Käpytikka kiilaa kävyt puunkoloon ja nakuttelee niistä siemenet esiin nokallaan. Se nakuttaa puuta myös soidinaikaan. Kuva: Kimmo Taskinen
Käpytikka kiilaa kävyt puunkoloon ja nakuttelee niistä siemenet esiin nokallaan. Se nakuttaa puuta myös soidinaikaan. Kuva: Kimmo Taskinen

Tutkijat löysivät tikkojen aivoista samanlaisia proteiinikertymiä, jotka ihmisillä liittyvät urheilun aiheuttamiin aivovaurioihin ja Alzheimerin tautiin.

Tikan elämä on hämmentävän yksioikoista. Se hakkaa päätänsä puuhun jopa tuhansia kertoja päivässä, ja jokaisella nokan kopautuksella sen pieneen päähän kohdistuu yli 1 200 g-voiman hidastuvuus. Noin 90 g:tä aiheuttaa ihmisellä jo aivotärähdyksen.

On ajateltu, että tikka ei silti kärsi koputtelustaan. Onhan se evoluutiossa nimenomaan kehittynyt harrastamaan tällaista kuluttavaa elämäntapaa. Esimerkiksi niskan lihakset ja kallon luiden rakenne suojaavat tikan päätä jatkuvan hakkaamisen vaaroilta.

PLoS One -tiedelehdessä ilmestyneessä tutkimuksessa havaittiin kuitenkin, että tikan aivoihin klimppiytyy tau-proteiinia samalla tavoin kuin kovia iskuja päähänsä saaneilla urheilijoilla. Myös Alzheimerin tautia sairastaneiden aivoista löydetään samankaltaisia muutoksia.

Tau-proteiinit ovat välttämätön osa hermosolujen normaalia toimintaa. Ne muodostavat hermostossa tukirakenteita.

Kovan iskun aiheuttaman aivovaurion seurauksena tau-molekyylit sotkeutuvat kuitenkin syheröiseksi vyyhdiksi ja muodostavat takkua aivoihin.

Kroonisesta traumaattisesta enkefalopatiasta eli toistuvien iskujen aiheuttamista aivovaurioista kärsineiden jääkiekkoilijoiden ja amerikkalaisten jalkapallon pelaajien aivoista on löydetty juuri tällaisia proteiinikertymiä.

Tutkijat hankkivat luonnontieteellisestä museosta kymmenen säilöttyä tikkaa ja viipaloivat niiden aivot. Vertailun vuoksi he tutkivat aivot myös viideltä punaolkaturpiaalilta, joiden elämäntapaan ei kuulu pään takominen puuhun.

Kahdeksalla tikalla kymmenestä oli epätavallisia kertymiä aivojen etuosassa, samassa paikassa, joista kertymiä löytyy myös kovia iskuja kärsineillä ihmisillä.

Vasta-ainevärjäystekniikalla tutkijat yrittivät katsoa, onko kyseessä juuri tau-proteiini vai jokin muu. Seitsemän tikan kohdalla metodi ei toiminut, mutta jäljelle jääneistä kolmesta tikasta kahdella voitiin todeta, että klimpit olivat juuri tau-proteiinia.

Tämä ei vielä tarkoita, että tikka saa aivovaurioita puita koputellessaan. Tau-proteiini voi myös tukea ja vakauttaa hermosoluja, huomauttavat tutkijat Science-lehdessä. Vasta, kun tau irtoilee ja syheröityy, muodostuu ongelmia. Ei tiedetä, kuinka paljon proteiinia normaalistikin voi kertyä tikan aivoihin.

Ajatus siitä, että tikat olisivat immuuneja iskuille, on peräisin 1970-luvulta. Silloinkin tutkittiin tikkojen aivoja, eikä niissä havaittu poikkeamia. Tuonaikaiset näytteiden värjäystekniikat ovat kuitenkin vanhentuneita, joten tutkijat halusivat toistaa kokeen nykyaikaisilla työkaluilla.

Yksi tutkijoista, neuropatologi David Cummings Bostonin yliopistosta, huomauttaa The Washington Postin haastattelussa, että tikoilla voi hyvinkin olla sellainen evolutiivinen sopeuma, jonka ansiosta proteiinikertymät eivät haittaa sen elämää.

Tikan pään ja niskan rakenne on kehittynyt ottamaan iskuja vastaan, joten kävisi järkeen, että suojaavia mekanismeja olisi kehittynyt myös solutasolla. Ehkä tikan aivot esimerkiksi siivoavat ylimääräiset kertymät pois.

Tämä on kuitenkin spekulaatiota, kunnes asiaa tutkitaan lisää.

Käyttäjä5105
Seuraa 
Viestejä90
Liittynyt28.10.2017

Tikan aivoihin kertyy samanlaisia jälkiä kuin aivovauriossa

Käyttäjä4499 kirjoitti: Lisäyksiä tikan aivojen sopeutumisen piirteisiin: - aivojen pinta on ihmisaivoja sileämpi, jolloin värinä kohdistu aivoihin tasaisemmin. - kallon etuosa taitaa olla muuta kalloa paksumpi, en tiedä onko myös huokoisempi (luupalkkien verkosto, joka absorboi/hajaannuttaa iskuvoimaa). - kieliluu. Vaikuttaako, kun joillakin tylsämielisillä tai muilla aikuisilla ihmisillä on kieli ulkona suusta (kuvottavan näköistä muuten) kun keskittyy tms? Ei kaikkia päänalueen...
Lue kommentti
Ihotulosteen anturin voi pestä pois vedellä. Kuva: McAlpine group / University of Minnesota
Ihotulosteen anturin voi pestä pois vedellä. Kuva: McAlpine group / University of Minnesota

”Kätevä kuin Sveitsin armeijan linkkuveitsi”, kehuu tutkija.

Anturi on tulostettu ensi kertaa suoraan iholle 3d-tulostimella. Tällainen tuloste voi esimerkiksi aistia ympäristön kemiallisia aineita.

Tulosteeseen voi liittää aurinkokennot. Valmistajan eli Minnesotan yliopiston mukaan tekniikka sopisi esimerkiksi sotilaille.

”Tulostimen voi ottaa repusta ja printata sillä anturin tai muun elektroniikan suoraan iholle. Tulostin olisi kätevä kuin Sveitsin armeijan linkkuveitsi”, sanoo Minnesotan yliopiston apulaisprofessori Michael McAlpinen PhysOrg-verkkojulkaisussa.

Menetelmän julkaisi Advanced Materials -lehti. Yliopiston video näyttää, kuinka elektroniikka tulostuu iholle.

"Tämän voi tehdä kannettavalla ja kevyellä tulostimella, joka maksaa alle 400 dollaria (330 euroa)”, sanoo McAlpinen.

Tulostin mukautuu käden pieniin liikkeisiin konenäön avulla.

”Vaikka yrittäisi kuinka pitää kättä paikallaan, käsi liikkuu hieman. Kädet ovat muutenkin erilaisia”, sanoo McAlpinen.

Konenäkö seuraa käden liikkeitä pienten merkkipisteiden avulla. Tulostukseen laite käyttää mustetta, joka on valmistettu hopeahiutaleista. Se kovettuu huoneenlämmössä. Yleensä 3d-tulosteet täytyy kovettaa korkeissa lämpötiloissa.

Kun haluaa tulosteen pois kädestään, voi sen irrottaa pinseteillä tai huuhtoa pois vedellä.

Arkielämässä iholle printattavalla biotulosteella voisi hoitaa haavaa. Tutkijat ovat jo kokeilleet haavan hoitoa hiirillä.

Myös ihonsiirto voisi onnistua. Joskus iholle ehkä tulostuu ”biomustetta”. Musteessa on uusia ihosoluja, jotka korvaavat sairaan ihon.

Tietoisuus ei ole vakaa tila vaan vaihtelee alati. Se tarjoaa tilaisuuksia oudoille aistimuksille. Kuva: iStock

Muinaisen kalliotaiteen kuvajaiset tuotti muuntunut tietoisuus. Se syntyy meidänkin aivoissamme.

Kalliotaidetta tehtiin kaikilla asutuilla mantereilla kymmeniätuhansia vuosia. Suomestakin sitä tunnetaan yli viidentuhannen vuoden takaa.

Jos olet joskus katsellut kuvia näistä maalauksista tai uurroksista, olet varmaan pannut merkille, kuinka samankaltaisia ne ovat maailman eri puolilla.

Kaikkialla kiveen on laadittu ristikoita, siksakkeja, aaltoviivoja, täpliä, kaaria ja spiraaleja. Yhtä lailla yleismaailmallisia ovat eläimet, ja joka puolella on kuvattu paljon myös ihmisiä.

Ihmisissä huomiota kiinnittää yhtäläinen kahtalaisuus. Osa toimittaa selvästi arkisia askareita, osa kokee jotain yliluonnollista. Heillä saattaa olla linnun pää, peuran sarvet tai leijonan häntä.

Menneisyytemme tutkijoilla on selitys samankaltaisuuteen. Se löytyy aivoistamme.

Tietoisuus on universaali

Tietoisuuden syvintä olemusta etsitään yhä, mutta yksi asia näyttää selvältä: aivomme tuottavat kaikille yhteistä tajunnan sisältöä.

Esihistoriallista ihmismieltä tutkiva Steven Mithen laskee, että universaali tietoisuus syntyi noin 50 000–60 000 vuotta sitten, samoihin aikoihin, kun meidän nykyisten ihmisten esivanhemmat purkautuivat Afrikasta maailmalle. Silloin aivorakenteissa tapahtui muutoksia, jotka mahdollistivat uudet kollektiiviset innovaatiot.

Kalliotaiteessa tämä näkyy aiheiden samanlaisuutena.

Yhteiset sisällöt syntyvät muuntuneessa tietoisuuden tilassa, jossa aivot tuottavat kuvia ihan itsestään, ilman visuaalisia ärsykkeitä. Tutkijat kutsuvat sisäsyntyisiä aistimuksia entoptisiksi kuviksi, mutta he eivät osaa vielä sanoa, miten aivot niitä tarkkaan ottaen tekevät. Se tiedetään, että havainnot etenevät vaiheissa abstrakteista kuvioista hallusinaatioihin ja että aivot ovat mukana laajalti.

Kuka vain voi kokea

Myös se on käynyt tutkimuksissa ilmi, että entoptisia havaintoja voi syntyä kenen tahansa päässä.

Tilaisuuksia tarjoaa tietoisuuden häilyvyys. Tajuntamme ei näet ole vakaa vaan vaihtelee tilasta toiseen. Erityisen altis harha-aistimuksille tietoisuus on silloin, kun se on kääntynyt sisäänpäin, itseen.

Entisaikain samaanit näkivät oman kulttuurinsa pyhiä ja pahoja, me voimme nähdä enkelin, kuolleen omaisen tai hirviön. Yhdysvaltalaistutkimuksen mukaan yliluonnolliset aistimukset ovat yleisiä. Sellaisen on kokenut joka toinen maailman ihminen.

 

Lue lisää

Huhtikuun Tiede-lehdessä on pitkä artikkeli, jossa kalliotaidetta tutkiva psykologi Mauno Niskanen valaisee universaalin tietoisuuden ja entoptisten aistimusten syntyä.

Jos aihe kiinnostaa, käy ostamassa paperilehti tai iPad-digilehti.

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea artikkelin kirjautumalla tilaajatunnuksillasi Digilehdet-palveluun.

Ellet ole vielä aktivoinut digilukuominaisuutta, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.

Ellet ole tilaaja, voit hyödyntää maksutonta tutustumistilausta, joka tarjoaa neljän viikon lukuoikeuden Tiede-lehden artikkeleihin.

Pääset tekemään tilauksen klikkaamalla tätä artikkelilinkkiä.