Lapsen aivot – enemmän kuin pienet aikuisen aivot

Aivojen kehitys ymmärretään usein asteittaisina muutoksina aikuisuutta kohti. Ajatellaan, että lapsen aivot tavallaan vain saavat lisäelementtejä ja kasvavat kooltaan täyteen mittaansa. Tämä käsitys ei vastaa aivotutkimuksen antamaa tietoa aivojen kehityksestä. Jyväskylän yliopiston uusi tutkimus osoittaa, että lapsen aivot ovat aivan eri asia, kun pienet, keskeneräiset aikuisen aivot.

Psykologian laitoksen yliopistotutkija Tiina Parviaisen johtama tutkijaryhmä osoitti lasten aivoissa aikuisen aivoista selvästi poikkeavan pitkäkestoisen aktivaation. Tämä aivoaktivaatio liittyy erityisesti aivojen kehitysvaiheeseen, ja se näyttäisi katoavan aikuisuuteen mennessä. Tuloksista on raportoitu Human Brain Mapping -lehdessä.

Lapsille ominainen aivotoiminnan piirre syntyy hyvin yksinkertaisille aistiärsykkeille, joten se heijastaa todennäköisesti rakenteellisesti erilaista hermoverkkoa lapsen aivoissa. Tämä tulkinta saa tukea myös Japanissa ja Yhdysvalloissa vaikuttavan professori Takao Henschin tutkimusryhmän viimeaikaisista solutason tutkimustuloksista. Näissä on osoitettu hermoverkkojen tasolla kehitykseen liittyviä ”muovautuvuuden ikkunoita”, joissa aivojen biokemialliset ominaisuudet ovat erityisen otollisia hermosolujen välisten yhteyksien muotoutumiselle.

Parviaisen tutkimusryhmä pyrkii ymmärtämään lapsille erityisen aivoaktivaation merkitystä tiedollisen kehityksen taustalla. Ryhmässä työskentelevä väitöskirjatutkija Sam van Bijnen on tutkinut tämän aktivaation ilmenemistä lapsilla, joilla on kielen kehityksen erityisvaikeus. Vaste on näillä lapsilla poikkeuksellisen voimakas, mutta vain kielen käsittelyyn erikoistuneessa vasemmassa aivopuoliskossa.

Vasen aivopuolisko näyttäisi myös säilyttävän pidempään lapsen aivoille tyypilliset ”keskeneräiset” piirteet. Nämä kansainvälisestikin harvinaislaatuiset löydökset sopivat yhteen vasemman aivopuoliskon tunnettuun rooliin kielellisten toimintojen taustalla. Kunkin kielijärjestelmän erityispiirteet nojaavat aikuisuudessa erityisesti vasemman kuuloaivokuoren toimintaan. On siis tärkeää pitää hermoverkot joustavana ympäristön vaikutuksille kehityksen aikana. Aivot muovautuvat silloin juuri omaan kieliympäristöönsä.

Parviaisen tutkimusryhmä jatkaa kehittyvien aivojen erityispiirteiden selvittämistä yhteistyössä Henschin tutkimusryhmän kanssa. Jo nyt on selvää, että näillä löydöksillä on suuri merkitys myös aikuisten aivojen toiminnan ymmärtämiselle, sillä toimiva hermoverkosto aikuisuudessa perustuu kehittyvien aivojen erityispiirteisiin. Lapsuuden aikana rakennetaan se hermoverkosto, jonka toimintaan pohjautuu aivojen toiminta läpi elämänkaaren.

Julkaisut aiheesta:

https://www.nature.com/articles/s41598-019-45597-y

https://doi.org/10.1002/hbm.24553

Lisätietoa:

Tiina Parviainen, +358408053533, tiina.m.parviainen@jyu.fi