Ihmisalku käy jo kohdussa läpi huikean kognitiivisen kehityksen.
Lapsi muistaa ja oppiikin paljon ennen syntymäänsä.


Lapsi muistaa ja oppiikin paljon ennen syntymäänsä.



Kohdussa on pimeää, ihonlämpöistä - ja meluisaa. Äidin elimistö sykkii, kuplii ja mouruaa, puhe humisee, ulkomaailma jymisee ja surisee. Veden täyttämä ensikotimme ei edes pysy paikallaan. Se kiikkuu ja keinuu kaiken aikaa.

Kuulostaa karulta, mutta varhaisin asuntomme on täysin tarkoituksensa mukainen: se suojaa, muttei eristä.
Ärsykkeitä tarvitaan, jotta kahden sukusolun liitosta kypsyy ihminen. Ärsykkeet kasvattavat hermosoluja ja valmentavat ihmistaimen niin, että se on 38 viikon ikäisenä valmis muuttamaan maailmaan.

- Mikään kehomme ja aivojemme mekanismi ei kehity ilman stimulaatiota, kiteyttää kognitiivisen neurotieteen dosentti Minna Huotilainen Helsingin yliopistosta.


Tunto käynnistyy ensin

Sikiön ympäristöä rekisteröivät aistit käynnistyvät yksitellen. Ensimmäisenä pääsee töihin tunto. Jo kahdeksannella viikolla tuntosolut toimivat sikiön suun ympärillä niin, että sikiö reagoisi jopa hiuksen kosketukseen poskellaan.

Samoihin aikoihin ihmisalku alkaa myös liikahdella, ja sen korvien tasapainosolut ryhtyvät tunnistamaan suuntia lapsiveden virtauksesta. Sydän pumppaa, vaikkei verenkiertoa ole vielä nimeksikään. Suu haukkoo ja nielu nielee jo kymmenviikkoisena.

Aluksi sikiön tuntosoluja stimuloivat äidin ja kohdun liikkeet, mutta kasvun edetessä sikiö harjoituttaa itse itseään: se venyttelee ja tunnustelee kaikkea, mihin se kulloinkin ylettää: kasvojaan, raajojaan, napanuoraa. Se "kävelee" pitkin kohdun seinämiä, hikkaa ja vääntelee naamaansa. Se jopa yrittää äännähdellä.

Varhaisimmat liikkeet ovat spontaaneja, mutta nopeasti sikiö valpastuu vastaamaan myös ulkoisiin ärsykkeisiin. Viimeistään 15-viikkoinen ihmisalku liikahtaa sekunneissa, jos äiti nauraa tai yskii.


Kivusta kiistellään

Professori Vivette Glover Lontoon Imperial Collegesta uskoo, että suurin piirtein samoihin aikoihin, noin 16-17 viikon iässä, sikiö alkaa tuntea myös kipua. 

Glover kiinnostui sikiön kipuaistimuksista huomattuaan, että sikiöt säpsähtelevät, kun niiltä otetaan verinäytettä. Selvittääkseen, olisiko kyse neulanpiston aiheuttamasta kipureaktiosta, Glover mittasi napaveren hormonipitoisuuksia verensiirron aikana. Kävi ilmi, että verensiirto napanuoraan ei vaikuttanut hormoneihin mitenkään. Kun siirto tehtiin laskimoon, stressihormoni kortisoli kolminkertaistui 40 minuutin operaation aikana ja kehon oma kipulääke beetaendorfiini jopa viisinkertaistui. Myös taistele-tai-pakene-hormonina tunnettu noradrenaliini lisääntyi.

Tulos ei kuitenkaan ole vakuuttanut tutkijoiden valtaosaa. Useimmat sikiönkehityksen asiantuntijat ovat sitä mieltä, ettei 16-viikkoisen sikiön keskushermosto ole riittävän kehittynyt kokeakseen kipua. Kipu sellaisena kuin me sen yleensä käsitämme on enemmän kuin pelkkää tuntoa. Siinä on ripaus tietoisuutta, ja näin ollen se vaatii kokemuksia.

Kriitikoiden mukaan hormoniryöppyä ei voi pitää osoituksena kivusta, sillä kortisoli- ja endorfiinipitoisuudet voivat kohota aikuisissakin ilman, että he tuntevat kipua. Säpsähdykset taas ovat automaattisia väistämisrefleksejä, nosiseptioita. Sikiö reagoi kuin selkäydinvaurioinen, joka vetäisee jalkansa pois, kun hänen varpailleen polkaistaan, vaikka hän ei tunne mitään.

Tai sitten ei, sanovat ne, jotka aavistelevat, että Glover on oikeilla jäljillä. Ensimmäinen merkki sähköisestä toiminnasta aivorungon yläpuolella näkyy jo 13. viikolla, ja saattaa olla, että ennen aivokuorta kehittyvät alemmat rakenteet osaavat yksinkin prosessoida kipua. Tähän suuntaan viittaa se, että jotkut aivohalvauspotilaat tuntevat kipua, vaikka heidän aivokuorensa ei toimi kunnolla.


Lapsivedestä makuja ja hajuja

Paitsi ääniin ja liikkeisiin sikiö reagoi myös yhdisteisiin, joita äiti syö tai juo.

Makurakenteet ovat käyttövalmiina noin 14-viikkoisena, ja tutkijat uskovat, että maistaminen alkaa tuolloin. Kokeet näet osoittavat, että makeus lisää sikiön nielemisliikkeitä, kun taas happamuus ja karvaus vähentävät niitä. Sikiön maistista kertoo sekin, että sen sydämensyke reagoi äidin kahvikupposeen, olipa siinä kofeiinia tai ei.

Makujen oppimista kohdussa tukevat myös vastasyntyneiden testit. Vauva tunnistaa esimerkiksi valkosipulin ja vaniljan, mikäli ne ovat kuuluneet äidin ruokavalioon, ja kaiken kaikkiaankin vauvoilla on suuria eroja makumieltymyksissään.

Jopa haistaminen onnistuu kohtuoloissa. Hajujärjestelmä on osoittautunut paljon luultua monimutkaisemmaksi, eikä haistamiseen välttämättä tarvita ilmaa ja hengittämistä, kuten aiemmin uskottiin. Kohdussa kemialliset yhdisteet pääsevät suoraan sikiön kemosensorisiin soluihin, kun lapsivesi huuhtelee suun, nenän ja nielun onkaloita.

Sikiö ui hajuissa ja mauissa: joidenkin laskelmien mukaan lapsivedessä on noin 120 yhdistettä. Niitä tihkuu lisää paitsi äidin laseista ja lautasilta myös äidin nenän kautta. Esimerkiksi tupakka päätyy hajuksi lapsiveteen, samoin parfyymi.


Äänet kantavat kohtuun

Informaatiota ulkomaailmasta tuo myös kuulo. Vaikka lapsivesi, sikiökalvot, kohtu ja äidin vatsanpeitteet vaimentavat ääniä, kohtuavaruudessa ei ole koskaan hiljaista.

- Uusimmilla vedenalaisiin tutkimuksiin kehitetyillä mikrofoneilla tehdyt tutkimukset osoittavat, että äänet kulkeutuvat kohtuun yllättävän vääristymättä, sanoo sikiön kuuloaistin kehitystä tutkiva Minna Huotilainen. Eritoten matalataajuiset äänet kuuluvat kohtuun erinomaisesti.

Ultraäänikokeissa on todettu, että sikiö voi reagoida ääniin jo 16-viikkoisena, vaikka korva valmistuukin vasta noin 24 viikon iässä.

- Ihon aistit tukevat kuulohavaintoa, Huotilainen selittää. Aluksi äänen tunnistus onnistuukin äänen aiheuttamasta värinästä kallon luiden ja tuntoaistin avulla.

Huotilainen huomauttaa, että veden alla kuunteluun ei tarvita välikorvaa lainkaan, joten kohdunsisäiseen kuulohavaintoon välikorvan kehitys ei vaikuta millään lailla.


Puhe jää muistiin

Yhteydet korvasta kuuloaivokuoreen valmistuvat pian raskauden puolivälin jälkeen, 24. viikolla. Tällöin sikiö havaitsee puheen perustaajuuden, ikään kuin hyräillyn puheen, ja vähin erin mukaan tulevat kaikki nyanssit.

Sikiö myös muistaa kuulemansa. Magneettikuvauksin on osoitettu, että lyhytkestoinen kuulomuisti toimii loppuraskauden aikana jo samalla lailla kuin heti syntymän jälkeen. Ihmisalku tunnistaa muun muassa äitinsä äänen, mikä on osoitettu myös vastasyntyneillä tehdyillä kokeilla. Parin päivän ikäiset vauvat reagoivat äitinsä puheeseen imemällä tekonänniä ahnaammin kuin kuullessaan vieraan äänen.

Vastasyntynyt pystyy erottamaan äänestä myös henkilöt, jotka ovat jutelleet äidin kanssa jatkuvasti loppuraskauden aikana. Näin lähipiirin ihmiset tulevat tutuiksi jo ennen syntymää. Sikiö oppii myös erottamaan äitinsä äidinkielen muiden kielien joukosta, ja maailmaan tultuaan lapsi tunnistaakin esimerkiksi sadun, jota äiti on häntä odottaessaan lukenut.

- Me ihmiset kommunikoimme puhumalla, joten on tärkeää, että kuulojärjestelmä automaattisesti suosii puhesignaalia - ei esimerkiksi jääkaapin hurinaa, Minna Huotilainen toteaa.


Äidin tunteet siirtyvät

Sikiö rekisteröi ja muistaa luonnollisesti kaikenlaisia kodissa toistuvia ääniä. Mieleen jäävät niin perheen lemmikkikoiran haukku kuin lempimusiikki. Piltti muistaa äidin suihkuaariat ja autossa loilottamat iskelmät, vaikka niitä laulaisi tuntematonkin henkilö.

- Musiikki jättää muistijälkiä erityisesti silloin, kun äiti itse nauttii musiikista, Huotilainen huomauttaa.
Kohdunsisäisessä oppimisessa olennaista onkin assosiaatio: millaisen reaktion ääni saa aikaan äidin hormoneissa. Jos kännykän sointi aina ryöpsäyttää äidin elimistöön adrenaliinia, myös sikiö oppii kavahtamaan hereille sen kuullessaan. Jos puhelimen pärähdys sen sijaan saa mielihyvähormonit kuohumaan, sikiökin tyyntyy äänestä.


Näkö käynnistyy viimeisenä

Viimeisenä aisteista tarkentuu näkö. Vaikka kohdussa on turvallisen pimeää herkkien näkösolujen kehittyä, silmämunaa verhoaa varmuuden vuoksi luomi aina 25. viikolle asti.

Valosuoja on siksikin hyödyllinen, että liialliset valoärsykkeet saattaisivat sekoittaa rakenteilla olevan uni- ja valvetilaa säätelevän sisäisen kellon. Vanderbiltin yliopiston tutkijat raportoivat äskettäin Pediatric Research -lehdessä, että laboratorion jatkuva valaistus estää keskoshiirien sisäisen kellomekanismin kehittymisen ja sotkee niiden vuorokausirytmin.

Suojatoimista huolimatta sikiö kykenee aistimaan valoa. Neuromagnetometreillä tehdyistä tutkimuksista tiedetään, että 28 viikkoa täyttänyt sikiö liikuttelee silmiään, kun äidin vatsakumpuun suunnataan voimakas valo. Jo ennen tätä sikiö reagoi samanlaiseen valaisuun sydämensykettään kiihdyttämällä.


Ehtiikö tietoisuus mukaan?

Sikiö aistii, mutta ovatko reaktiot tietoisia tuntemuksia? Tietoiset tuntemukset ovat nimittäin mahdollisia vasta, kun on olemassa niitä käsittelevä järjestelmä.

Neurologit ovat jo vuosia väitelleet siitä, missä osassa aivoja sähköimpulssit tarkkaan ottaen kääntyvät havainnoiksi ja tuntemuksiksi. Tuoreimpien tutkimusten mukaan tietoisuuden keskiössä olisi otsalohkon aivokuori. Se siis erottaisi tietoisen tuntemuksen pelkästä refleksistä - ja olisi vaatimuksena myös kivun kokemiselle.

Yhdysvaltalainen neurotutkija Michael Gazzaniga arvioi hiljattain suomennetussa Eettiset aivot -kirjassaan, että sikiön tietoisuus herää vähä vähältä sen jälkeen, kun sähköinen toiminta 13. viikolla laajenee aivorungon yläpuolelle. Hän pitää sikiötä yhtenä meistä 23 viikon ikäisenä.

Toisten mielestä tietoisuus vaatii toimivia hermoyhteyksiä. Koska sikiön hermoradoissa on mitattu toimintaa vasta 29. viikolla, tietoiset aistimukset olisivat mahdottomia tätä aiemmin.

Kolmas koulukunta on sitä mieltä, ettei tietoinen tunteminen ole lainkaan mahdollista ennen syntymää, koska se vaatii sekä minuuden tajua eli erillisyyttä äidistä että elämänkokemuksia.  Tuskin kukaan voi kuitenkaan vannoa, ettei ensimmäinen tietoinen kokemus synny jo kohdussa. Harjoitteleehan ja muistaahan sikiö makuja, hajuja ja ääniäkin - ja viimeistään 32-viikkoinen ihmisalku nukkuu rem-unta, mitä pidetään korkeamman aivotoiminnan merkkinä.


Kirsi Heikkinen on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.