Muisti on maailman arkipäiväisin asia. Sitä käyttävät kaikki koululaisista eläkeläisiin, kaiken aikaa. Muistin uumenissa ovat tiedot, taidot, ihmissuhteet ja käsitys omasta itsestä.
Muisti on myös erittäin monimutkainen asia. Se on sähköä, kemiaa ja biologiaa.
— Muisti aktivoi kaikki aivojen osat tavalla tai toisella, sanoo kliinisen neuropsykologian professori Laura Hokkanen.
Niinkin yksinkertainen juttu kuin kaupassakäynti vaatii eri muistijärjestelmien saumatonta yhteistyötä. Ennakoiva muisti pitää huolen, ettet kulje kaupan ohi töistä tullessasi. Takautuvaa muistia käytät, kun palautat mieleen, mitä kaupasta piti ostaa.
Kun kelailet ostoksiasi, aivoalueidesi välillä tuhannet hermosolut räiskivät sarjatulta. Aistit välittävät tietoa, jota työmuisti käsittelee ja vertaa aiempiin tietoihin. Oliko kaapissa leipää?
Jännitys ja huonot unet haittaavat
Lyhytkestoinen muisti jakautuu aistimuistiin ja työmuistiin, pitkäkestoinen muun muassa tieto- ja taitomuistiin.
Työmuisti on tärkeä sekä mieleen painamisen että palauttamisen kannalta. Siellä asioita voi pitää korkeintaan minuutteja, kun niitä käsitellään tai viedään ja haetaan säilöstä. Jotta muistijäljen voi palauttaa, täytyy saada kiinni oikean langan päästä.
— Mieleen palauttamiseen vaikuttavat paljon mieliala ja motivaatio. Jotkut menevät lukkoon esimerkiksi tenttitilanteessa. Jännitys ja huonot unet haittaavat muistia, Hokkanen toteaa.
Kaikkea ei kuulukaan muistaa
Silläkin on merkitystä, kuinka hyvin osaa käyttää eri muististrategioita. Ulkoluku ei jää mieleen, mutta asioiden yhdistäminen aiempaan tietoon auttaa, samoin muistivihjeet.
Miksi unohdamme? Asiat hautautuvat muun joukkoon. Muistoihin ei pääse kiinni, haku ei onnistu. Tällöin ympäristön vihjeistä voi olla apua. Lapsuuden maisemissa vieraillessa mieleen saattaa tulvahtaa jo unohdettujen muistojen virta.
Kaiken muistaminen ei ole hyväksikään. Unen aikana aivot vahvistavat säilytettäväksi valittuja muistoja ja tuhoavat turhilta tuntuvia.
Iloiset asiat helppo palauttaa
Muistikuvat eivät ole missään yhdessä paikassa aivoissa, vaan ne sijoittuvat laajalle alueelle aivokuorella. Niiden säilyttäminen vaatii hermoverkkojen yhteistoimintaa.
— Kun muistelemme, keräämme muiston aivojen eri osista. Siellä on muitakin muistoja, haaveita ja ajatuksia. Kun muistin hyllyiltä aletaan kerätä jotain tiettyä muistoa, väliin voi tulla asioita, joita meille on kerrottu tai vaikka nähty unissa. Muisto ei ole valokuva, joka pysyy muuttumattomana, Hokkanen selittää.
Muistot menevät usein ensin tapahtumamuistiin mutta kristallisoituvat myöhemmin faktoiksi. Esimerkiksi hääpäivä on tuoreeltaan muistissa tapahtumana kaikkine yksityiskohtineen, vuosien kuluttua pikemminkin päivämääränä.
Usein sanotaan, että polkupyörällä ajamisen taitoa ei unohda koskaan. Taidot saattavatkin säilyä hieman tietoja paremmin, mutta niiden oppiminen käy vanhemmiten vaikeammaksi.
Myös tunteet vaikuttavat siihen, mitä asioita muistetaan. Iloa tuottavat muistot säilyvät mielessä parhaiten, ahdistavia muistoja sen sijaan saatetaan torjua.
Stressi ja masennus heikentävät muistia. Myös digilaitteet, keskeytykset ja informaatiotulva ovat lisänneet muistioireita. Toisaalta laitteista on apuakin: kenenkään ei tarvitse enää muistaa puhelinnumeroja tai nippelitietoja.
Hermosolujen yhteydet
Ihmisen aivoissa on sata miljardia hermosolua, joista jokaisella on tuhansia yhteyksiä. Hermosolut eri puolilla aivoja muodostavat keskenään verkostoja, joiden välisessä vuorovaikutuksessa syntyy kaikki älyllinen toiminta, muun muassa muistaminen.
Hermosolujen välillä on kanavia, joita avataan tai suljetaan. Kanavien määrä ja tyyppi säätelevät, kuinka herkästi hermosolut vaikuttavat toisiinsa. Välittäjäaineet avaavat kanavan, jolloin ionit menevät siitä läpi. Tämä taas muuttaa solun kalvojännitettä ja panee alulle useita biokemiallisia reaktioita.
— Kanavan aukeaminen on tapa viedä signaali eteenpäin, kuvailee solubiologi, dosentti Pirta Hotulainen Helsingin yliopistosta.
Solun kalvojännitteen muutos eli sähköinen signaali etenee solukalvolla hermosolun tuojahaarakkeista solun keskelle. Solu summaa signaalit ja päättää, lähetetäänkö signaali eteenpäin seuraaville hermosoluille.
Muistiin vaikuttavat aivojen rakenne, se millaisia verkostoja ja yhteyksiä hermosolujen välillä on ja miten joustavasti hermosolujen yhteydet muokkautuvat. Myös välittäjäaineiden tasapaino on tärkeää.
Kertaus tosiaan kannattaa
Joillain ihmisillä on selvästi parempi muisti kuin toisilla. Miksi joku opiskelija muistaa tärpit tentissä, mutta toinen yhtä paljon päntännyt ei?
— Muistamisessa pitää onnistua painamaan asia mieleen, ylläpitämään muistijälkeä ja palauttamaan se. Nämä ovat erillisiä prosesseja, joista jokainen voi epäonnistua, toteaa vanhempi tutkija Satu Palva Helsingin yliopiston neurotieteen tutkimuskeskuksesta.
Muistaminen on yhteydessä tarkkaavaisuuteen. Jos opiskellessa ei keskity tarpeeksi, ei synny vahvaa muistijälkeä. Ne asiat, joita pyöritellään huolellisesti mielessä, siirtyvät pitkäkestoiseen muistiin. Niin kauan kuin muistijälki on aktiivinen, se on altis muutoksille ja häiriöille.
Aivot kuitenkin paranevat käyttämällä, kun yhteydet hermosolujen välillä vahvistuvat. Tenttiin lukiessa kannattaa siis kerrata aiempaa.
Nuoret aivot muovautuvat helpommin
Satu Palva tutkii aivojen toiminnan dynamiikkaa ja aivorytmien merkitystä. Hermosolujoukkojen toiminta on usein rytmistä. Eri aivoalueiden toiminnan samantahtisuus eli synkronia mahdollistaa niiden välisen kommunikaation. Se on yksi työmuistin perustoista.
Eri aivoalueilla sijaitsevien hermosolujen samantahtisen toiminnan ansiosta muistijälkeä voidaan aktiivisesti pitää yllä. Synkronia hippokampuksen ja aivokuoren välillä taas mahdollistaa tiedon painamisen pitkäkestoiseen muistiin ja muistijäljen mieleen palauttamisen.
Palvan tutkimuksen koehenkilöt tekevät muistitehtäviä samalla, kun heidän aivomagneettikäyräänsä mitataan millisekunnin tarkkuudella magnetoenkefalografialla. Tutkija analysoi datasta aivorytmien ja niiden samantahtisuuden merkitystä kognitiivisille toiminnoille.
— On yllättävän paljon yksilöllisiä eroja, jotka ennustavat testistä suoriutumista.
Iän mittaan työmuisti heikkenee. Tämä on viime vuosina liitetty aivorytmien ja niiden synkronian muutoksiin ja aivotoiminnan koordinaation heikentymiseen. Syytä ei tiedetä. Nuoret aivot kuitenkin ovat muovautuvammat, mikä tekee uuden oppimisesta helpompaa.
Opettele pala kerrallaan
Työmuistilla on rajansa. Ihminen voi pitää kerralla työmuistissaan yhdestä neljään, enimmillään seitsemän asiaa. Oppia voi siis vain vähän kerrallaan.
— Oppiminen on väistämättä hidas prosessi, Palva sanoo.
Palvan työmuistitutkimuksessa koehenkilöille näytetään esimerkiksi eri muotoisia ja värisiä kuvioita. Parin sekunnin kuluttua heille näytetään uusi kuvioryhmä ja kysytään, onko se sama kuin edellinen. Tehtävä vaikuttaa helpolta, mutta jos muistettavia asioita on useampi, jopa puolet vastauksista menee väärin.
— Näin huono muisti on. Luulemme muistavamme, mutta emme oikeasti muistakaan.
Työmuisti vaikuttaa tutkitusti oppimistuloksiin. Sen harjoittaminen ei kuitenkaan välttämättä paranna koulumenestystä. Viime syksynä Kaisa Kanerva vertaili psykologian väitöstutkimuksessaan lapsia, jotka harjoittivat työmuistiaan ja lapsia, jotka harjoittelivat laskutaitoja. Työmuistiharjoitukset eivät parantaneet laskutaitoa, laskuharjoitukset sen sijaan paransivat.
Samankaltaisia tuloksia on saatu myös vanhusten parissa, Laura Hokkanen kertoo. Työmuistiharjoitukset voivat parantaa pärjäämistä samoissa harjoituksissa, mutta eivät yleisemmin muussa elämässä.
Muistisairaus olisi hyvä havaita varhain
Muistin harjoittaminen ei silti ole turhaa. Jos aivoja on käytetty tehokkaasti, se suojaa myöhemmältä toimintakyvyn laskulta. Neuropsykologit puhuvat kognitiivisesta reservistä.
Esimerkiksi Alzheimerin taudin oireet alkavat näkyä korkeammin koulutetuilla potilailla keskimääräistä myöhemmässä vaiheessa.
— Vaikka aivojen rakenteessa on jo paljon muutoksia, muistin tilanne pysyy pitkään parempana ja oireet vähäisempinä, jos aivoja on käytetty paljon, kertoo Hokkanen.
Tällä voi olla huonotkin puolensa. Alzheimerin tauti olisi hyvä havaita varhain ja lääkitys aloittaa ajoissa. Jos potilas vaikuttaa olevan hyvin kartalla, lääkäri ei ehkä havaitse alkavaa sairautta.
Vanhuksilla vanhat muistot ovat usein kirkkaimmat. Syytä ei tiedetä tarkasti. Kenties niitä on kerrattu niin paljon, että mieleen palauttaminen on helpompaa kuin uudempien asioiden.
Toisaalta aivovammoista tiedetään, että hippokampuksen vauriot haittaavat uusien asioiden mieleen painamista. Voi olla, että vanhemmiten hippokampuksen toiminta heikkenee ja uusien asioiden muistijäljet jäävät vahvistumatta. Vanhat asiat taas ovat jo vahvistuneet ja löytyvät yhä aivokuorelta.
Älyään voi aktivoida
Normaaliin ikääntymiseenkin liittyy aivojen rakenteen muutoksia. Ne alkavat 50 ikävuodesta ja lisääntyvät 70 vuodesta eteenpäin.
Aivorakenteen muutokset näkyvät suorituskyvyn muutoksina. Havainnointi ja havaintojen prosessointi hidastuvat. Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen laajassa Finger-tutkimuksessa todettiin, että ravinto, liikunta ja kognitiiviset harjoitukset vaikuttivat ikääntyneiden muistiin. Dementiapotilaita ne eivät auttaneet, mutta terveet ikääntyneet hyötyivät selvästi.
— Eläkkeellä kannattaa suosia älyllisesti aktivoivia harrastuksia, Hokkanen toteaa.
Esimerkiksi ristisanatehtävät, kuorolaulu ja uuden kielen opettelu ovat mannaa muistille.
Artikkeli on julkaistu Yliopisto-lehdessä 2/2020.
Järkevät jutut muistaa
Puheen käsittely vaatii nopeaa muistia, koska lauseen alku on muistettava sen loppuun asti. Kuulomuisti tallentaa tiedostamattamme viimeksi kuullut asiat, vaikka niihin ei olisikaan keskittynyt.
— Kun vaimoni sanoo "Vie roskat, Kimmo", voin nimeni kuullessani palauttaa mieleeni koko lauseen, vaikka en olisikaan kuunnellut aktiivisesti, havainnollistaa psykologian professori Kimmo Alho.
Alho on kuvannut koehenkilöiden aivotoimintaa, kun nämä seuraavat videolta kahden henkilön keskustelua. Koehenkilöt muistavat keskustelun parhaiten, kun kuva suun liikkeistä on tarkka ja keskustelu järkevä. Kun kuvaa hämärretään ja lauseita sekoitetaan toisiinsa liittymättömiksi, tulokset romahtavat. Eniten muistamiseen vaikuttaa, onko keskustelu looginen.
Toiminnallisessa magneettikuvauksessa näkee, miten informaation käsittely etenee aivoissa. Kun suun liikkeisiin liittyvää näköinformaatiota lisätään, myös kuuloaivokuoren aktiivisuus lisääntyy, koska eri aistit tukevat toisiaan. Kun koehenkilö käsittelee tietoa aktiivisesti, otsalohko aktivoituu.
Alho tutkii kasvatustieteilijöiden kanssa myös sitä, miten informaatioteknologian käyttö vaikuttaa aivotoimintaan. Vaikutukset ovat sekä myönteisiä että kielteisiä. Paljon tietokonepelejä pelaavat koehenkilöt saivat
parempia tuloksia työmuistitehtävistä. He ovat oppineet uusia toimintastrategioita, mikä näkyy aivoissa otsalohkojen toiminnassa.
Tutkimuksessa selvitettiin myös tarkkaavaisuuden suuntaamista joko puheeseen tai tekstiin, jotka esitettiin samanaikaisesti. Tässä huonoja tuloksia saivat etenkin ne, jotka pyrkivät arjessa tekemään monia asioita yhtaikaa. He ovat ilmeisesti kehittäneet toimintatavan, jossa tarkkailevat ympäristöä herkeämättä. Keskittyminen häiriytyy.
— Jos joutuu käyttämään samoja aivomekanismeja moneen asiaan, pieleen menee. Tähän ei voi harjaantua, Alho toteaa.
Pärjääkö muistisairas kotona?
Onko muisti heikentynyt niin, että arki hankaloituu? Silloin kannattaa hakeutua tutkimuksiin, professori Laura Hokkanen korostaa. Muistisairaudet ovat yhteiskunnallisestikin merkittävä ilmiö. Niiden määrä kasvaa, kun väestö vanhenee.
Suomen kansallinen muistiohjelma arvioi, että vuonna 2020 vähintään keskivaikeaa muistisairautta sairastaa 130 000 ihmistä ja 120 000 ihmisellä on lievempi kognitiivinen heikentymä.
Hokkanen on ollut tekemässä muistia mittaavaa CERAD-tehtäväsarjaa terveydenhuollon ammattilaisten käyttöön.
— Järjestelmän pitäisi varustautua muistisairaiden määrän kasvuun. Paljon puhutaan siitä, että vanhusten olisi asuttava kotonaan. Muistisairaille se ei aina ole turvallista. He tarvitsevat kodinomaisia hoitopaikkoja, joissa on riittävästi henkilökuntaa.
Ihmisten välillä on suuria eroja siinä, miten he reagoivat muistisairauteensa. Persoonallisuudenpiirteet voivat korostua. Potilas, joka ei tiedosta oireitaan, on usein tyytyväisempi kuin unohtelustaan ahdistunut. Identiteetti ei kuitenkaan katoa, Hokkanen vakuuttaa. Muistisairaat eivät menetä itseään, vaikka eivät tuntisi enää ketään eivätkä muistaisi mitään.
— Mutta mitä se oman identiteetin tunteminen on, kun muisti on mennyt? Sitä ei voi heiltä enää kysyä.