Kuva: Shutterstock
Kuva: Shutterstock
Graafiikka: Minna Takala.
Graafiikka: Minna Takala.

Liika valvominen tyhmentää. Unen aikana hitaat aallot trimmaavat pään teräväksi.

Kun illalla sängyssä sammutat valot ja painat silmät kiinni, alkaa tapahtua outoja. Lämpimät huurut nousevat sydämen seudulta päähän, ja kun ne laskeutuvat taas takaisin kehosi keskiosiin, nukahdat. Näin ihminen vaipui uneen kaksi tuhatta vuotta sitten eläneen filosofi Aristoteleen mukaan.

Filosofi haki luonnollista selitystä sille, mitä meissä tapahtuu, kun tietoisuuden lamppu sammuu ja painumme unten maille. Toisin kuin Aristoteles uskoi, sydämellä ei kuitenkaan ole tekemistä nukahtamisen kanssa. Unen käynnistyskytkin sijaitsee aivoissa.

Kytkin on yhteydessä sisäiseen kelloomme. Kasveilla ja eläimillä on kaikilla noin 24 tunnin vuorokausirytmiä noudattava sisäinen ajanlaskija. Bakteerien ei uskota sellaista tarvitsevan nopean elämänkulkunsa säätelemiseen, mutta yhteyttämiseen valoa käyttävät bakteerit ovat poik­keus. Niiden on evoluutiossa kannattanut sopeuttaa elonsa auringon valon ja lämmön vaihteluun. Monet muutkin eliöt ovat keskittyneet toimimaan valoisan aikaan ja löysäävät, kun pimeys huputtaa maan.

Valo rukkaa kelloa

Ihmisen sisäinen kello sijaitsee riisinjyvän kokoisessa aivojen osassa, jonka nimi on suprakiasmaattinen tumake. Millainen kello siellä raksuttaa? Viisareiden ja koneiston virkaa toimittavat tietyt geenit ja niiden tuottamat proteiinit. Nämä molekyylit muodostavat toisiinsa vaikuttavan syklisen tapahtumasarjan, joka kestää hiukan päälle 24 tuntia.

Molekyylikelloa tahdistavat valo ja pimeys. Koska kellon perimmäinen tarkoitus on sopeuttaa toimintamme ulkoisen ympäristön rytmiin, sen on parasta käydä yhtä jalkaa ympäröivän maailman kanssa. Siitä pitävät huolen silmän verkkokalvon gangliosolut, jotka reagoivat valoon ja lähettävät sisäiselle kellolle viestejä valon vaihtelusta ulkomaailmassa.

Jetlagissa kello ei ole ehtinyt siirtyä uuden ympäristön rytmiin. Siksi Chicagoon lentänyttä suomalaista nukuttaa päivällä ja valvottaa yöllä. Kahdeksan tunnin aikaerosta matkakohteeseen seuraa, että kestää kahdeksan vuorokautta, ennen kuin biologinen kello käy paikallista aikaa.

Planetaarinen vuorokaudenkierto ei enää yksin sanele elimistön rytmiä. Lampuista, tietokoneista ja televisioista tulviva keinovalo rukkaa kelloa. Se harhauttaa suprakiasmaattisen tumakkeen uskomaan, että on päivä, vaikka aurinko on jo aikaa mennyt mailleen. Harhautettu keskuskello estää unta edistävien hermosolujen toiminnan, usuttaa valveneuronit toimeen ja sulkee pimeähormoni melatoniinin hanat. Uni ei tule.

Adenosiini on unihiekkaa

Nyt unipaine on kuitenkin kasvanut niin suureksi, että uni tulee silmään. Kun ennen nukahtamista tunsit, miten silmäluomesi painoivat raskaina ja tietoisuutesi alkoi hoippua ja vajota kohti autuasta tajuttomuutta, ei aivoihisi kohonnut sydämestä kohonneita höyryjä, kuten antiikin filosofi uskoi. Niihin oli kertynyt adeno­siinia.

Adenosiinitrifosfaatti eli atp on elimistössä joka paikan energiapakkaus. Kun se on käytetty, hajoamistuotteena jää jäljelle adenosiinia, joka alkaa sammuttaa valvetta yllä pitävien hermosolujen toimintaa. Järkeenkäypää, eikö totta: kun energia on kulutettu, väsyttää ja tekee mieli pehkuihin.

Tätä järjestelmää on harhautettu vuosisatoja kahvilla. Kofeiini osaa telakoitua  samoihin solun vastaanottimiin, joihin adenosiinikin haluaa kiinnittyä. Näin kahvittelu estää unen lähettilästä huolehtimasta tehtävästään.

Alkuun unesi on kevyttä, mutta vähitellen uppoat siihen yhä syvemmälle. Unen syvyyden mukaan erotetaan kolme unen vaihetta. Olet lipunut niiden läpi kuin sukellusvene, ja runsas tunti on kulunut nukahtamisesta, kun silmäsi alkavat liikkua vilkkaasti luomien alla. Jos päätäsi peittäisivät aivokuoren sähköistä toimintaa mittaavat eeg-laitteen anturit, ne kielisivät yhtä ripeästä aktiivisuudesta kuin valveilla. Viimeistään nyt olet päässyt elokuviin. Unia nähdään eniten juuri tämän rem- eli vilkeunen aikana.

Itsepuolustusharjoituksia

Vilkeunessa sattuu seikkailuja, mutta lihaksesi ovat lamassa ja yhteys toimintaa käynnistäviin aivopiireihin on katkennut. Et oikeasti pinkaise juoksuun, vaikka karhu ajaa sinua unessa takaa.

Poikkeuksen tekevät ihmiset, jotka potevat rem-unen aikaista käyttäytymishäiriötä. He kauhovat käsillään, kun näkevät unta uimisesta, ja käyttävät tyynyä lyömäaseena unikarhuja vastaan. Heitä tutkimalla on vahvistettu, että ihmiset tosiaan näkevät unia eivätkä ne ole heräämisen hetkellä mieleen noussutta sepitettä. Pariisin Pitié-Salpêtrière-sairaalan tutkijat ovat tallentaneet infrapunakameralla potilaiden yöllistä käytöstä ja osoittaneet, että se vastaa useimmiten yksi yhteen potilaan kertomaa unta.

Turun yliopiston psykologian professori Antti Revonsuo on esittänyt teo­rian, jonka mukaan painajaisten tehtävä on valmentaa meitä varautumaan uhkiin ja puolustautumaan niitä vastaan. Yöllinen itsepuolustustreeni on auttanut ihmistä pysymään hengissä, ja siksi evoluutio on jättänyt riesaksemme pahat unet.

Tukea hypoteesi saa siitä, että Pitié-Salpêtrièren potilaatkin taistelevat tämän tästä villieläimiä vastaan, vaikka päivällä he ovat täysin levollisia ja hyväntuulisia. Lapset näkevät enemmän painajaisia kuin aikuiset. Iän karttuessa ne vähenevät ehkä siksi, että aikuinen ei enää tarvitse niin paljon harjoittelua mahdollisten uhkien varalta. Hän osaa jo käsitellä päiväelämän riskejä.

Muisti pelaa aamulla

Harjoitteletpa tänä yönä uhkia vastaan tai et, aivosi tallentavat päivällä oppimasi tiedot ja taidot lujemmin mieleen samalla, kun vedät sikeitä.

Unen, muistin ja oppimisen kolmiyh­teyttä tutkitaan nyt ahkerammin kuin koskaan, mutta yhteys todettiin ensi kertaa kokeellisesti jo vuonna 1924. Tuolloin yhdysvaltalaiset psykologian tutkijat John Jenkins ja Karl Dallenbach pyysivät opiskelijoita painamaan mieleensä merkityksettömiä tavuja. Toiset opettelivat ne illalla ennen nukkumaan menoa, toiset taas aamulla heräämisen jälkeen. Tulosta osaat jo odottaa: kun tavuista pidettiin koe, illalla opiskelleet muistivat tavut paremmin kuin aamuoppilaat.

Kohta 90 vuotta vanha tutkimustulos on vahvistettu lukuisissa tutkimuksissa. Ihmiset ovat nukutun yön tai jopa nokosten jälkeen muistaneet paremmin esimerkiksi sanaluetteloita ja liikesarjoja. He ovat oppineet etevämmiksi virtuaalisen labyrintin selvittämisessä tai soittotaidossa.

Pienet lapset nukkuvat paljon pidempään kuin aikuiset osin siitä syystä, että heillä on jatkuvasti niin paljon opittavaa ja mieleen painettavaa.

Nyt tutkijat koettavat selvittää, miten nukkuvat aivot saavat aikaan nämä oppimissaavutukset. Kaksi teoriaa on saanut kannatusta ja kokeellista tukea. Ensimmäisen mukaan aivot vahvistavat päivän aikana käytettyjä hermoyhteyksiä pysyvän muistijäljen muodostamiseksi. Toinen taas väittää, että päivällä syntyneitä turhia hermoyhteyksiä puretaan, jotta aivot kykenisivät taas seuraavana päivänä ammentamaan uutta oppia.

Aivot kelaavat päivän ratoja

Jos aivojasi unen aikana seuraisiin eeg-laitteen lisäksi aivokuvauslaitteella, huomattaisiin, että päässä pyörivät samat asiat kuin päivällä. Unen aikana vilkastuvat samat aivoalueet, joita päivällä käytit jonkin uuden asian oppimiseen.

Ilmiö on havaittu myös rotissa, jotka on opetettu kulkemaan tutkijoiden rakentaman labyrintin läpi. Tietyt hermosolut jyrsijöiden aivojen hippokampuksessa toimivat samalla tavoin unen aikana kuin ne olivat toimineet labyrintissa kulkiessa. Tosin sanoen rotta näyttäisi kelaavan oppimaansa uudestaan samalla, kun se nukkuu.

Kaikki unen vaiheet ilmeisesti osallistuvat muistiin painamiseen. Tärkeintä näyttää kuitenkin olevan niin sanottu syvä uni, jonka aikana aivojen sähkökäyrä muodostaa jyrkkiä vuoristoja.

Muissa unen vaiheissa käyrä tekee enimmäkseen matalaa ja tiheää siksakkia. Syvän unen suuret ja terävät vuorenhuiput kertovat siitä, että kymmenientuhansien neuronien joukot aivokuorella toimivat ja vaimenevat yhtä aikaa. Näitä vaihteluita kutsutaan hitaiksi aivoaalloiksi, koska niiden taajuus on huomattavasti pienempi kuin muissa unen vaiheissa, ja niiden aikainen uni on hidasaaltounta.

Hermosolujoukkojen yhtäaikainen toiminta on ilmeisesti eri aivoalueiden keino tehdä yhteistyötä ja tallentaa tietoa hermoverkkoihin. Saksalaisen Tübingenin yliopiston tutkijat osoittivat keväällä julkaisemassaan tutkimuksessa, että aivoaaltoihin vaikuttamalla voi jopa parantaa muistiin painamista.

He soittivat koehenkilöilleen syvän unen aikana vaimeita ääniä, jotka nousivat ja laskivat unen hitaiden aaltojen tahtiin. Ääniyllykkeiden tuloksena aivoaallot vahvistuivat ja edellisiltana opitut sanayhdistelmät palautuivat seuraavan päivän testeissä paremmin mieleen.

Aivoaallot ovat suurten neuronipopulaatioiden joukkoliikehdintää. Muistin ymmärtämiseksi on katse tarkennettava yksittäisiin hermosoluihin ja niiden väleihin, synapseihin, joiden kautta solut viestivät keskenään. Viestinviejinä toimivat synapsiin tirautetut välittäjäaineet. Kun välittäjäainetta tirahtaa riittävästi, yh­teys voimistuu ja muuttuu pitkäkestoiseksi. Tätä kutsutaan synaptiseksi potentiaatioksi, ja siitä rakentuvat kestävät muistijäljet ja oppiminen. 

Osa tutkijoista uskoo, että unen tehtävä on nimenomaan vakiinnuttaa hermoyh­teyksiä. Valveilla käytettyjen hermosolupiirien öinen uudelleen kelaaminen on teorian mukaan juuri synapsien voimistamista. Toisto siis vahvistaisi hermoliitosta vähän niin kuin toistot bodarin lihasta.

Yöllä palataan perustilaan

Unen aikainen kuhina aivoissa saattaa kuitenkin olla rakentamisen ja lujittamisen sijasta purkamista. Tämän synaptisen homeostaasin teorian esittivät ensimmäisinä Wisconsinin yliopiston aivotutkijat Giulio Tononi ja Chiara Cirelli.

Päivän aikana aivojen hermoyhteydet ovat ahkerassa käytössä ja vahvistuvat, mutta rajansa kaikella. Synapsien voimakkuus ja lukumäärä eivät voi kasvaa loputtomasti jo senkään takia, että ne kuluttavat koko ajan enemmän energiaa eikä sitä ole rajattomasti tarjolla. Unen aikana synapseja heikentämällä aivot palautuvat Tononin ja Cirellin mukaan perustilaansa, joka mahdollistaa taas uuden oppimisen. Kun tarpeettomat yhteydet karsitaan, jäljelle jäävät toimivat tehokkaammin. 

Eikö ajatus vastaakin mainiosti tunnetta, jonka vallassa ponkaiset ylös sängystä hyvin nukutun yön jälkeen? Turha roina on siivottu pois aivoista, ja ne kohtaavat uusin voimin nousevan päivän projektit. Aamiaispöydässä innostut jopa lukemaan sanomalehden pääkirjoituksen. Mitä siitä tulisi, jos säilöisimme mieleen aivan kaiken, mitä päivän aikana olemme kohdanneet ja tehneet. Jos opiskelee kitaran soittoa, kannattaa muistaa musikaaliset näppäilyt eikä niitä virhekosketuksia, joita harjoitellessa tekee tuon tuosta.

Eräässä kokeessa hiiriltä oli geeniteknisesti sammutettu kyky heikentää synapseja, ja ne alkoivat muistaa aivan liikaa. Ne muistivat labyrinttiin piilotettujen makupalojen sijaintipaikat, vaikka siitä ei ollut mitään hyötyä, koska tutkijat vaihtelivat vähän väliä herkun paikkaa. Muut hiiret unohtivat nopeasti turhat sijaintitiedot eivätkä käyneet vetämässä vesiperää entisistä kätköistä.

Juuri uni lakaisee turhat tiedot pois, ja luutana toimivat nähtävästi unen hitaat aallot. Loppuyöstä aallot ovat loivemmat kuin alkuyöstä, mikä on merkki siitä, että synapsit ovat heikenneet unen aikana, Tononi ja Cirelli päättelevät. Kun synapsit ovat vahvoja, ne toimivat suuremmassa määrin yhtä aikaa ja eeg-aallot kohoavat jyrkiksi. Synapsien heiketessä yhtäaikaisuus vähenee ja aallot madaltuvat.

Myös hiiristä ja banaanikärpäsistä tiedetään, että niiltä häviää nukkuessa hermoyhteyksiä, jotka olivat päivällä muodostuneet.

Pakko unohtaa turha

Älä menetä yöunia miettiessäsi, kumpi teoria on oikea: rakentava vai purkava. Tukea löytyy molemmille. Ilmeisesti hermoyhteydet voimistuvat rem-unessa, jonka aikana näemme unet. Karsinnasta huolehtivat syvän unen vaiheet.

Mistä nukkuvat aivosi tietävät, mitä säilyttää ja mitä hylätä? Tallentamisen arvoisiksi katsotaan uusista hermoyhteyksistä ne, joita on päivällä käytetty vilkkaasti tai jotka kytkeytyvät jo asemansa vakiinnuttaneisiin muistijälkiin. Yksi hypoteesi on, että uuden asian kohdalla aivojen hippokampus lyö siihen liittyviin neuronipiireihin leiman: tämä on tärkeä. Näin merkityt muistot otetaan unen aikana vahvistuskäsittelyyn. Tutkijat etsivät aivoista myös molekylaarista leimaa, joka ilmoittaisi: tätä yhteyttä ei tarvita, pane roskiin.

Unen ja oppimisen yhteydestä kohistaan tätä nykyä paljon, mutta ei sovi unohtaa, että suurin osa oppimisesta ja muistiin painamisesta tapahtuu kuitenkin päivällä ja valveilla. Uni ei korvaa vaan vahvistaa päivällä opittua. Hermoston huoltoa ja oppimisen tukemista eräät tutkijat pitävät joka tapauksessa nukkumisen tärkeimpänä tehtävänä, sillä vain se vaatii yhteyden katkaisemista ulkomaailmaan. Uneen puutteen välittömät seuraukset liittyvät nekin ihmisen ajattelu- ja havaintokykyyn: väsyneenä keskittyminen herpaantuu ja ihmiset sortuvat virheisiin.

Unettomat rotat kuolivat

Unella on silti muitakin tärkeitä biologisia tehtäviä kuin älyn huolto. Rotat menettivät henkensä, kun niitä parikymmentä vuotta sitten tehdyssä kokeessa estettiin kokonaan nukkumasta. Kuolema tuli 11–32 päivässä.

Ihminen ei ole tiettävästi valvonut it­seään kuoliaaksi. On olemassa kuolemaan johtava aivosairaus, jonka takia potilas voi olla nukkumatta jopa 30 kuukautta ja lopulta menehtyy. Tosin kuolema ei suoranaisesti johdu unen puutteesta vaan usean elintoiminnon pettämisestä samalla kertaa. Terve ihminen on todistetusti sinnitellyt hereillä 11 vuorokautta.

Tällä haavaa sinä et kuitenkaan moisista ennätyksistä piittaa vaan jatkat koisaamista sängyn pohjalla. Elimistösi kiittää, sillä se menisi sekaisin ylenmääräisestä valvomisesta. Pitkällinen unen puute altistaa ylipainolle, sydän- ja verisuonitaudeille sekä diabetekselle. Kaikkien näiden tilojen taustalla on lievä tulehdus, jonka voi hankkia nukkumalla liian vähän.

Univaje virittää elimistön hälytystilaan, kertoo unitutkimusryhmää johtava dosentti Tarja Stenberg Helsingin yliopistosta. Stressi käynnistää synnynnäisen immuunipuolustuksen ja saa aikaan pienen tulehdusreaktion. Tulehdus puolestaan vaikuttaa suoraan rasva-aineenvaihduntaan, kolesterolimääriin ja insuliiniin.

Klassisessa Chicagon yliopiston univajetutkimuksessa annettiin terveiden nuorten miesten nukkua viikon ajan vain neljä tuntia yössä. Kun koeviikko oli ohi, heidän elimistönsä kyky käyttää sokeria oli heikentynyt kolmanneksella. Solut eivät enää pystyneet hyödyntämään insuliinia samalla teholla kuin aiemmin. Toisin sanoen heille oli kehittynyt insuliiniresistenssi, joka ajan oloon saattaa johtaa diabetekseen.

Sama chicagolaisryhmä raportoi viime vuonna löytäneensä mekanismin, joka selittää insuliiniherkkyyden laskun. Univaje madalsi rasvakudoksessa sokeriaineenvaihdunnalle tärkeän akt-proteiinin pitoisuuden samalle tasolle kuin se on ylipainoisilla ja kakkostyypin diabetesta sairastavilla. Kokeessa nukuttiin 4,5 tuntia yössä neljän vuorokauden ajan, ja sokeriaineenvaihdunnalle koituneet seuraukset vastasivat kymmentä lisäkiloa vyötäröllä.

Aineenvaihdunta tarvitsee etenkin syvää, hitaiden aaltojen unta, sitä samaa, jonka aikana aivot päästävät irti tarpeettomista hermoyhteyksistä. Jos ihminen nukkuu normaalit yöunet mutta jää paitsi syvän unen vaiheita, elimistö reagoi kuin neljän tunnin uinahdukseen.

Syvän unen on ennestään tiedetty olevan virkistävintä ja elvyttävintä unta. Siinä verenpaine laskee, syke hidastuu ja stressihormoni kortisoli vähenee.

Niukat unet vaikuttavat myös suoraan ruokahaluun ja sitä tietä vaa’an lukemiin. Kaksi syömistä ohjailevaa hormonia, leptiini ja greliini, reagoivat unen määrään. Rasvasolujen tehtailema leptiini aiheuttaa kylläisyyden tunteen, ja se vähenee univelkaiselta. Vatsan kehittämä, ruokahalua lisäävä greliini sitä vastoin runsastuu, kun ihminen ei nuku riittävästi. Niinpä ruoka maistuu – etenkin ruoka, joka sisältää liikaa rasvaa ja huonoja hiilihydraatteja. Jotkut tutkijat ovatkin valmiita suosittelemaan unta laihdutuskeinoksi.

Ensin säästettiin energiaa

Unettomuudesta on siis huonoja seurauksia sekä aivojen toimintakyvylle että elimistön hyvinvoinnille. Mutta kumpi oli ensimmäinen syy nukkua? Miksi evoluutio keksi unen sen sijaan, että eliöt olisivat tohisseet samaa tahtia päivin öin? Onhan lepotila, jossa eliö ei reagoi ympäristöönsä, otollinen hetki saalistajien iskeä.

Tarja Stenberg on sitä mieltä, että ihmisen uni on pohjimmiltaan sama lepotila, joka sai yksinkertaisimmatkin eliöt seisahtumaan vuorokausirytmin niin määrätessä. Kun keskushermosto ja aivot kehittyivät, ne alkoivat käyttää paussia hermoyhteyksien säätämiseen.

Levon tehtävä on Stenbergin olettamuksen mukaan säästää ja kanavoida energiaa toimeliaisuudesta johonkin muuhun tärkeään asiaan. Tärkeää on ainakin valmistaa suuria molekyylejä, kuten kolesteroleja ja rasvahappoja, elimistön tarpeisiin. Koska jättimolekyylien valmistus on vaativaa puuhaa, kannattaa siksi ajaksi jättää muiden asioiden toimittaminen tykkänään.

Valveaineet herättävät

Kahdeksantuntinen unesi alkaa lähetä loppuaan. Ruumiinlämpö on lähtenyt nousuun notkahduksestaan, ja stressihormoni kortisoli lisääntyy veressä. Viimeinen rem-jakso näyttää elokuviaan. Jos olet mies, sinulla saattaa olla erektio, vaikka näkemäsi uni ei olisikaan kovin eroottinen. Toisin kuin muissa unen vaiheissa aivoissa tulvehtii vilkeunessa asetyylikoliinia, joka havahduttaa aivokuoren toimimaan yhtä aktiivisesti kuin valveilla.

Asetyylikoliini on yksi valvetta edistävistä hermovälittäjäaineista. Uni kaikkoaa kuitenkin vasta kun muutkin valveaineet oreksiini, noradrenaliini, histamiini ja serotoniini saapuvat paikalle.

Monet unilääkkeet pyrkivät pysäyttämään aivojen valvejärjestelmän blokkaamalla noiden välittäjäaineiden toiminnan. Siksi allergisiin oireisiin otettu antihistamiini väsyttää. Nyt aivosi kuitenkin kylpevät valveaineissa ja voit avata silmäsi. Hyvää huomenta.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Juttua varten haastateltiin dosentti Tarja Stenbergiä Helsingin yliopistosta.

Kirjallisia lähteitä: Tarja Stenbergin teos Hyvää yötä (2007), Nature Outlook: Sleep (23 May 2013), Giulio Tononin ja Chiara Cirellin artikkelit Perchance to Prune, Scientific American (2013) sekä Is Sleep Essential?, PlosOne (2008) ja Le Recherche -lehden uniteemanumero (Juillet-Août 2011).

Julkaistu Tiede-lehdessä 10/2013

Jumalten viestinnästä muistojen lujittamiseen

Antiikin ihmiset uskoivat, että he unessa pääsivät kosketuksiin jumalten ja muiden yliluonnollisten olentojen kanssa. Unet olivat jumaluuksilta saatuja viestejä, ja niistä luettiin myös tulevaisuuden ennusmerkkejä. Silti antiikin Kreikassa etsittiin myös luonnollista syytä nukkumiselle. Lääketieteen isän Hippokrateen (400 eaa) nimissä julkaistu kirjoituskokoelma esittää, että uni johtuu veren pakenemisesta ruumiin sisäosiin. Päätelmä perustui havaintoon, että nukkujan iho tuntuu vii­leältä. Vaikka lämpömittarit puuttuivat, huomio oli oikea. Unen aikana ruumiinlämpö todellakin laskee. 

Filosofi Aristoteles (350 eaa) määritteli unen tilaksi, jossa aistielimet sulkeutuvat. Nukahtamisen aiheuttivat sydämestä päähän nousevat ruoansulatuksen huurut ja niiden kierto takaisin sydämen seuduille.

Englantilainen lääkäri Thomas Cogan toisti kirjassaan 1584 Aristoteleen käsityksen. Hän arveli, että liha, maito ja viini nostattavat nukuttavimmat huurut. Renessanssin aikaan jotkut tiedemiehet uskoivat myös, että uni johtuu veren tai hapen puutteesta aivoissa. Toiset arvelivat, että unessa ihminen pääse hitaasti eroon päivällä kehoon kertyneistä myrkyistä. Samankaltaisia teorioita eläteltiin myöhemminkin.

Englantilainen lääkäri ja aivotutkimuksen uranuurtaja Thomas Willis (1621–1675) uskoi mielteiden virtaavan hermostossa. Virtaus tyrehtyi ilman lepoa, siksi tarvittiin unta. Nukahtelusairaus narkolepsia ja uneliaisuus johtuivat hänen mukaansa veren pakkautumisesta aivoihin. Se esti mielteiden vapaan virtaamisen.

Skottilainen lääkäri Robert MacNish piti unta passiivisena tilana, joka lepuutti aivoja sulkemalla aistimusten virran. Vuonna 1830 julkaisemassaan kirjassa The Philosophy of Sleep MacNish määritteli unen ”väliaikaiseksi kuolemaksi”. Näkemys unesta pelkästään passiivisena lepotilana pysyi suosiossa aina 1900-luvulle asti.

1800-luvun lopulla ja 1900-luvun alussa kannatusta saivat teoriat veren virtauksesta ja unimyrkyistä. Ensimmäisen mukaan unen aikana veren virtaus päähän vähenee ja veri pakkautuu ruoansulatuselimiin. Jälkimmäinen teoria väitti, että unimyrkyt kertyvät päivän aikana elimistöön ja unessa niistä hankkiudutaan eroon. Fysiologisen unitutkimuksen pioneeri, ranskalainen Henri Pieron uskoi unimyrkkyihin ja teki kollegansa kanssa kokeita koirilla. Kun he ottivat nukkumasta estetyiltä koirilta veriseerumia ja ruiskuttivat sitä virkeisiin koiriin, nämäkin väsähtivät. Seerumin sisältämän unta edistävän aineen tutkijat nimesivät hypnotoksiiniksi eli unimyrkyksi. Tällaisia aineita tutkitaan yhä.

Viime vuosisadan alussa luettiin psykoanalyysin syntysanat. Vuonna 1900 psykoanalyysin keksijä Sigmund Freud esitti kirjassaan Unien tulkinta, että unet eivät ole viestejä jumalilta vaan alitajunnasta. Unissa saavat muunnetun ilmaisunsa meidän torjutut toiveemme, ja niitä tutkimalla voimme päästä neurooseistamme eroon.

Vuonna 1924 Cornellin yliopiston psykologian tutkijat John Jenkins ja Karl Dallenbach todistivat ensi kertaa kokeellisesti, että uni terästää muistia. Vasta viime vuosina nukkumisen, muistin ja oppimisen yh­teyksiä ovat alettu tutkia toden teolla.

Vuonna 1995 Stanfordin yliopiston tutkijat Craig Heller ja Joel Bennington esittivät teorian, joka mukaan unen päätehtävä on palauttaa aivojen energiavarat. Valveilla ajattelu, toiminta ja aistiminen kuluttavat aivojen polttoaineen glykogeenin vähiin. Samalla pääkoppaan kertyy unettavaa adenosiinia. Nukkuessa adenosiini poistuu ja polttoainevarastot täyttyvät.

Lähde: Harvardin lääketieteellisen tiedekunnan unitutkimuslaitos.

Tilaajille
Tietoliikennesatelliittien määrä kasvaa räjähdysmäisesti viimeistään 2020-luvulla. Kilpajuoksu avaruuden internetistä on alkanut. Kuva: Nasa
Kymmensenttisiä kuutioita voi  liittää myös yhteen. Osa niistä varmasti välittää nettiliikennettä 2020-luvulla. Kuva: Nasa
OneWeb kaavailee kattavansa koko maapallon noin 650 satelliitilla. Kuva: OneWeb
03b tarjoaa jo laajakaistayhteyksiä Afrikkaan. Kuva: 03b
SpaceX käyttää avaruusasemalennoilla koeteltuja avaruusaluksia. Kuva: Nasa
Kokenut satelliittiyritys Iridium on rakentamassa uutta satelliittiparvea. Kuva: Iridium
Avaruussatelliittien pitää kiertää maapalloa matalalla, jotta netti toimii tarpeeksi nopeasti. 1. Geosynkroninen eli saman kohdan yllä pysyvä rata, noin 35 700 kilmetrin korkeudella. 2. Keskitason rata, 2 000- 35 700 kilometrin korkeudella. 3. Matala kiertorata, 180-2 000 kilometrin korkeudella.

Maan kiertoradalla netti vapautuu valtioiden asettamista rajoista.

Avaruuskilpa on saanut uuden muodon. Nyt ei ole kyse kylmästä sodasta eikä kilpajuoksusta Kuuhun. Nyt internet nousee avaruuteen.

Avaruuden kautta nettiyhteydet laajenevat nopeasti maapallon syrjäseuduille. Samalla ne, jotka hallitsevat internetin viestiliikennettä taivaalta, suojautuvat...

Tilaajille

Haluatko lukea koko artikkelin?

Hyödynnä maksuton tutustumistilaus, niin pääset lukemaan rajoituksetta tämän ja muita kiinnostavia artikkeleita:

Tilaajille
Rikas Eurooppa joutuu miettimään tarkasti, miten perustella heikompiosaisten tulokkaiden torjumista. Kuva: Lehtikuva
Rikas Eurooppa joutuu miettimään tarkasti, miten perustella heikompiosaisten tulokkaiden torjumista. Kuva: Lehtikuva
Intiassa kastijärjestelmän pohjalle syntyneille sälytetään likaisimmat työt, kuten lannan levitys. Kuva: Getty Images
Intiassa kastijärjestelmän pohjalle syntyneille sälytetään likaisimmat työt, kuten lannan levitys. Kuva: Getty Images
Juutalaisia on alistettu ja vainottu niin paljon, että heillä on erityinen muistelupäivä historian suruille. Kuva: Getty Images
Juutalaisia on alistettu ja vainottu niin paljon, että heillä on erityinen muistelupäivä historian suruille. Kuva: Getty Images
Koko Afrikka on saanut ebolaleimaa, vaikka tauti riivaa vain länsinurkkaa. Kuva: Getty Images
Koko Afrikka on saanut ebolaleimaa, vaikka tauti riivaa vain länsinurkkaa. Kuva: Getty Images
Itä-Aasian eläintorien tautiriskien takia joissakin maissa on kartettu kaikkia kiinalaisia. Kuva: Getty Images
Itä-Aasian eläintorien tautiriskien takia joissakin maissa on kartettu kaikkia kiinalaisia. Kuva: Getty Images

Kautta aikain ihminen on löytänyt syntipukit sairauksiin oman yhteisönsä ulkopuolelta. Syytämme taudeista niitä, joita halveksimme.

Siitä lähtien, kun ebola keväällä 2014 nousi maailman puheenaiheeksi, monet afrikkalaistaustaiset ihmiset ovat joutuneet ennakkoluulojen kohteiksi. Yhdysvalloissa heitä on ebolapelon takia kiusattu kouluissa, heiltä on evätty pääsy työpaikoille, heille ei ole tarjoiltu ravintoloissa, eikä heitä...

Tilaajille

Haluatko lukea koko artikkelin?

Hyödynnä maksuton tutustumistilaus, niin pääset lukemaan rajoituksetta tämän ja muita kiinnostavia artikkeleita: