Viikkotehtävä 3

1.

Olkoon lihas vaikkapa pakaralihas. Lihas koostuu useista lihassäikeitä, jotka muodostavat lihassyitä ja nippu lihassyitä koko lihaksen. Lihaksen supistumisen saa aikaa lihakseen liittyvä alfamotoneuroni. Näin suuressa ja ei mitenkään erityisen tarkassa lihaksessa yksi alfamotoneuroni ohjaa varsin suurta joukkoa lihassäikeitä. Alfamotoneuroni liittyy lihakseen tietynlaisen synapsin, hermo-lihasliitoksen avulla. Jos lähdetään seuraamaan lihaksen aksonia, niin päädytään selkäytimeen, jossa tämän kyseisen solun solukeskus sijaitsee. Varsinainen liikekäsky tulee aivojen liikeaivokuorelta, ja se kulkee selkäydintä pitkin tähän kyseisen solun solukeskukseen. Liikkeen hienosäätelyyn osallistuu myös pikkuaivot sekä lihaskäämistä gammamotoneuronia pitkin tuleva palaute. Näiden sisältämä informaatio kasataan yhteen, jolloin muodostuu sopivan tiheät aktiopotentiaalit jotka sitten ohjaavat lihasta.

2.

Oikeastaan jokainen aisti on erikoistunut toimimaan vain tietyllä alueella. Se, kuinka laaja tämä toiminta alue on, vaihtelee aisteittain. Näköaistin kohdalla ihminen havaitsee vain hyvin suppean taajuuskaistan sähkömagneettistä säteilyä, kun mietitään että aallonpituudet voivat vaihdella helposti matalataajuisten radioaaltojen kilometreistä aina gammasäteilyn pikometreihin. Kuitenkin ympäristön havainnoinnin kannalta ns. näkyvä valo on varsin hyvä alue, sillä vaikka esim. monet uv-alueella näkyvät yksityiskohdat eivät näykään, niin silti ympäristöstä saadaan huomattavasti laajemmin informaatiota kuin pelkästään uv-alueella toimivalla näöllä saisi. Hieman pitkäaaltoisemman infrapunasäteilyn eli lämpösäteilyn havaitseminen olisi toisaalta myös hyvä ominaisuus, mutta sen merkitys ihmisen näkökulmasta ei ole kovin suuri. Aallonpituuden kaistan kapeus johtuu ihan fysikaalisesti siitä, että retinaalimolekyylin muodon muutos vaatii juuri oikeanenergisen fotonin, ja ihmisellä on silmissä vain tätä yhtä näköpigmenttiä. Kapean kaistan hyvänä puolena on taas erittäin suuri herkkyys. Sammakot voivat havaita jopa yhden fotonin, muttei ihmissilmäkään montaa tarvitse, joten erittäin pienikin valo havaitaan valona ja ihminen pystyy toimimaan vähemmän tarkkuutta vaativissa tehtävissä hyvinkin pimeässä.

Kuuloaistilla on sen sijaan suuri taajuusalue, sillä kuulo on ollut aikaisemmin tärkeä selvitymisen kannalta. Kun kuullaan laajalta alueelta ääniä, osataan varautua niin leijonan karjuntaan kuin hyökkäävään heinasirkkaparveen. Ihmisen hajuaisti on taas varsin huono, koska se on evoluution myötä ei niin tärkeänä saanut tehdä tilaa aivoissa tärkeämpien ominaisuuksien tieltä.

Näkö siis poimii tietoa hyvin laajalti ympäristöstä, ja aivot käsittelevät sitä paljolti aikaisempien kokemusten pohjalta. Esim. näen liikkuvat auton -> en mene sen eteen. Kuuloaisti monesti tukee näköä, mutta usein se toimii myös omanaan. Kuulon suuri etu verrattuna näköön on sen joka puolelle ulottava havaintoalue, sekä se, että se toimii myös pimeässä aivan yhtä hyvin, tai oikeastaan paremmin sillä tällöin sen varaan täytyy luottaa enemmän, kun näkö ei toimi kunnolla. Hajuaisti taas toimii yleensä vasta, kun jokin hajua aiheuttava molekyyli sitoutuu hajureseptoriin, ja yleensä molekyylit eivät etene kovin kauas. Hajulla on siis merkitystä esim. sen kannalta, ettei syö pilaantunutta ruokaa, mutta varsinaisesti laajemman ympäristön havainnoinnissa tällä on varsin pieni merkitys.

3.

Aivokuorelta löytyy useita erilaisia ominaisuuksiin erikoistuneita alueita. Ihmisillä eräs merkittävä on kasvojen tunnistus. Hyvin monenlaisista hymiöistä ja esineista, jopa autojen keulamaskeista ihminen havaitsee kasvomaisia piirteitä ja erilaisia ilmeitä. Samaan asiaan liittyy myös se, että pyöritettäessä kasvoja esittävää naamaria, ihminen näkee tämän aina kasvot normaaleina vaikka naamari olisikin väärinpäin. Tosin joihinkin mielen sairauksiin liittyen saatetaan nähdä myös sisäänpäin painettuina. Kasvojen lisäksi ihminen tunnistaa monenlaiset tyypilliset asiat, esimerkiksi tuoleja on varsin monen näköisiä, mutta silti ihminen tunnistaa esineet tuoleiksi olivat ne sitten tuolin, munan, sienen tai vaikka minkä jakkaran näköisiä.

Toinen hyvin erikoistunut näköalue on liikkeeseen erikoistunut näköaivokuori. Monesti monimutkainenkin ympäristö jää lähes täysin vailla huomioita, ellei siinä ole mitään erikoista tai kiinnostavaa. Sen sijaan mikäli tässä ympäristössä tulee yhtäkkiä liikettä, huomio keskittyy helposti siihen, sillä kaikki liikkuvat asiat ovat paljon suuremmalla todennäköisyydellä uhkia.

Niin liikkeisiin kuin staattisiinkin näköhavaintoihin liittyviin näköhavaintoihin liittyy vahvasti henkilön omat kokemukset ja muisti. Eri ihmisiä kiinnostavat asiat näkyvät paremmin ja vähemmän kiinnostavat helpommin jäävät huomiotta. Vaaralliset ja erikoiset asiat kiinnittävät myös huomion paremmin, esim. jos Suomessa tiellä on norsu, ihmiset hämmentyvät, vaikka Afrikan savannilla tämä voi olla ihan arkipäiväistä. Liike kiinnittää myös huomion helpommin kuin paikallaan olevat asiat, sillä kaikki nopeasti kohti tuleva on mahdollinen uhka. Tähänkin vaikuttaa paljon kokemus ja opitut asiat, sillä lentotukialuksella työskentelevä on varmasti tottunut läheltä kovaa vauhtia kulkeviin lentokoneisiin, kun taas tavan tallaaja voisi olla varsin peloissaan tällaisessa ympäristössä.

Primaarinen näköaivokuori V1 sijaitsee aivojen takaraivolohkossa. Tämän lisäksi näköön liittyy useita assosiaatioalueita eri puolilla aivoja, joita kutsutaan mitäänsanomattomilla nimillä V2-V5. Assosiaatioalueiden toimintaan liittyy vahvasti muistitoiminnot, jotka taas yhdistetään eniten otsalohkoon. Kasvojen tunnistus taas tapahtuu eri kohdassa kuin näköassosiaatio. Kaikenkaikkiaan toiminnot ovat hyvin monimutkaisesti liittyneet toisiinsa ja havaintoja prosessoidaan varsin paljon ennen kuin mitään ymmärrettävää havaintoa saadaan.

Omassa elämässä on varsin vaikea erottaa erilaisten näköaistimusten tapahtuminen eri alueilla aivoissa, sillä kaikki tietoiset havainnot tapahtuvat kuitenkin monien aivoalueiden yhteistyönä.

Posted by Jouni

This entry was posted in Uncategorized. Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Your email address will not be published.