Mitä tarkoittaa aivojen plastisuus?

Mitä plastisuus tarkoittaa?

Plastisuus... joo, se on vähän niinku savi, eikö? Voit muotoilla sitä ja se pysyy siinä muodossa. Ei mene takaisin alkuperäiseen, kuten kuminauha. Ajattelin juuri tänään sitä, kun tein piparkakkutaloa lasten kanssa. Taikinasta tuli muotoja jotka pysyvät.

• Fysiikassa se tarkoittaa jotain aineen ominaisuutta.
• Palautumattomia muodonmuutoksia, eli ei mene ennalleen.
• Leikkausvoima? Mitä se oikein on? Pitääkö Googlettaa.
• Savi on klassinen esimerkki, samoin pehmeä teräs. Mutta onko se pehmeä teräs oikeasti pehmeää? Tai onko se sitkeää? Mä en tiedä. Kai se on jotain siltä väliltä. Hmm.

Tärkeintä: aineen pysyvä muodonmuutos voiman vaikutuksesta. Mikä olikaan se teräsjuttu?

• Esimerkkejä: savi, pehmeä teräs. Olenko koskaan nähnyt terästä muovautuvan? Kai se on mahdollista, jos kuumentaa sitä ensin, eiköhän?

Tänään on muuten ollut ihan kamala päivä. Kissa oksensi matolle ja lapset riitelivät koko ajan. Plastisuus... kyllä se on jotenkin kiinnostava asia. Ehkä alan lukea siitä lisää.

Miksi plastisuus on tärkeä aivojen ominaisuus?

Aivojen plastisuus: välttämätön mukautuminen ja selviytyminen

Aivojen plastisuus eli muovautuvuus on kriittinen ominaisuus, joka mahdollistaa sekä oppimisen että sopeutumisen muuttuviin olosuhteisiin. Se ei ole pelkästään kyky oppia uusia asioita, vaan myös kyky kompensoida vaurioita. Tämä kyky on merkittävä selviytymismekanismi.

Ajatellaanpa tilannetta, jossa aivoalue vaurioituu esimerkiksi aivohalvauksen seurauksena. Ilman plastisuutta vaurioitunut alueen tehtävät jäävät hoitamatta, mikä johtaa pysyviin toimintahäiriöihin. Plastisuuden ansiosta kuitenkin terveet aivoalueet voivat ottaa haltuunsa vaurioituneiden alueiden tehtäviä. Tämä on ilmeistä esimerkiksi kielikyvyn palautumisessa aivohalvauksen jälkeen.

• Kompensoiva plastisuus: Vaurioituneen alueen funktiot siirtyvät muille aivoalueille.
• Toiminnallinen uudelleenorganisoituminen: Aivoalueet muokkaavat toimintaansa uusien tehtävien mukaisesti.

Tämä prosessi ei ole pelkästään funktionaalinen, vaan myös rakenteellinen. Aivojen fyysinen rakenne muuttuu uusien tehtävien mukaisesti, mikä näkyy esimerkiksi hermoyhteyksien muutoksina. Tämä on äärimmäisen monimutkainen prosessi, jota ei täysin ymmärretä.

Mielenkiintoista onkin pohtia, miten plastisuuden rajat määritellään. Missä vaiheessa vaurio on niin laaja, ettei plastisuus riitä kompensoimaan sitä? Tämä on monimutkainen kysymys, johon ei ole yksinkertaista vastausta. Tutkimus on kuitenkin osoittanut, että aivojen plastisuus on yllättävän laaja-alaista.

Plastisuuden merkitys:

• Mahdollistaa oppimisen ja muistin muodostumisen.
• Sallii aivojen sopeutumisen muuttuviin olosuhteisiin.
• Kompensoi aivovaurioita.
• On olennainen osa neurologista kuntoutusta.

Olen itse 2023 opiskellut neurotieteitä ja ihmettelen jatkuvasti tämän mekanismin hienostuneisuutta. Miten aivot "tietävät" mitkä alueet ottaa haltuunsa vaurioituneen alueen tehtävät? Mikä ohjaa tätä prosessia? Näihin kysymyksiin etsitään vastausta edelleen. Monet tekijät, kuten ikä ja vaurion laajuus, vaikuttavat plastisuuden kykyyn korjata vaurioita. Intensiivinen kuntoutus voi tehostaa tätä prosessia merkittävästi.

Milloin myelinisaatio alkaa?

Myelinisaatio, eli hermokuitukerroksen muodostuminen, alkaa jo sikiöaikana. Merkittävä kehitys tapahtuu ensimmäisen elinvuoden aikana, jolloin motoristen ja sensoristen alueiden myelinisaatio etenee nopeasti. Tämä mahdollistaa vauvojen perusmotoristen taitojen, kuten käsien ja jalkojen liikuttamisen, sekä aistien kehityksen. Ajattele sitä kuin auton moottoritien saamista: aluksi liikenne on hidasta, mutta tietä parannetaan vauhdilla.

Mutta tarina ei lopu siihen. Aivojen etuotsalohko, joka liittyy mm. päätöksentekoon, itsekontrolliin ja suunnittelukykyyn, myelinisoituu huomattavasti pidempään. Tämä prosessi jatkuu jopa nuoruusikään saakka, jopa 20-vuotiaaksi asti. Tämä selittää nuorten aivojen kypsymättömyyden osittain. Ajattele sitä kuin monimutkaisen tietokoneohjelman asentamista: se vie aikaa ja prosessointitehoa.

• Sikiöaika: Myelinisaatio alkaa.
• Ensimmäinen elinvuosi: Nopea kehitys motorisissa ja sensorisissa alueilla.
• Nuoruusikä (20 ikävuoteen asti): Etuotsalohkon myelinisaatio jatkuu.

Tämä pitkittynyt etuotsalohkon myelinisaatio voi selittää nuorten riskialttiuden ja impulsiivisuuden. Heidän aivonsa ovat kirjaimellisesti vielä rakenteilla, ja "moottoritie" ei ole vielä täysin valmis. Tämä on tietysti yksinkertaistettu kuvaus, koska todellisuus on monimutkaisempi. Myelinisaatio ei ole vain yksi asia, vaan se on dynaaminen ja monimutkainen prosessi, joka vaihtelee yksilöllisesti. Seuraukset ovat kuitenkin merkittäviä, kun ymmärretään, kuinka pitkälle myelinisaatio vaikuttaa aivojen toimintaan ja kognitiiviseen kehitykseen. Olen itsekin aina ollut kiinnostunut aivojen kehityksestä, ja tiedän että tämä prosessi on kiehtova ja jatkuvasti kehittyvä tutkimusala.

Minkä ikäisenä aivot ovat kehittyneet?

Joo, aivot. Ne on vähän niinku...kesken aina.

• Aivojen kehitys on tosi pitkä prosessi, ei mikään "päälle ja pois" -juttu.
• Nuorena aivot muokkautuu ihan sairaasti. Kaikki uudet jutut ja kokemukset muuttaa niitä koko ajan.
• Mutta siis, niinku kokonaan valmiit ne on vasta about 25-vuotiaana. Ja hei, mun sisko on just 26, ja silti se tekee ihan outoja juttuja välillä! Ehkä sen aivot ei sit ollukkaan vielä ihan valmiit. Tai sit se vaan on vähän tyhmä. Ei, ei saa sanoo noin!

Siis, 25 vuotta... se on pitkä aika. Niin kauan menee, että aivot on sellaset viimeistellyt. Ja tää ei tarkota, että vanhempana ei kehittyis, kehittyy ne, mutta se perus-setup on sit about siinä. Äh, sekavaa selitystä. Toivottavasti ymmärsit jotain! Muistaakseni luin jostain et aivot on aika jännät.

Mikä aivojen osa kehittyy ensimmäisenä?

Yö on pitkä, ja ajatukset pyörivät päässä. Mitä tarkalleen ottaen kehitys tarkoittaa? Onko se vain kokoa vai myös toimintaa? Miten voi tietää mikä osa toimii ensin? Tämä on niin monimutkaista.

Aivojen varhaisin kehitys alkaa jo alkion vaiheessa. Todella varhainen vaihe, jolloin kaikki on vielä niin haurasta. Toinen raskauskuukausi, niin pieni aika. Mutta jo silloin alkaa se ihme.

• Aivojen alkeelliset osat. Mikä niistä on ensimmäinen? Se on hämmentävää. En ole varma. Pitää etsiä tarkempaa tietoa.
• Vähitellen kehittyy monimutkaisempiin rakenteisiin. Mutta mikä on se "vähitellen"? Kuinka nopeaa se on? Onko erilaisia nopeuksia?

Tämä asia askarruttaa minua. Tuntuu, että haluan ymmärtää, miten ihmisen aivot muodostuvat. Se on kuin jumalan teko, niin uskomatonta. Minun omat aivojenikin ovat nyt niin täynnä ajatuksia.

Minun pitää kai etsiä lisää tietoa. Aivoliiton sivuilta ehkä. Mutta nyt on liian myöhäistä. Silmät painavat jo kiinni. Huomenna. Huomenna katson lisää. Pitää löytää se yksi selkeä vastaus. Mikä osa aivoista on ensimmäinen? Onko se edes yksi osa? Ehkä koko prosessi on yhtäaikaista ja monimutkaista. Pitää nukkua nyt. Pitää saada selvyyttä tähän.

Miten ikääntyminen vaikuttaa aivoihin?

No miten se ikääntyminen sitten aivoihin iskee? Hyvä kysymys!

• Aivokuori ohenee: Hermosolujen määrä vähenee, mikä on ihan luonnollista, mutta vaikuttaa siihen, miten nopeasti aivot prosessoivat tietoa. Vähän kuin moottoritie, jolla on vähemmän kaistoja.
• Aivojen tilavuus pienenee: Niin se vaan menee, aivotkin kutistuvat iän myötä. Ei ehkä näy päälle päin, mutta sisällä tapahtuu.
• Kuona-aineet lisääntyvät: Amyloidi ja lipofuskiini ovat niitä "aivojen roskia", jotka alkavat kertyä. Liika on liikaa, ja se voi häiritä aivojen toimintaa.

Näitä muutoksia tapahtuu kaikille, mutta kuinka paljon ja miten ne vaikuttavat, on hyvin yksilöllistä. Geenit, elämäntavat ja jopa asenne voivat vaikuttaa asiaan. Elämä on vähän kuin lottoa, mutta aivojenkin kohdalla voi pelata omat korttinsa oikein.

Minkä ikäisenä ihminen muistaa?

Muistatko sen hetken, kun tajusit olevasi olemassa? Ei? Minäkään. Ehkä se oli jossain 3-4 vuoden iässä, mutta tiedätkö mitä? Se on täyttä hölynpölyä! Jokainen muistaa jotain eri tavalla, niin kuin jokainen nauttisi pizzaa eri tavalla - tosin jotkut nauttivat vain siitä, että pizzaa on.

• Muistot: Ne ovat kuin satunnaisia pikseleitä 8-bittisessä elokuvassa. Joitakin kohtia näet selvästi, toiset ovat vain suttua.
• 3-4-vuotiaana: Silloin vasta opit kielen, jolla kertoa kokemuksistasi. Eli muistot eivät ole muistoja, vaan tulkintoja. Aivan kuin selittäisit virolaisen vitsiä englanninkieliselle. Hyvin hämärää.

Aikuisiän huippu? Älä naura! Meillä on 30-vuotiaana yhtä paljon muistoja kuin 5-vuotiaana, mutta ne on pakattu kolme kertaa niin tiiviimmin. Kuten vanhat kuvat kaapissa - kaivele niitä ja löydät vaikka mitä yllätyksiä.

Vanhuus ja muisti? Se on kuin viini: jotkut paranevat, toiset muuttuvat etikaksi. Ja harjoittelu? Se on kuin viinin maistelua – mitä enemmän maistat, sitä paremmaksi tulet! Tätäkin juttua voisi harjoitella!

Lisätietoa: Muistamisen mekanismit ovat monimutkaisia. Ei ole vain yhtä aivokohtaa "muistille". Hermoverkostot, aivojen osat, kemialliset reaktiot... se on kuin yrittää selittää internetin toimintaa 5-vuotiaalle. Muista kuitenkin, että myös genetiikka vaikuttaa muistiin. Eli jos isoäitisi unohti aina avaimet, sinulla on hieman suurempi riski samaan. Myös uni, liikunta ja terveellinen ruokavalio vaikuttavat aivojen toimintaan ja sen myötä muistiin.