Kuohunnan vuodet viimeistelevät aivot aikuisuuteen. Kuva: Shutterstock
Kuohunnan vuodet viimeistelevät aivot aikuisuuteen. Kuva: Shutterstock

Nuorten ailahtelevien tunteiden ja äkkiväärän käytöksen taustalla jyräävät aivot. Tilannetaju tilttaa, kun hermosolut ottavat vauhtia aikuisuuteen.

En ymmärrä, mikä siihen oikein on mennyt, huokailee moni murrosikäisen äiti ja isä. Tutusta kullannupusta on äkkiä kuoriutunut oikkupussi, jonka kanssa jutteleminen saa ovet ja desibelit paukkumaan.

Teini ei tuiski syyttään. Aivokuvauksissa on paljastunut, että murrosiän kuohuja nostattavat hormonien lisäksi kasvuspurtin ryöpyttämät aivot. Ne järjestyvät monin tavoin uudelleen, jotta ne pystyvät vastaamaan aikuisuuden vaatimuksiin.

Myllerryksen mittavuus tyrmäsi tutkijat, jotka olivat uskoneet, että aivot rakentuvat lopulliseen kuosiinsa jo lapsuusvuosina. 

Hermoverkko kasvaa ja kuihtuu 

Teiniaivojen virityksessä aivokuoren hermosolumassa, harmaa aine, paksunee samaan tapaan kuin elämän ensi kuukausina. Neurotutkija Jay Giedd Yhdysvaltain mielenterveyslaitoksesta on magneettikuvauksissaan havainnut, että tyttöjen pääkuoren alla piilee harmaata ainetta eniten 11- ja poikien 12,5-vuotiaana.

– Tuolloin hermosoluilla on eniten haarakkeita ja yhteyksiä toisiinsa. Tämän jälkeen ne alkavat harventua, kertoo arvostetuimpiin aivojen kehityksen asiantuntijoihin lukeutuva Giedd sähköpostihaastattelussa.

Harmaa aine on siis taikinaa, josta aikuisaivot leivotaan. Tarpeellisiksi osoittautuvat, ahkerasti käytettävät hermoradat saavat pintaansa rasvaisen myeliinitupen, joka lisää hermosignaalien vauhdin jopa satakertaiseksi. Turhat, töittä jäävät linkit kuihtuvat puolestaan pois. Teinivuosina niitä katoaa prosentin vuositahtia, 30 000 joka sekunti.

Kuulostaa pahalta, mutta ei ole sitä. Ylimääräisestä roinasta luopuminen helpottaa ja nopeuttaa kulkua niin aivoissa kuin ullakolla. 

Otsalohkot ylikierroksilla

Jouheampi tiedonsiirto mahdollistaa sen, että aivot pystyvät suorittamaan tehtäviä monen alueen yhteistyönä. Tämä vähentää erityisesti otsalohkojen kuormitusta. Otsalohkot ovat aivojen lennonjohto: niitä tarvitaan, kun ihminen arvioi, mistä kulloinkin on kysymys ja miten tilanteisiin pitäisi reagoida.

Teinin aivoissa töiden delegointi on kuitenkin vasta idullaan, ja hänen otsalohkonsa joutuvat ponnistelemaan.

– Helpohkoa testaustehtävää työstävän nuoren otsalohkot toimivat yhtä vilkkaasti kuin aikuisen, joka ratkoo paljon vaikeampaa kysymystä, toteaa neurotieteen dosentti Beatriz Luna Pittsburghin yliopistosta sähköpostissaan.

Koska lennonjohtotorni on vielä rakenteilla, impulssien hillintä ja käyttäytymisen kontrollointi takeltelevat.

– Tämän takia nuoret ovat aikuisia ailahtelevampia. Äärirajoillaan toimiva järjestelmä on altis virheille, Luna huomauttaa.

Tunteiden tulkinta hidastuu

Kehittyvissä aivoissa synapsien suhina on niin intensiivistä, että jotkin taidot jopa taantuvat tilapäisesti. Näin käy esimerkiksi kyvylle tunnistaa tunteita, osoittavat Kalifornian San Diegon yliopiston psykologian professorin Robert McGivernin johtamat tutkimukset.

McGivern ja hänen kollegansa näyttivät 10–22-vuotiaille testattavilleen kasvojen kuvia tai sanoja ja pyysivät heitä kuvailemaan, mikä tunne kulloinkin oli kyseessä. Kävi ilmi, että tunteiden hahmottaminen hidastui 11-vuotiaana jopa viidenneksen. Tämän jälkeen se vauhdittui vuosi vuodelta, mutta entiseen malliin tunnistus kävi vasta 18-vuotiailta.

Viitteitä nuorten tunnetaitojen ontumisesta on saanut myös neuropsykologian dosentti Abigail Baird Dartmouth Collegessa New Hampshiren Hanoverissa. Hänen tutkimustensa mukaan nuoret muun muassa sotkevat pelästyneitä ilmeitä vihaisiin tai kärsimättömiin. 

Ei siis ihme, jos vanhempien huolenpito koodittuu kyttäämiseksi ja keskusteluyritys komenteluksi. Murrosikäinen yksinkertaisesti tulkitsee emotionaalisia ja sosiaalisia tilanteita kehnommin kuin muut.

Riskitkin treenaavat aivoja

Murrosikäiseltä tuntuu olevan hukassa myös motivaatio – mutta riskinotto on huimaa. Koulutunneilla on vaikea pysyä hereillä, mutta kosteat bailut tai kilpa-ajo kutsuvat kummasti. Yhdysvaltain kansanterveyslaitoksessa työskentelevä James Bjork uskoo nyt saaneensa vihiä, miksi.

Bjork on kuvannut aivotoimintaa, kun nuoret ja aikuiset pelasivat rahapeliä, jossa piti tavoitella voittoja tai vältellä tappioita. Pelitapahtumat osoittivat, että voitot houkuttelivat niin nuoria kuin aikuisia. Aivokuvat kertoivat kuitenkin omaa tarinaansa: mielihyväalueilla jylläävän dopamiinivälitteisen palkitsemisjärjestelmän ydinalueet toimivat nuorilla huomattavasti laiskemmin kuin aikuisilla.

– Laiska toiminta kertoo, että alue on vasta kehittymässä ja vaatii siksi hyvin voimakkaita ärsykkeitä aktivoituakseen, Bjork tulkitsee.

Tässä on siis selitys siihen, miksi nuoret nauttivat riskitilanteista. Kun aikuisilla jo pelkkä palkinnon ajatteleminen aiheuttaa mielihyvää tuottavan dopamiinin hyökymisen aivoissa, nuorten järjestelmä vasta kouliintuu mittaamaan turvallista tyydytystä.

Riskinottoa lisää vielä se, että nuoret ovat surkeita puntaroimaan tekojensa seurauksia. Varovaisuus on vaikeaa, koska murrosikäisen impulsiivisilla otsalohkoilla on hankala miettiä, mitä voi tapahtua.

Beatriz Luna uskoo, että riskien etsiminen on jopa olennaista aivojen kehitykselle.

– Murrosikä on viimeinen mahdollisuus muokata aivoja ennen kuin ne valmistuvat, joten on ehkä syytäkin altistaa ne moneen. Näin aivoista saadaan paras irti.

Urakka valmistuu verkkaan

Milloin aivot sitten ovat täysi-ikäiset? – Myöhemmin kuin yleensä luullaan, tuumaa Jay Giedd. 

Giedd on kollegoineen kuvannut eri-ikäisten ihmisten aivoja vuodesta 1991. Osa koehenkilöistä on käynyt tutkittavana kahden vuoden välein viisivuotiaasta lähtien. 

Tulokset paljastavat, että aivoalueet aikuistuvat eri tahtiin. Ensimmäisinä maaliin pääsevät kehityshistoriallisesti vanhimmat alueet, kun taas nuoret rakenteet, kuten otsalohkot, kypsyvät viimeisten joukossa. Aivokuoren muutokset jatkuvat ainakin 20 vuoden ikään – sen ikäisiä ovat nyt Gieddin pisimpään seuraamat nuoret.

Giedd arvelee, että rakennustyö tyrehtyy vasta 25-vuotiailla. Tätä tukee myös Abigail Bairdin tuore yliopisto-opiskelijoilla tehty vertailututkimus. 18- ja 25-vuotiaiden aivoista paljastui vielä merkittäviä anatomisia eroja.

Näyttää siis siltä, että aikuistuminen vie vähintään neljännesvuosisadan. Hyvä uutinen, jos olet nuori. Jämähtämiseen on vielä aikaa.

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

Julkaistu Tiede-lehdessä 6/2006