Etusivu » Kulttuuriympäristö muovaa aivoja

Kulttuuriympäristö muovaa aivoja

Kulttuuri pidentää ikää
27.3.2013
Markku T. Hyyppä

Miten kulttuuripääoma, kulttuuriharrastukset ja kulttuuri yleensä vaikuttavat aivoihin? Millainen on välitysjärjestelmä ja -mekanismi, jotka muovaavat aivoja kulttuuriharrastuksia suosivaksi. Edellisessä luvussa painopiste oli musiikin vaikutuksissa. Luonnontieteilijän näkökulmasta biologiseksi vaikutusmekanismiksi tarjotut oletukset ja niiden koetteleminen ovat saaneet pontta biogenetiikan uudesta aluevaltauksesta. Sitä kutsutaan epigenetiikaksi, ja sen pätevyyttä koetellaan parhaillaan. Epigenetiikka selittää, kuinka kulttuurinen ja sosiaalinen (ja muu) ympäristö vaikuttavat periytymiseen aiheuttamalla muutoksia geenien luennassa ja vaikutuksen ilmaantumisessa (geeniekspressio) ilman DNAn emäsjärjestyksen muutosta. Terminologia voi vaikuttaa liian (luonnon)tieteelliseltä mutta esiintyy yleiskielessä ja mediassa.

Sosiaalisuus on ihmisten vuorovaikutusta ja syntyy vuorovaikutuksessa, johon aivotoimintakin liittyy. Otsalohkon, päälaenlohkon ja tunneaivojen (limbisen järjestelmän), etenkin mantelitumakkeen (amygdalan) ja aivoturson (hippokampuksen) viestinnästä vastaavien hermoverkkojen kokonaisuutta kutsutaan sosiaalisiksi aivoiksi. Hermoverkkojen toiminta kypsyy sosiaaliseksi varhaislapsuuden vuorovaikutuksessa peilaamalla ja jäljittelemällä läheisimpien hoitajien (äidin) ruumiinkieltä. Peilisolut löydettiin Giacomo Rizzolattin ryhmän suorittamissa apinatutkimuksissa kymmenkunta vuotta sitten. Järjestelmä toimii myös ihmisen kehittyvissä aivoissa. Peilisolujen hermoverkoston ansiosta lapsi oppii intuitiivisesti ymmärtämään toisten ihmisten aivoituksia, tunteita ja käyttäytymistä. Ruumiillisiin viesteihin, esimerkiksi kasvojen ilmeisiin, perustuvia tunnevasteita syntyy ja käsitellään aivojen peilisolujen verkostoissa. Ne muovautuvat sikiökaudella ja varhaislapsuuden kiintymyssuhteessa sosiaalisiksi aivoiksi. Oletan, että kulttuurin vaikutus syntyy samoissa ­aivorakenteissa.

Ympäristöstä tuleva kulttuurinen ja sosiaalinen informaatio muuttaa epigeneettisesti geenien ilmenemistä aivoissa. Geenit ilmenevät, aktivoituvat ja käynnistävät välittäjäaineiden ja proteiinien muodostumisen. Välittäjäaineita ja proteiineja tarvitaan aivohermosoluista (neuroneista) ja tukisoluista (gliasolut) koostuvien hermoverkkojen viestinnässä. Ympäristötekijät muuttavat aivohermosolujen keskinäiselle viestinnälle tarpeellista aiheenvaihduntaa. Aivojen rakenne ja toiminta kehittyvät ympäristötekijöiden ohjaamaan suuntaan. Ympäristön ja geenien epigeneettinen yhteisvaikutus on perusbiologinen ilmiö, joka esiintyy muun muassa banaanikärpäsillä. Ihmisen epigenetiikasta tiedetään vähemmän mutta riittävästi kulttuurin biologisen vaikutuksen ymmärtämiseksi.

Aivohormoneista oksitosiinin tiedetään lisäävän ihmisten sosiaalista yhteenkuuluvuutta ja keskinäistä kiintymystä. Oksitosiinia käyttävä hermoverkosto on yksi monista ympäristön, myös kulttuuripääoman, vaikutusta välittävistä aivotoiminnoista. Oksitosiini toimii ja vaikuttaa vuorovaikutussuhteiden kehittymisessä ja ihmisen sosiaalistumisessa. Sitä voidaan antaa ihmisille ja tutkia sen vaikutusta käyttäytymiseen. Oksitosiinin pitoisuuksia voidaan määrittää verestä, selkäydinnesteestä ja syljestä, mutta pitoisuuden mittaus ei riitä syyvaikutuksen osoittamiseen. Eläinkokeet voidaan laatia siten, että ne kertovat kausaalisuudesta, mutta eläinlajit eroavat toisistaan, eikä rotilla tai kädellisillä tehtyjen sinänsä tarkkojen tutkimusten tuloksista voi päätellä sitä, mitä sosiaaliselle eläimelle, ihmiselle, tapahtuu.

Oksitosiinia on annettu vapaaehtoisille henkilöille nenäsumutteena, sillä se ei pääse verestä aivoihin. Nenään sumutettuna se lisää koehenkilöiden sosiaalista luottamusta ja myötätuntoisuutta. Aivoja kuvantamalla on osoitettu, että oksitosiinin vaikutus kohdistuu kehitysopillisesti vanhoihin aivoihin kuuluvan mantelitumakkeen assosiatiivisiin hermoverkkoihin eli sosiaalisiin aivoihin. Mantelitumake esiintyy myös yleisestä stressiteoriasta kehitetyssä vaikutusmekanismin oletuksessa. Tämän teorian mukaan pitkään jatkuva henkinen rasitus johtaa niin kutsuttuun allostaattiseen kuormittumiseen (pahaan stressiin), mikä voidaan mitata veren hormonipitoisuuksien muutoksina ja autonomisen hermojärjestelmän toimintahäiriöinä. Mittaukset osoittavat, että mitä enemmän ihmisillä on sosiaalisia suhteita ja keskinäistä luottamusta, sitä vähemmän esiintyy mitattavaa allostaattista kuormitusta. Voisiko tämä selittää kulttuuripääoman kehittymisen ja vaikutuksen ihmisten käyttäytymiseen?

Tiedetään, että sikiökaudella ja varhaislapsuudessa tapahtuvat ympäristön muutokset vaikuttavat sekä geenien ilmenemiseen että ihmisen myöhempään terveyteen. Verrattuna heikkoon tai puuttuvaan kiintymyssuhteeseen hyvän kiintymyssuhteen tiedetään johtavan merkitsevästi vähäisempään stressikuormitukseen, mikä voidaan osoittaa elimistön sähköisinä, kemiallisina ja fysikaalisina muutoksina. Vuonna 2010 osoitettiin, että lapsena kaltoin kohdelluilla ja aikuisena itsemurhan tehneillä aivoturson hermosolujen glukokortioidireseptorien (= yhden lisämunuaishormonin spesifisten sitojaproteiinien) rakenne poikkesi selvästi verrokeista. Lisäksi tiedetään, että heikosti kehittynyt kiintymyssuhde johtaa aivojen kemiallisten välittäjäaineiden (serotoniini, dopamiini) kuljettajia ohjaavien geenien haitallisiin muutoksiin. Siitä seuraa aivojen toimintahäiriöitä ja masentuneisuutta.

Monitieteellisistä uusista tutkimuksista rohkenen tehdä muutamia johtopäätöksiä. Jos etuaivo-mantelitumakehermoverkkojen muodostamat sosiaaliset aivot eivät kypsy ja kehity varhaislapsuuden kulttuuripääomalta rikkaassa ympäristössä, pahan stressin, syrjäytymisen, mielenterveyden ongelmien, sairastumisen ja lyhyemmän elämän riskit kasvavat. Tutkimukset osoittavat, että epigeneettinen ympäristö-perimävuorovaikutus riippuu kulttuurista, jonka piiriin henkilö kuuluu. Jos taustakulttuuri suosii vuorovaikutuksen kehittymistä, se ilmenee koko yhteisön (kansan, väestön, väestön osan tai ryhmän) aineettomana pääomana. Kulttuuripääoma on elämän eliksiiriä, joka muuttuu epigeneettisesti yksilöiden terveydeksi.

Pakko myöntää, että luonnontieteellinen välitysjärjestelmä tunnetaan puutteellisesti, mutta aihepiiri on intensiivisen tutkimuksen kohteena kaikkialla. Muutamassa vuodessa selviää paljon siitä, mitä nyt arvaillaan. Aivo- ja kognitiotutkimus kehittyy jättimäisin harppauksin. Vielä muutamia vuosia sitten kuviteltiin, että luonnontiede ja ihmistiede (sosiaalitieteet, psykologia, antropologia jne.) eivät kohtaa toisiaan. Nyt näiden yhteiselämä on itsestään selvää aikaansa seuraaville tutkijoille. Kulttuurinen ja sosiaalinen ympäristö muovaavat aivoja aivan konkreettisesti, mikä tarkoittaa rakenteen ja toiminnan muutoksia. Epigenetiikka ylittää klassisen psykofyysisen dilemman, mikä tarkoittaa mielen ja ruumiin keskinäisten suhteiden filosofista ongelmaa. Henki, mieli ja ruumis toimivat yhdessä, kun kulttuurin vaikutus välittyy ihmisten hyvinvointiin ja terveyteen.