Aivoistamme löytyneet peilisolut mahdollistavat kumppanin liikkeiden jäljittelyn ja sitä kautta viestinnän.

TEKSTI:Petri Riikonen

Aivoistamme löytyneet peilisolut mahdollistavat kumppanin liikkeiden jäljittelyn ja sitä kautta viestinnän.

Julkaistu Tiede-lehdessä

7/2000

Se alkoi 1992 päräyksistä, jotka kuuluivat väärään aikaan. - Rizzolatti työtovereineen oli asentanut mikroelektrodeja apinan otsalohkoon tutkiakseen, miten yksittäiset aivosolut toimivat apinan napatessa rusinan käteensä, kertoo Riitta Hari. - Aina kun tietyt aivosolut aktivoituivat, mittauslaite pärähti äänisignaalin. Sitten tutkija tarttui itse rusinaan - ja taas kuului prrrr! Apinan samat aivosolut reagoivat siis tarttumiseen ja tarttumisen näkemiseen.

Parman yliopiston professori Giacomo Rizzolatti ja kollegat nimittivät erikoisesti käyttäytyvät solut peilisoluiksi, koska ne peilaavat toisen yksilön käytöstä. Myöhemmin he ja muut tutkijat ovat osoittaneet, että myös ihmisaivoissa on peilisolujärjestelmä.

Parman ryhmä teki ihmiskokeensa ärsyttämällä aivoja kallon läpi magneettistimulaatiolla ja mittaamalla vasteita käden lihaksista. Itse aivosolujen toimintaa ei siis mitattu. Tämä jäi suomalaisten tehtäväksi.

Toimeen ryhtyi akatemiaprofessori Riitta Hari, joka johtaa Espoon Teknillisen korkeakoulun kylmälaboratorion aivotutkimusyksikköä. Ihmisaivojen toimintaa seurattiin kylmälaboratoriossa MEG:llä eli magnetoenkefalografialla. Tässä hyvin tarkassa menetelmässä espoolaisryhmä on maailman kärkeä.

Ihan kuin tekisi itse

Harin ja kollegoiden kokeissa kahdeksan eri koehenkilöä istutettiin neuromagnetometrikypärän alle, ja heidän aivosolujensa reaktioita mitattiin MEG:llä. Sillä voidaan seurata aivokuoren toimintaa tuhannesosasekunnin ja muutaman millimetrin tarkkuudella.

Tutkittava otti pienen esineen sormiensa väliin. Sitten hän näki tutkijan tekevän samoin. Kummassakin tapauksessa MEG osoitti liikeaivokuoren peilisolujen aktivoitumista.

Pelkän ilman haromiseen peilisolut eivät reagoi. Rizzolatti osoittikin jo aiemmin apinoilla, että otsalohkon muiden osien soluista poiketen peilisolut eivät koodaa liikettä sinänsä. Peilisolut innostuvat vain tarkoituksellisista liikkeistä, esimerkiksi tarttumisesta ja repimisestä.

Harin ryhmä julkaisi tänä vuonna toisen kokeen, joka oli mahdollinen MEG:n nopeuden ansiosta. Nyt mitattiin, missä järjestyksessä tutkittavien eri aivoalueet reagoivat, kun he katselivat tutkijan tarttumisliikettä tai matkivat liikettä kädellään. Molemmissa tapauksissa nähtiin samat reaktiot ja sama järjestys: aluksi näköaivokuori, sitten Brocan alue ja viimeisenä primaarinen liikeaivokuori.

Peilisolut puheen edellytys?

Ehkä koko peilisolututkimuksen jännittävin havainto on se, että peilisoluina toimivat ihmisaivoissa muun muassa tietyt Brocan alueen - eli motorisen puhealueen - solut. Tämän alueen tiedetään säätelevän puhumiseen tarvittavia ääntöelinten liikkeitä.

Tarttumisotteiden tavoin puhe on täsmällinen liikesarja, jota voi matkia. Sitä paitsi eläimillä ja pikkulapsilla suu on myös tarttumaväline. On siis luontevaa, että aivot prosessoivat käsien ja suun alueen liikkeitä samaan tapaan. Piileekö tässä yksilöiden välisen viestinnän perusta?

- Puheen ja viestivien kädenliikkeiden toimintayhteys nähdään esimerkiksi änkyttäjillä, Riitta Hari selittää. - Kun puhe takeltelee, myös puhuessa käytetyt kädenliikkeet pysähtyvät. Katko näkyy nimenomaan puhetta vahvistavassa viittomisessa, ei esimerkiksi pöydän pyyhkimisessä puhumisen aikana.

Siis peilisoluja motorisella puhealueella. Ehkä juuri niitä on kiittäminen, kun imeväisen suusta ensi kertaa pääsee "äiti". Tämäkin tuntuu jo kiehtovalta ajatukselta, mutta tutkijat kehittivät ideaa vielä pidemmälle.

Kenties peilisolujen olemassaolo oli aikanaan edellytys puheen evoluutiolle. Puhekyky avasi viestinnälle uudet sfäärit, mutta ehkä maailman tuhannet kielet eivät koskaan olisi syntyneet, ellei ihmisaivoissa olisi ollut valmiina liike-empatian mekanismia.