Neljäs luento: kuulo- ja näköaisti, motoriikka sekä kuvantaminen

Professori Risto Ilmoniemi antoi luennollaan yleiskatsauksen keskeisiin aisteihin, liikkumiseen ja lopuksi vielä lyhyesti muutamaan kuvantamistekniikkaan. Koska perusteet näistä on käyty läpi jo peruskoulussa, käydään tässä läpi vain muutamia meille uusia asioita. Kuuloaistissa uutta oli kuinka simpukan eri osat ovat herkkiä eri taajuusalueille. Matalat taajuudet aistitaan syvällä eteiskäytävän päässä, korkeat taajuudet taas lähellä kuuloluita. Kuulohermossa on siis jyrkkä taajuusspesifisyys. Karvasoluilta aisti-informaatio siirtyy aivorungon ja talamuksen kautta kuuloaivokuorelle.

Näköaistissa silmässä sauva- ja tappisolujen jälkeen on muutama kerros erilaisia soluja joiden läpi näköinformaatio kulkee. Gangliosolut ovat viimeinen kerros ennen näkörataan siirtymistä. Näistä opimme, että osa gangliosoluista eksitoi aktiopotentiaalia kun sauva- ja tappisolut saavat valoa (“on-solut”) ja osa taasen eksitoi ilman valoa (“off-solut”). Myös yksittäisten solujen sisällä on erikseen on- ja off-alueita reseptiivisessä kentässä. Lisäksi mielenkiintoista oli, että jotkin solut reagoivat myös valojuovan orientaatioon. Toisin sanoen esimerkiksi vertikaalisuunnan juovat saavat aikaan aktiopotentiaalia kun taas horisontaaliset eivät saa. Tämä auttaa näköinformaation ymmärtämisessä ja hahmontunnistuksessa. Itse asiassa on jopa osoitettu, että jotkin solut reagoivat kasvojen näkemiseen.

Lisäksi kävimme lyhyesti läpi näkötietovirtoja aivoissa ja sitä, kuinka ne ovat eriytyneet eri systeemeille: esimerkiksi liiketunnistuskyvyn voi menettää erikseen ilman muuta merkittävää häiriötä. Lopuksi silmistä vielä mainittiin aivojen kyky nähdä värit aina samanlaisina riippumatta valolähteen spektristä. Tämähän on aika hauska juttu, sillä kameroissa täytyy erikseen säätää valkotasapaino jotta saisimme kuvat näkymään sellaisina minä tilanteen itse koimme. Värien muuttumisen voi huomata esimerkiksi talvisena kevätpäivänä, jos käyttää aurinkolaseja. Adaptoidumme nopeasti lasien hämärämpään maailmaan vaikka kyseessä olisivat värilliset lasit. Normaalit aurinkolasit pois otettaessa kaikki näyttää hetken hieman sinertävältä. Näkö- ja kuuloaistin lisäksi kävimme erittäin yleisluontoisesti läpi motoriikkaa, pikkuaivoja ja refleksejä, joita on käsitelty hieman jo aiemminkin.

Aistien jälkeen käytiin pikaisesti – siis pikaisesti (lue: *Windings* nopeasti) – eri kuvantamistekniikoita. MEG, EEG, NIRS, TMS. Onneksi olivat tuttuja ennestään, muutoin olisi saattanut tulla paha mieli. Yksittäisenä havaintona jäi mieleen TMS:n tyystin erilainen aktivaation leviäminen uni- ja valvetiloissa.

Lopuksi Ilmoniemi esitteli hieman filosofista pohdintaa aivojen tiloista ja tilan käsitteestä sekä deterministisyydestä. Mieleemme jäi etenkin ajatus 20-miljardiulotteisesta laukomistaajuusvektorista, joka määrittää yksiselitteisesti aivojen tilan jollakin hetkellä.