Millainen on aivojemme rakenne?

Aivot koostuvat useista eri alueista, ja eri toiminnot painottuvat aivojen eri alueille. Toimintoja ei voida tarkkaan rajata vain tietylle aivoalueelle, koska toiminnallisesti aivot koostuvat erilaisista hermoverkoista, jotka yhdistävät alueita. Yksi ihmisaivojen hienouksista onkin, että aivomme työstävät tietoa samanaikaisesti usealla eri aivoalueella.

Aivojen puoliskot toimivat ristiin. Vasen puoli ohjaa kehon oikean puolen tuntoa ja liikettä, ja päinvastoin. Vaurio vasemmalla johtaa liike- ja tuntopuutoksiin oikealla puolella, ja päinvastoin.

Miten vasen ja oikea aivopuolisko eroavat toisistaan?

Vasen puolisko

Aivojen vasen puolisko sisältää kielelliset kyvyt ja kyvyn hallita oikeanpuoleista tahdonalaista liikettä.

Lue lisää
Oikea puolisko

Aivojen oikea puolisko käsittelee näköhavaintoja ja arvioi tilasuhteita ja suuntia.

Lue lisää

Häiriöt aivojen vasemmalla puolella voivat tuottaa vaikeuksia mm. puhutun kielen tuottamisessa ja ymmärtämisessä, lukemisessa, kirjoittamisessa ja laskemisessa. Lisäksi kielellinen muisti, eli sanojen, lauseiden ja kertomusten mieleen palauttaminen voi vaikeutua. Kielellisiä taitoja tarvitaan arjessa koko ajan, esimerkiksi

  • Uuden tiedon omaksumisessa
  • Yhteydenpidossa ja vuorovaikutuksessa
  • Erilaisissa palveluissa asioimisessa

Erityisesti opiskelu ja työelämä edellyttävät usein erilaisia kirjallisia ja matemaattisia taitoja.

Tahdonalaisten liikkeiden häiriöt heijastuvat arkielämän sujuvuuteen. Ne voivat ilmetä

  • Kömpelyytenä
  • Väärinä liikkeinä
  • Saman liikkeen toistamisena epätarkoituksenmukaisesti
  • Esineiden väärin käyttämisenä

Liikkeiden tietoinen yrittäminen voi jopa hankaloittaa niiden suorittamista. Erityisesti tarkkuutta vaativat tehtävät kuten kahvin kuppiin kaataminen, hiusten kampaaminen ja paidan napitus saattavat olla todella haastavia.

Oikean puolen häiriöt ilmenevät esimerkiksi näkömuistin vaikeuksina. Tällöin esineiden tunnistaminen vaikeutuu, kun nähtyä ei pystytä muistin avulla yhdistämään mihinkään aiemmin koettuun. Nämä vaikeudet voivat aiheuttaa merkittäviä sosiaalisia haittoja ja työkyvyttömyyttä, esimerkiksi:

  • Tietokoneen käyttäminen vaikeutuu
  • Tuttujen kasvojen tunnistaminen hidastuu
  • Tavaroiden erottaminen toisistaan ei onnistu
  • Kuvien tai tekstin tulkitseminen vaikeutuu tai estyy

Näkömuistin heikentyminen voi vaikuttaa myös tarkkaavuuden säätelyyn. Kun tarkkaavuuden säätely epäonnistuu, saattaa tärkeitä asioita jäädä huomaamatta samalla kun epäoleelliset asiat saavat tarpeettoman suuren huomion.

Kun ympäröivän tilan hahmottaminen ja esineiden käsittely suhteessa toisiinsa vaikeutuu, henkilö tunnistaa näkemänsä, mutta esineiden tarkka avaruudellinen sijainti, edessä olevan tilan syvyys tai välimatkan pituuden määrittäminen pettää. Tämä voi näkyä vaikkapa niin, että:

  • Henkilö voi pöydällä olevaan kuppiin tarttuakseen hapuilla sitä väärästä paikasta
  • Liikkuminen saattaa muuttua epävarmaksi
  • Auton pysäköiminen pieneen tilaan vaikeutuu
  • Portaissa käveleminen on hankalaa
  • Pallopelien pelaaminen ei onnistu
  • Tavaroiden sijainnin muistaminen vaikeutuu
  • Tutussa paikassa suunnistaminen ei onnistu kuten ennen. Lieväasteiset vaikeudet tulevat esiin vain vieraissa ympäristöissä

Oikea päälaenlohko on erityisen tärkeä myös meitä ympäröivän maailman ja oman kehomme hahmottamisen kannalta, päälaenlohkossa yhdistellään myös eri aistien tuottamia havaintoja.

Vauriot aivojen oikeassa puoliskossa aiheuttavat useammin myös oiretiedostamattomuutta. Henkilö ei tiedosta, että hänellä on oireita, eikä silloin pysty ymmärtämään, että hänen toimintakykynsä on muuttunut. Esimerkiksi näössä voi olla puutteita, joita ei itse huomaa.

Miten otsalohkot ohjaavat toimintaamme?

Otsalohkot

Otsalohkot käsittävät noin kolmasosan koko aivoista.

Otsalohkot ohjaavat käyttäytymistämme eli säätelevät ja kontrolloivat kaikkea toimintaamme. Otsalohkojen avulla:

  • asetamme toiminnalle tavoitteen tai päämäärän
  • suunnittelemme, miten tavoitteeseen päästään, aloitamme toiminnan, teemme korjausliikkeitä tarvittaessa ja arvioimme toiminnan seurauksia
  • voimme käyttää taitojamme ja soveltaa niitä erilaisissa tilanteissa
  • voimme itse valita, mihin tarkkaavaisuutemme kohdistuu
  • pystymme vastustamaan impulsseja ja työskentelemään melussa häiriintymättä
  • kontrolloimme tunteiden ilmaisemista

Otsalohkojen takaosat osallistuvat liikkeiden tuottamiseen ja hallintaan. Myös iso osa muistin toiminnasta on riippuvainen otsalohkoista. Otsalohkot siis sovittavat tunteemme, käyttäytymisemme ja toimintamme yhteen vastaamaan ympäristön tai tilanteen vaatimuksia.

Häiriöt otsalohkossa voivat näkyä myös niin, että emme pysty yhdistämään havainto-, muisti- ja liiketoimintoja tavoitteelliseksi toiminnaksi. Otsalohkojen häiriöiden vuoksi tunnereaktiomme voivat näyttäytyä epäsopivina tai epäsuhtaisena tilanteeseen nähden. Tämä vaikuttaa sosiaalisiin suhteisiimme ja kanssakäymiseen muiden kanssa. Vaurio otsalohkojen alueella voi myös vaikeuttaa tarkkaavaisuuden säätelyä.

Aivot muovautuvat koko elämän ajan

Aivot muovautuvat koko ihmisen elämän ajan. Hermosolut muodostavat hermoverkkoja, joissa yhteyksiä syntyy ja poistuu, ja aiemmat yhteydet vahvistuvat ja heikentyvät, koko ajan. Se, miten aivoja käytämme ja mitä elämämme aikana koemme, vaikuttaa siihen, miten aivot muovautuvat.

Muovautumiseen vaikuttavat myös perintötekijät. Aivojen muovautuminen mahdollistaa muun muassa sen, että voimme oppia ja muuttaa omia tapojamme ja ajatteluamme läpi elämän. Opimme jatkuvasti vaikkapa uusia sanoja.

Aivojen muovautumista ei tapahdu vain terveissä aivoissa, vaan aivoilla on kyky muovautua myös sairauden tai onnettomuuden jälkeen.

Kuntoutuksen avulla voidaan opettaa aivojen eri osa-alueita ottamaan hoitaakseen vaurioituneen osan tehtäviä. Tästä hyvänä esimerkkinä on musiikkikuntoutus, jota on Suomessa tutkittu aivotutkimusmenetelmillä.1

Musiikilla on todettu olevan korjaava vaikutus aivojen rakenteeseen. Musiikin vaikutusta aivoihin on tutkittu, ja sen hyötyjä todettu eniten aivoinfarktin sairastaneilla, Alzheimerin taudista kärsivillä ja Parkinsonin tautia sairastavilla ihmisillä.1

Musiikilla on todettu olevan korjaava vaikutus aivojen rakenteeseen. 1

Miten aivot muovautuvat eri iässä?

Lue lisää vaikutuksista eri ikäryhmissä.

0-1

Sikiöt

Aivojen kehitys alkaa jo raskausaikana. Kehitys alkaa alkeellisista rakenteista ja toiminnoista ja etenee vähitellen monimutkaisempiin. Sikiön aivojen kiivain kehitysvaihe alkaa noin kolme kuukautta ennen syntymää ja jatkuu noin kaksi kuukautta syntymän jälkeen. Sikiöaikana aivojen kehitys painottuu rakenteisiin, toiminnallinen kehitys alkaa toden teolla syntymän jälkeen.

Vastasyntyneet

Aivorungon kypsymisen kiivain vaihe alkaa noin kolme kuukautta ennen syntymää ja jatkuu noin kaksi kuukautta syntymän jälkeen. Aivorungon keskukset säätelevät eloonjäämisen kannalta keskeisiä toimintoja, esimerkiksi sydämen sykettä, hengitystä, uni- ja valverytmiä, syömistä ja ruoansulatusta. Vastasyntyneen aivot tunnistavat häntä hoivaavan ihmisen tuoksun, äänen ja kasvojen piirteet jo varhain.

1-7

Lapset

Lapsen aivot eivät kasva ja kehity tasaisesti, vaan ne ottavat “kehitysspurtteja” jolloin kehitys on kiivaampaa ja joiden välissä on tasaisempia vaiheita. Lapsen aivojen kehityksessä kiivain vaihe jatkuu noin kolmevuotiaaksi asti. Aivoissa syntyy uusia hermosolujen välisiä yhteyksiä ja tarpeettomia yhteyksiä karsiutuu pois erittäin nopeassa tahdissa.

Tunneaivokuori alkaa kehittyä ensimmäisen elinvuoden aikana, ja sen kehitystä tukee vuorovaikutus läheisten, hoivaavien aikuisen kanssa. Lapsen kuulojärjestelmä kiinnittää aluksi enemmän huomiota äänen sävyyn ja lapselle onkin aluksi tärkeämpää se, miten asia sanotaan, kuin mitä sanoja käytetään.

Toisaalta taas vasemman aivopuoliskon kehityksen kiihtyminen 2-3-vuotiaana saattaa selittää uhmaikään liittyvää oman mielen voimakasta ilmaisua. Noin kolmen vuoden ikään mennessä aivoissa kehittyy erilaisia muistijärjestelmiä. Tämä vaatii ajattelevan ja yhdistelevän aivokuoren kehitystä, sillä muistiin tarvitaan aivojen eri puolten yhteistoimintaa. Tästä syystä meillä ei useinkaan ole muistoja aivan varhaisista lapsuusvuosista.

7-13

Kouluikäiset

Koulun aloittamisen aikoihin lapsen aivoissa hienomotoriikasta vastaavat monimutkaiset aivotoiminnot kehittyvät, eli lapsi kykenee tarkkuutta vaativiin liikkeisiin sekä käden ja silmän yhteistyötä vaativiin liikkeisiin yhä paremmin. Lapsi myös oppii ymmärtämään syys- ja seuraussuhteita.

Noin 10–12-vuoden iässä lapsen aivot kypsyvät niin, että hän kykenee loogiseen ajatteluun, suunnitteluun ja muistamiseen. Lapsen varttuessa jo olemassa olevien toimintojen monimutkaisuus aivoissa kasvaa ja asettuu jossain vaiheessa uuteen tasapainoon.

13-15

Murrosikäiset

Murrosiässä, 13–15-vuotiaana, aivosolujen yhteyksien määrässä tapahtuu valtava muutos. Kun ennen murrosikää aivojen hermosolumassan määrä kasvaa, alkaa määrä murrosiän lähestyessä taas pienentyä. Tämä uudelleen järjestäytyminen on iso muutos, jossa uusia yhteyksiä syntyy paljon ja tarpeettomia yhteyksiä karsiutuu pois runsaasti!2 Osa yhteyksistä karsiutuu automaattisesti, mutta osa on edelleen käytöstä riippuvaisia, joten tässäkin kehitysvaiheessa on tärkeää käyttää aivoja ahkerasti.

Murrosiässä aivopuoliskojen välisessä yhteydenpidossa tapahtuu muutoksia ja yhteys nopeutuu. Hermosolujen uusiutuminen on niin rajua, että sen aikana jotkut muut aivojen toiminnot hidastuvat, esimerkiksi toisten ihmisten tunteiden tunnistaminen heikkenee väliaikaisesti. Murrosikäinen on todellisessa tunteiden ja ajatusten myllerryksessä, mikä saattaa ulospäin näyttäytyä epävakaana ja ailahtelevana käyttäytymisenä, ja vaikeuttaa vuorovaikutusta murrosikäisen kanssa.

Murrosiässä myös sellaiset aivojen alueet, jotka edesauttavat liikunnallisia kykyjä ja tilan hahmottamista, kehittyvät. Murrosiän kiivaan kehitysvaiheen jälkeen aivot edelleen muovautuvat, mutta näin suuria muutoksia ei enää ole luvassa. Murrosiän jälkeen aivoissa on tasaantumisen vaihe, jossa tapahtuu kypsymistä. Aivojen kypsyminen ja eheytyminen jatkuu aikuisuuteen asti.

15-25

Nuoret aikuiset

Murrosiässä alkanut muutos aivojen hermosolumassassa jatkuu jopa 25 vuoden ikään asti. Nuorten aikuisten aivoissa isoimmat muutokset tapahtuvat aivojen etuotsalohkossa. Etuotsalohkon avulla suunnitellaan ja ennakoidaan tulevaa, tehdään päätöksiä, arvioidaan tekemistä ja ratkaistaan ongelmia.

Nuoren aikuisen aivoissa etuotsalohkon hermot toimivat tehokkaammin aivojen muiden osien kanssa. Etuotsalohko vaikuttaa suuresti tunteiden käsittelyyn ja toisaalta ajatteluun, muistamiseen ja havainnointiin.

Nuorilla aikuisilla muutoksia on havaittu tapahtuvan erityisesti tunteita ja ajattelua yhdistävillä alueilla. Joidenkin tutkimusten mukaan nuoren aikuisen aivot näyttävät rakenteeltaan vanhempien aikuisten aivoilta vasta 25-vuotiaana.

25-40

Työikäiset

Nykypäivän työelämä pitää huolen siitä, että koko ajan on jotakin opittavaa. Aivot työskentelevät ja luovat uusia yhteyksiä hermosolujen välille ja vahvistavat aiempia yhteyksiä. Työikäisten onkin tärkeää muistaa aivojen lepuuttaminen: aivojen on saatava mahdollisuus prosessoida ja jäsennellä kokemuksia, jolloin hermosolujen välisten yhteyksien luominen on mahdollista.

Työikäisillä aivoterveyden merkitys näkyy selkeästi esimerkiksi heillä, jotka kärsivät toistuvasta migreenistä. Pahimmillaan tämä aivosairaus voi vaikuttaa ihmisen mahdollisuuksiin tehdä työtä ja sitä kautta uravalintoihin. Migreeni aiheuttaa enemmän sairauspäiviä ja työkyvyn heikkenemistä alle 40-vuotiailla kuin mikään muu aivosairaus.

40-70

Keski-ikäiset

Keski-iässä aivojen rakenteessa voi alkaa jo näkyä ikääntymisen tuomia muutoksia. Aivotoiminnan muutokset ikääntyessä eivät kuitenkaan ole pelkästään negatiivisia. Iän myötä pysyvät muistijäljet aivoissa lisääntyvät, ja aivojen hermoverkostot kehittyvät niin, että kyky yhdistää asioita aiempiin kokemuksiin on nuorempia aivoja parempi.

70-100

Ikäihmiset

Ikääntymisen myötä aivoissa tapahtuu rakenteellisia muutoksia muun muassa aivokuorella ja aivojen tilavuudessa ja painossa. Aivojen käyttämiseen näillä ikääntymisen mukanaan tuomilla muutoksilla ei välttämättä kuitenkaan ole suurta vaikutusta, ja aivot pystyvät edelleen muovautumaan.

Aivotoiminnot voivat hidastua jonkin verran, esimerkiksi mieleen palauttaminen saattaa kestää kauemmin. Aivoissa olevat yhteydet vahvistuvat ja uusia yhteyksiä syntyy kuitenkin edelleen, kunhan aivoja käytetään monipuolisesti.

Lähteet:

  1. Sihvonen AJ, Leo V, Särkämö T, Soinila S. Musiikin vaikuttavuus aivojen kuntoutuksessa. Lääketieteellinen aikakauskirja Duodecim 2014;130(18):1852-60; https://www.duodecimlehti.fi/duo11845  17.6.21
  2. Hermanson E, Sajaniemi N. Nuoruuden kehitys – mitä tapahtuu pinnan alla? Lääketieteellinen aikakauskirja Duodecim 2018;134(8):843-9; https://www.duodecimlehti.fi/duo14286 24.6.21