Header Baby - mother carrying baby

Aivojen kehitys

Imeväisikäisen aistit, kieli ja ”sielu”.

Hugo Lagercrantz , lastenlääkäri ja vanhempi professori

Karoliininen instituutti, Acta Paediatrican päätoimittaja

Vastasyntyneen aivojen ajateltiin 1970-luvulle asti olevan kuin kirjoittamaton lehti. Vastasyntynyt lapsi näki ympäröivän maailman ikään kuin sumun läpi ja käsitti äänet, kuten äidin puheen lapselleen, surisevana sekamelskana. Vauva piti jättää rauhaan ja nostaa sängystään vain imetettäväksi ja vaipanvaihdon ajaksi. Nykyisin tiedämme, että vauvat tunnistavat kasvoja ja ihmisääniä. He ilmaisevat tunteita, kuten iloa ja surua. Uusilla aivojen mallinnuskeinoilla on osoitettu, että aivokuoressa on hyvin paljon aktiivista toimintaa. Vastasyntyneen aivot eivät ole todellakaan tyhjät, niin kuin ennen uskottiin. Tämä artikkeli käsittelee sitä, miten imeväisikäinen käsittää itsensä ja ympäröivän maailman aisteillaan, millä tavoin hän oppii äidinkielensä ja miten hänen ”sielunsa” eli tietoisuutensa kehittyy.

Vastasyntyneen aistit

Vastasyntyneen näkö ei ole täysin kehittynyt, vaan vauvat ovat hieman likinäköisiä. Katsoessaan vanhempiaan he näkevät heidät hieman epäselvinä. He vaikuttavat silti ymmärtävän, onko äiti tai isä iloinen tai vihainen. Jos vanhemmat avaavat suun tai työntävät kielensä ulos, vastasyntynyt vastaa siihen matkimalla. He näyttävät tunnistavan ihmiskasvot alusta asti. Vauvan matkimiskyky johtuu siitä, että ihmisessä on niin sanottuja peilisoluja, jotka saavat meidät matkimaan. Se on oppimisen edellytys. Vastasyntyneen kuulo on vielä kehittyneempi kuin näkö. Jos lapsen toisella puolella pitelee punaista palloa ja toisella puolella kilisyttää kelloa, lapsi kääntyy ensin ääntä kohti. Lapsi alkaa kuunnella äidin puhetta ja oppia hänen kieltään jo kohdussa. Vastasyntyneen korvakäytävissä on vielä jonkin verran nestettä, ja siksi vauva kuulee kaiken kuin veden alta niin kuin sikiöaikanakin.

Vauvan hajuaisti kehittyy varhain. Hän oppii nopeasti tunnistamaan äitinsä tuoksun. Lapsi haistelee oman äitinsä maidolla kasteltua tuppoa kiinnostuneempana kuin tuppoa, joka on kasteltu toisen äidin maidolla. Eräässä tutkimuksessa vastasynnyttäneiden äitien toinen rinta pestiin ja lapsi asetettiin äidin vatsan päälle. Lapsi hakeutui aina pesemätöntä rintaa kohti, todennäköisesti tuoksun ohjaamana. Lähi-infrapunaspektroskopian (NIRS) avulla voidaan mitata, kuinka lapsi reagoi hajuihin. Kalloa valaistaan punertavalla valolla, joka heijastuu veren punasoluista. Siitä, miten veri virtaa silmien takana sijaitsevassa aivojen hajukeskuksessa, voidaan päätellä se, miten aivot käsittelevät hajuja. On saatu selville, että vastasyntynyt reagoi jo ensimaitoon eli kolostrumiin. Vauvat näyttivät pitävän myös vaniljasta, mutta reagoivat negatiivisesti desinfiointiaineeseen.

Myös vastasyntyneiden makuaisti on hyvin kehittynyt. Jos lapsen annetaan maistaa jotakin karvasta, hapanta tai suolaista, hän irvistää. Lapsi pitää ehdottomasti parempana makeita makuja, kuten maitoa. Makuaisti on tärkeä, jotta voi välttää sitä, mikä ei ole hyväksi. On mielenkiintoista, että vaikuttaa siltä kuin lapsi voisi oppia pitämään tietyistä mauista, kuten valkosipulista, jos äiti on syönyt sitä paljon raskauden aikana. Tuntoaisti kehittyy sikiöaikana hyvin varhain. Sikiö reagoi kosketukseen jo 2–3 kuukauden ikäisenä. Sikiö reagoi raskauden viidennellä kuulla kipuun esimerkiksi verinäytteen ottamisen yhteydessä. Ei kuitenkaan tiedetä, onko sikiö tietoinen kivusta. Lapsi tulee joka tapauksessa tietoiseksi kivusta heti synnyttyään, vaikka synnytys tapahtuisi ennenaikaisesti. Vielä vähän aikaa sitten uskottiin, ettei lapsi ole tietoinen kivusta, ja leikkauksia saatettiin tehdä ilman nukutusta silloin kun sen riskit arvioitiin liian suuriksi.

Nyt tiedämme, että kipusignaalit kulkevat aivokuoreen, ja lapsi on todennäköisesti tietoinen kivusta. Imeväisikäinen on ehkä jopa herkempi kivulle kuin aikuiset, koska elimistön omat kipua lievittävät järjestelmät eivät ole vielä täysin kypsyneet.

Kahden kuukauden vallankumous

Kun lapsi on noin kahden kuukauden ikäinen, kehityksessä tulee käänteentekevä vaihe. Lapsi pystyy vastaamaan hymyyn aikaisintaan kuuden viikon iässä. Lapsi alkaa viestiä vanhempiensa kanssa aktiivisemmin. Jos äidin kasvot muuttuvat ilmeettömiksi, lapsi hätääntyy eikä muutu iloiseksi ennen kuin äiti taas puhuu ja hymyilee. Lapsen aivojen etulohko alkaa aktivoitua. Näkö- ja kuuloaivokuoren synapsit kehittyvät nopeasti. Lapsi näkee paremmin ja terävämmin. Hän seuraa liikkuvia kohteita silmillään. Aivokuori pystyy vähitellen ottamaan hallintaansa tietyt aivotoiminnot, kuten hengityksen, mikä on tärkeää, jotta lapsi voi alkaa jokeltaa ja puhua. Lapsen liikkeet muuttuvat tahdonalaisemmiksi ja primitiiviset refleksit alkavat kadota. Jos lapsen huomio ohjataan muualle, spontaani itku voidaan saada loppumaan, mikä voi johtua myös siitä, että aivokuori ottaa komentoonsa alemmat aivotoiminnot. Lapsi pystyy jo ymmärtämään, että esineet ovat tallessa silloinkin, kun ne eivät ole näkyvissä. Aiemmin tämän kyvyn uskottiin kehittyvän vasta yhdeksän kuukauden iässä. Lapsi voi muistaa esimerkiksi tutin, joka siirretään pois näkyvistä.

Neljästä kuuteen kuukautta

Neljän kuukauden iässä näkökeskuksen synapsien kehitys on hyvin nopeaa. Näköradat tarkentuvat näköaistimusten vaikutuksesta, joten aktivoituvat näköradat vahvistuvat ja ne, joita ei käytetä, katoavat. Tämä on tärkeä prosessi myös syvänäön kehittymisen kannalta, ja se alkaakin tässä vaiheessa. Lapsi alkaa myös nähdä paremmin värejä ja nähdä maiseman ja taivaan. Lapsi ei tajua vain aikuisen puhuttelua vaan myös ilmeitä ja huulten liikkeitä. Itkevää vauvaa on helpompi lohduttaa huomion vievillä hyssytyksillä, lauluilla ja loruilla.

Kuudesta kuukaudesta vuoteen

Kuuden kuukauden iästä alkaen lapsesta tulee leikkisämpi ja seikkailunhaluisempi. Hän pitää lauluista ja musiikista ja taputtaa käsiään ilosta. Hän alkaa myös suhtautua vieraisiin epäluuloisesti. Lapsen työmuisti kehittyy seitsemän kuukauden iästä alkaen. Ajatus voi silloin pysyä hänen päässään, ja sitä voidaan testata erilaisilla esineiden piilotusleikeillä. Ensimmäisen vuoden jälkipuoliskolla kehittyy etenkin kieli (siitä lisää edempänä) ja siten myös aivojen sosiaalinen osa. Jos vauvaa laiminlyödään, pelotellaan tai pahoinpidellään, siitä voi aiheutua erityisen vaikeita seurauksia tässä iässä. Tämä voitiin havaita täysin eristettyjen ja laiminlyötyjen romanialaislasten aivojen röntgenkuvauksissa.

Vauva on kielimagneetti

Kielen oppiminen alkaa jo sikiöaikana. On havaittu, että ruotsalaisvauvat tunnistavat ruotsin kielen u-vokaalin paremmin kuin amerikkalaisvauvat, jotka tunnistavat paremmin englannin kielen e-äänteen, joka siis ääntyy iinä. Sitä on testattu niin, että vastasyntyneiden tutin imemistä on seurattu samalla, kun he kuuntelevat eri vokaaleita. Vauva on kuin kielimagneetti ja oppii kaikentyyppisiä foneemeja eli tavuja, joita kuulee. Periaatteessa imeväisikäinen voi siis oppia kaikki kielet. Kielenoppimisen ikkuna kuitenkin sulkeutuu osittain myöhemmin, ja ne hermoradat, joita ei stimuloida, katoavat. Tunnetuin esimerkki tästä on se, etteivät japanilaiset pysty erottamaan l- ja r-äänteitä toisistaan, koska kumpaakaan ei esiinny japanin kielessä. Sen vuoksi japanilainen ei erota, sanotaanko ”fried rice” vai ”flied lice”. Eräässä tunnetussa tutkimuksessa amerikkalaisille yhdeksän kuukauden ikäisille vauvoille opetettiin kiinaa. Kiinalaisopiskelijat leikkivät ja lukivat ääneen amerikkalaisvauvoille Seattlessa pari tuntia päivässä parin kuukauden ajan.

Lapsia testattaessa ilmeni, että he ymmärsivät kiinankielisiä sanoja yhtä hyvin kuin englanninkielisiä. Pikkuvauvathan eivät osaa sanoa kovin paljon, mutta heidän kykynsä ymmärtää sanoja testattiin rekisteröimällä aivojen aktiivisuutta EEG:n avulla. Kun sama koe toistettiin, mutta lasten annettiin katsella ja kuunnella kiinan kieltä videoilta, sillä ei ollut mitään vaikutusta kielenoppimisen kannalta. Lapsen kanssa on siis oltava suora henkinen ja fyysinen yhteys, ja lasta on rohkaistava koko ajan.

Lapsi ”imee itseensä” äidinkielensä ensimmäisten elinvuosien aikana. Lapsi voi helposti oppia yhden tai kaksi muutakin äidinkieltä, mutta mieluiten ennen kolmen vuoden ikää. Lapsi ei vaikuta sekoittavan kieliä toisiinsa, jos vanhemmat puhuvat omaa äidinkieltään lapselle. Mutta jos esimerkiksi suomalaisen äidin kanssa naimisiin mennyt ranskalainen isä alkaa puhua lapselleen suomea, lapsi voi hämmentyä. Toisen kielen oppiminen aikaisin on erityisen merkityksellistä maahanmuuttajalapsille, joiden tulisi päästä suomenkieliseen päiväkotiin aikaisessa vaiheessa. Viiden vuoden iän jälkeen toisen kielen oppiminen sujuu edelleen melko hyvin murrosikään asti, mutta siitä ei tule äidinkielen veroista. Lapsi käyttää oppimiseen aivojen muita osia.

Pikkuvauvan ”sielu”

Sana sielu ymmärretään ehkä useimmiten uskonnollisena käsitteenä, mutta käytän sitä itse englanninkielisen sanan ”mind” tai tietoisuuden vastineena. Milloin lapsi tulee tietoiseksi itsestään ja milloin hänelle kehittyy oma minäkuva? Vaikuttaa siltä, että vastasyntynyt on jo alusta asti tietoinen itsestään jollakin tapaa. Vauva reagoi enemmän, kun äiti koskettaa häntä kuin silloin, kun hän koskettaa itse itseään. Vastasyntyneellä vaikuttaa olevan jonkinlainen käsitys kehostaan. Sikiö nukkuu melkein koko ajan, vaikka voikin välillä avata silmänsä ja ilmaista tunteitaan ilmeillä. Vastasyntynyt herää heti syntymän jälkeen ja tulee tietoiseksi itsestään ja ympäröivästä maailmasta. Kuten edellä on mainittu, hän katsoo enemmän kasvoja kuin abstraktia kuviota. Hän myös suosii ihmisääniä muihin ääniin verrattuna. Hän vaikuttaa myös onnelliselta, ellei ole liian nälkäinen tai altistu esimerkiksi pistoksen aiheuttamalle kivulle. Syntymä on työläs ja kivulias myös vauvalle, ja siinä vapautuu suuria pitoisuuksia stressihormoneja (noradrenaliinia ja adrenaliinia) vereen. Niillä on kuitenkin lähinnä piristävä vaikutus vauvaan. Aiemman tutkimuksen mukaan vastasyntyneiden aivokuoren aktiivisuutta pidettiin melko pienenä. Magneettikameratutkimukset ovat osoittaneet sittemmin, että jo pikkuvauvojen aivokuoressa on hyvin paljon spontaania aktiivisuutta.

Melkein puolet kaikesta vastasyntyneen verensokerista menee aivoihin, kun aikuisilla osuus on 20 prosenttia. Puhutaan aivojen ”tietoisuuden virrasta”, joka on olemassa siis jo vastasyntyneellä, vaikka se onkin erilaista aikuisten aivoihin verrattuna. Kuten sanottu, pikkuvauva on tietoisempi kokemuksistaan kuin aiemmin on uskottu. Voidaan sanoa, että pikkuvauva on tietoinen monista saamistaan aistivaikutelmista, ehkä enemmän kuin aikuiset, jotka keskittyvät tietoisuuteensa enemmän. Kyky tunnistaa itsensä peilistä tulee toki vasta myöhemmin, noin puolentoista vuoden iässä, ja kyky eläytyä toisen ajatteluun tulee neljän vuoden iässä (theory of mind). Pikkuvauva elää enemmän nykyhetkessä eikä ajattele kovin paljon sitä, mitä on tapahtunut ja mitä tulee tapahtumaan. Episodiset muistot varastoineet synapsit katoavat, eivätkä lapset muista aiemmin tapahtuneita asioita ennen kolmen vuoden ikää. Sen sijaan vahvat haju- ja kipumuistot voivat jäädä aivoihin pitkäksi aikaa. Lapsi muistaa varhain oppimansa kielen sillä edellytyksellä, että saa jatkaa kuuntelemisen ja puhumisen harjoittelua. Jos näin ei käy, lapsen esimerkiksi ulkomailla olon aikana oppima kieli katoaa.