratorioon ja ehkä tuntea olonsa epämukavaksi vieraassa ympäristössä, sähköjohtojen jatkeena. Kun tutkittava tuntee olonsa luontevaksi ja tilanne on arkinen, myös tutkimustieto on luotettavampaa, Tervaniemi arvioi.

— Psykologiaa on kritisoitu siitä, että kokeet ovat rajoitettuja ja pyrkivät eristämään toimintoja, joita emme arjessa oikeasti havaitse. Tämä uusi metodinen vallankumous tekee mahdolliseksi sen, että tutkitaan kokonaisuuksia aistivaa ihmistä. Luonnollisessa ympäristössä hankitun aineiston analyysi antaa vielä paljon puuhaa.

Aivot on ehkä mahdollista ottaa entistä paremmin haltuun. Vaikka aivotutkimuksen enin hypetys olisikin ohi, ihminen tuskin lakkaa kiinnostumasta jännittävästä matkasta omaan lajiinsa — ja omaan itseensä.

Artikkeli on julkaistu Yliopisto-lehden numerossa Y/02/18.

Yliopisto-lehti on kaikille tarkoitettu, monipuolinen tiedelehti Helsingin yliopistosta.
Tilaa ja rakastu tieteeseen.

Lue lisää aiheesta: Elämäntieteet