Aivojen arkistot avautuvat

Carnegie Mellon -yliopiston tutkijat ovat onnistuneet ensimmäisen kerran tarkkaan määrittämään, mihin aivojen alueisiin ja miten uusi tieto tallentuu. Erityyppiset tiedot arkistoituvat aivojen eri osiin, mutta ne ovat samat kaikille. 

Tutkimuksessa tarkkailtiin 16 koehenkilön aivoja toiminnallisella magneettikuvauksella (fMRI, functional magnetic resonance imaging), kun heille opetettiin uusia asioita kahdeksasta sukupuuttoon kuolleesta eläimestä.

Kutakin eläintä koskevat tiedot niiden käyttämästä ravinnosta ja asuinpaikoista tallentuivat aivojen "syömis-" (kuvan vihreät alueet) ja "asumis"-alueille (siniset ja punaiset). Ne aktivoituivat sen mukaan, kummasta asiasta uutta tietoa oli tarjolla. 

Jokainen eläin sai aivoissa lisäksi oman "tunnisteensa". Sen perusteella pystyttiin myöhemmin tunnistamaan, mitä eläintä koehenkilöt kulloinkin ajattelivat. Eläimillä, joilla oli samanlaisia ominaisuuksia esimerkiksi ravinnon suhteen, saivat kuitenkin samankaltaiset tunnisteet. Ne eivät siis ole sattumanvaraisia muistilappuja, vaan sisältävät jo itsessään informaatiota tallentuneesta tiedosta.

Tutkimuksessa paljastui myös, että eläimen ominaisuuksia koskevat "tallenteet" säilyivät aivoissa ennallaan, vaikka koehenkilöille kerrottiin myös muista eläinten piirteistä. "Aina kun opimme jotain, aivomme muuttuvat peruuttamattomasti systemaattisella tavalla", toteaa tutkimusta johtanut Andrew Bauer.

Kaukaisena käytännön sovelluksena tutkijat näkevät mahdollisuuden tarkastella myös paljon monimutkaisempien käsitteiden ja asioiden tallentumista aivoihin. Siten voidaan huomata, jos osa informaatiosta tallentuu "väärin" eli sitä ei ymmärretä. Silloin opetusmenetelmiä on mahdollista kehittää paremmiksi ja tehokkaammiksi.

Uusi tutkimus antaa tietoa paitsi asioiden tallentumisesta aivoihin, myös niiden unohtamisesta. Esimerkiksi Alzheimerin tauti aiheuttaa aivoissa muutoksia, jotka saattavat olla käänteisiä nyt havaitulle oppimisprosessille: vähitellen yhä useammat asiat katoavat aivojen arkistosta.

Tutkimuksesta kerrottiin EurekAlert!-sivustolla ja se julkaistiin Human Brain Mapping -tiedelehdessä (maksullinen) 2. kesäkuuta.

Kuva: Carnegie Mellon University