Aivot ovat ennustuskone ja tämä selittää monet krooniset oireet

Pitkään aivojen ajateltiin toimivan vain tiedon vastaanottajana, joka käsittelee aisteilta vastaanotetut viestit alhaalta ylöspäin – ikään kuin kamerana, joka analysoi ympäristön juuri sellaisena kuin se on.

Neurotieteissä laajaa hyväksyntää nauttiva aivojen ennakoivan prosessoinnin teoria on kuitenkin tuonut aiempaan käsitykseen aivan uuden näkökulman: Aivot eivät sittenkään vain vastaanota tietoa, vaan ne ennustavat aktiivisesti, mitä niiden pitäisi havaita.

Aivot luovat jatkuvasti odotuksia tulevista aistihavainnoista aiempien kokemusten ja sisäistyksien perusteella ja vertaavat näitä odotuksia saatuun aistitietoon. Jos ennuste ja todellisuus eivät täsmää, generoivat aivot ennustevirheen, jonka avulla aivot päivittävät malliaan maailmasta.

Aivojen ennakoivan prosessoinnin asiantuntija, kognitiivisen filosofian professori Andy Clark summaa asian kirjassaan The Experience Machine näin: ”Havainnoivat aivot eivät koskaan vain passiivisesti vastaa maailmaan. Sen sijaan, ne pyrkivät aktiivisesti hallusinoimaan maailmaa, ja vasta sitten tarkistamaan miten hallusinaatio sopii yhteen aisteilta vastaanotetun tiedon kanssa.”

Tämä aivojen toimintaperiaate auttaa meitä havainnoimaan, oppimaan ja reagoimaan tehokkaammin. Aina tämä mekanismi ei toimi kuitenkaan toivotulla tavalla, sillä aivot joutuvat jatkuvasti tasapainoilemaan sen kanssa, kuinka vahvasti ne luottavat omaan sisäistettyyn malliinsa, ja kuinka paljon ne korjaavat malliaan aistisyötteen pohjalta. Aivojen ennustaminen onkin hyvin keskeisessä asemassa useissa kroonisissa oireissa, kuten esimerkiksi kroonisissa kivuissa ja uupumuksessa. Kroonisen kivun kohdalla aivot ovat jumittuneet ennustemalleihin, joissa aivot ennustavat kipua ja kudosvauriota, vaikka varsinaista kudosvauriota ei (enää) olisi kehossa. Uupumuksen ja väsymyksen kroonistuessa aivot usein jumittuvat malliin, jossa ne ylireagoivat levon tarpeeseen, ja siten jatkavat väsymyksen tunteen ylläpitämistä. Niin väsymyksen kuin kivun kohdalla on tärkeätä ymmärtää, että molemmat ovat aivojen tuottamia kokemuksia.

Tuntuuko vaikealta uskoa, että havaintomme eivät aina tarjoakaan meille täysin todellisuutta vastaavaa tietoa kehosta ja maailmasta? On olemassa lukuisia tunnettuja illuusioita, jotka auttavat meitä huomaamaan, miten havaintomme eivät aina vastaakaan täysin sitä, miten asiat ovat, emmekä edes aina havaitse maailmaa samoin kuin toinen ihminen vierellämme.

Tammilauta varjo illuusio on yksi konkreettinen esimerkki siitä, miten aivomme ennustemallit huijaavat meitä. Katso tammilautakuvan A- ja B-ruutuja. A-ruutu näyttää sinulle todennäköisesti harmaalta ja B-ruutu vaalealta, vaikka se onkin lieriön aiheuttaman varjon vaikutuksen alaisena. Todellisuudessa A- ja B-ruudut ovat keskenään saman värisiä. Voit tarkistaa tämän vaikka kuvankäsittely ohjelmien color pick -toiminnolla.

Miksi sitten emme havaitse ruutuja saman värisinä?  Aivot tekevät ennustuksia valaistuksen ja varjojen perusteella. Ne olettavat, että varjossa oleva objekti on vaaleampi kuin se todella on ja säätävät värin havaitsemista vastaavasti.

Toinen esimerkki on vuonna 2015 somessa levinnyt ”The Dress” illuusio. Se on kuva mekosta, joka näyttäytyy hyvin eri värisinä ihmisille. Osa ihmisistä näkee mekon mustana ja sinisenä ja toiset taas esimerkiksi valkoisena ja kultaisena.

Älypuhelimella napattu kuva sisältää aivojen näkökulmasta paljon epävarmuuksia mm. valaistuksen suhteen. Onko kuva otettu ulkona vai sisällä? Onko valaistus luonnollista vai keinotekoista? Kun aivot eivät pysty luotettavasti päättelemään mistä on kyse, se täyttää ns. tyhjät kohdat oman parhaan ennustuksensa mukaan. Todellisuudessa puvun värit ovat sininen ja musta, mutta esimerkiksi itse näen mekon valkoisena ja kultaisena. Tähän vaikuttaa mm. se että aivoni tulkitsevat kuvan mekon olevan varjossa.

Yllä mainitut illuusiot koskevat aivojen näkemiseen liittyvää prosessointia, ja ne havainnollistavat sitä kautta aivojen ennustavaa luonnetta. Sama ennakoiva prosessointi vaikuttaa myös aivojen muilla alueilla. Aivot ennakoivat esimerkiksi energia vajetta, ja tuottavat ennakoivasti nälän kokemuksen. Samoin aivot ennakoivat levon tarvettamme jo etukäteen ja tuottavat väsymyksen kokemuksen. Sama periaate pätee myös kipuun, kun aivot ennakoivat kehon olevan vahingoittunut.

Kroonisista oireista vapautumisessa on keskeistä auttaa aivojen alitajuisia osia uudelleen tulkitsemaan kehon tavanomaiset viestit vaarattomiksi. Kivun uudelleen prosessointi terapia (PRT) soveltaa juuri aivojen ennakoivan prosessoin teoriaa käytäntöön ja auttaa sitä kautta ihmisiä vapautumaan kroonisista oireistaan kuten kivuista, kroonisesta väsymyksestä tai esimerkiksi long Covidiin liittyvistä oireista.

Veli-Matti Anttila