Vuonna 1848 rautakanki lävisti Phineas Gagen kallon, minkä jälkeen hänen persoonallisuutensa muuttui.

© Bildarchiv preussischer kulturbesitz

Aivojen historiaa: Kallon täytteestä sähköimpulsseihin

Ihmisen kyky ajatella ja toimia rationaalisesti oli mysteeri tutkijoille ja filosofeille vuosituhansien ajan, ja todistettua tietoa aivojen toiminnasta saatiin vasta 1700-luvulla.

perjantai 29. kesäkuuta 2018 teksti Pelle Stampe

Aivojen toiminta ja ihmisen rationaalinen käyttäytyminen olivat vuosituhansien ajan arvoitus tutkijoille ja filosofeille. 

Muinaiset egyptiläiset uskoivat, että ajatukset ja logiikka asuivat sydämessä ja aivot olivat vain kallon täytettä. Ja vaikka jo antiikin kreikkalaiset pääsivät jyvälle aivojen toiminnasta, vasta 1700-luvulla siitä saatiin tieteellistä näyttöä. 

Italialainen Galvani sai sattumalta selville, että aivojen sähköimpulssit ohjaavat lihaksia, ja onnettomuus rautatietyömaalla paljasti, missä persoonallisuus sijaitsee.

Aivot vain ­kallon täytettä

2500 eaa.

Muinaiset egyptiläiset pitivät aivoja pelkkänä pääkallon ­täytteenä. Niinpä he heittivät aivo­t menemään vainajien ­palsamoinnin yhteydessä, vaikka muut sisäelimet säästettiin.

Niin kutsuttu Edwin Smith -papyrus sisältää 1600-luvulla eaa. eläneen egyptiläisen lääkärin ­kuvauksen aivojen ja kallon rakenteesta, kuten kallon luista ja aivokudoksesta. 

Lääkäri ­kuvasi myös 26 erilaista aivo­vauriota ja niiden hoitokeinoja.

Kallonporaus paransi päänsäryn

2000 eaa.

Kivikauden ihmiset näversivät terävillä piikiviveit­sillä kalloon reiän yrittäessään parantaa pään­särkyä, kuten migreeniä. Toisaalta arkeologit ­arvelevat, että kallonporauksella eli trepanoinnilla saattoi olla myös uskonnollinen tarkoitus.

Euroopassa, Aasiassa ja Amerikassa tehdyt kallolöydöt osoittavat, että kallonporausta on ­harjoitettu lähes kaikkialla maapallolla. 

Osassa löydetyistä kalloista porausreiän reunat ovat ­pyöristyneet kallon luiden kasvaessa, mikä todistaa potilaan selvinneen toimenpiteestä hengissä. ­Kallonporaamisen käyttö hoitokeinona jatkui aina keskiajalle saakka, jolloin lääkärit käyttivät kallon avaamiseen erityistä kalloporaa.

Erasistratos (vas.) löysi ­hermoston yhdessä Herophiloksen kanssa.

© Universitet Nijmegen

Kreikkalaiset kartoittivat aivot

550 eaa.

Tutkittuaan aistielimiä kreikkalainen lääkäri-filosofi Alkmeon päät­teli, että eläimistä poiketen ihmiset kykenivät ajattelemaan loogisesti, ja että aivot, ei sydän, olivat ­tunteiden ja ajatusten tyyssija.

Reilut 300 vuotta myöhemmin lääkärit Herophilos ja Erasistratos tutkivat ihmisruumiita ja kartoittivat samalla aivot ja sydämen ja keksivät hermoston olemassaolon.

Miehet tulivat siihen tulokseen, että ihmisaivot eroavat eläinten aivoista lähinnä huomattavasti suuremman kokonsa vuoksi.

Aivokirurgian synty

900

900-luvulla lääketiede otti huiman harppauksen eteenpäin, kun arabia­lainen ­lääkäri Abu Al-­Zahrawi kehitteli kirurgisia instrumentteja, joista osaa ­käytetään yhä. 

Niihin ­lukeutuvat mm. kaksi­teräinen skalpelli sekä kirurgin koukku. Al-Zah­rawi kuvasi instrumentteja teoksessaan Kitab Al-Tasrif.

Mikroskooppi paljasti aivojen salat 

1600

Englantilainen lääkäri Thomas Willis tutki vuonna 1664 aivojen syvärakennetta apunaan kirurgin veitsi, varastettu ­ruumis sekä hiljattain keksitty mikroskooppi.

Hän julkaisi ­havaintonsa teoksessa Cerebri Anatome, jossa hän myös esitti teorian aivojen eri osien erikoistumisesta eri toimintojen säätelyn. 

Willis löysi myös aivojen alapuolta ympäröivän tiheän valtimokehän, niin sanotun ”Circulus Willisin”.

Mikroskooppi keksittiin ­Hollannissa vuonna 1595.

© Mary Evans

Sähköiset aivot

1783

Italialainen Luigi Galvani leikkeli työpöydällään sammakkoa tehtyään sitä ennen kokeita staattisella sähköllä. 

Yksi hänen­ veitsistään oli saanut aiemman kokeen yhteydessä sähkö­varauksen, ja kun hän leikkasi sillä sammakon jalkaa, koipi nytkähti.

Galvani päätteli oitis aivojen ohjaavan lihaksia sähköimpulssien avulla.

Aivovaurio muutti luonteen

1848

Rautatietyöläinen Phineas Gage joutui onnettomuuteen, jossa rautatanko lävisti hänen aivojensa otsalohkon. 

Gagesta tuli aggressiivinen ja hän alkoi kärsiä harhoista, mistä lääkärit päättelivät ­persoonallisuuden keskittyvän aivojen otsalohkoon. 

Myöhemmin ­persoonallisuushäiriöisiä henkilöitä alettiin hoitaa lobotomialla eli katkaisemalla otsalohkon yhteys muihin aivojen osiin.

Huonomuistiset rotat 

1950

Yhdysvaltalainen aivotutkija Karl S. Lashley havaitsi, että mitä enemmän aivoja rotilta poisti, sitä huonommaksi niiden muisti muuttui. 

Lashley päätteli, että aivoissa ei ole yhtä tiettyä muistikeskusta, vaan muisti perustuu aivojen osien välisiin yhteyksiin.

Rottakokeet osoittivat, ettei aivoissa ole yhtä muistikeskusta. 

© Time/Life

Ehkä sinua kiinnostaa...