BIOLOGINEN NÄKÖKULMA TIEDONKÄSITTELYYN Biologinen psykologia = hermoston ja hormonien merkitys ihmisen ja eläinten toiminnassa - Evoluutio – evoluutiopsykologia - Käyttäytymisgenetiikka: miten geenit selittävät yksilöiden välisiä eroja - Neuropsykologia: aivovaurioiden tutkiminen ja niiden kuntouttaminen - Kognitiivinen neurotiede: tiedonkäsittelyn prosessit ja niiden hermostollinen perusta Tutkimusmenetelmiä: autonomisen hermoston tutkiminen, yksittäisten hermosolujen ja hermoratojen tutkiminen, aivotutkimus

EVOLUTIIVINEN/VERTAILEVAN PSYKOLOGIAN NÄKÖKULMA HERMOSTON KEHITYKSEEN 1. Sopeutuvin elää (geenien valikoituminen) 2. Hermosolun synty - alkeelliset eliöt käyttävät nesteitä, koon kasvaessa tarvitaan nopeampi ja tarkempi tapa 3. Kehittyneen hermoston tuntomerkkejä: -enkefalisaatio = kuinka isot aivot suhteessa kehoon

-kortikalisaatio = kuinka suuri pinta-ala aivokuorella suhteessa aivojen kokoon (aivokuori evolutiivisesti uusin kerros) -hermoverkot! = toiminnallisesti toisiinsa kytkeytyvien hermosolujen verkosto 4. Kulttuurievoluutio - kieli välittää - onko nykyään uusien ja vanhojen aivojen osien välillä ristiriita? (nopea kehitys, tekniikka)

Aivojen toiminta

Rakenteellinen jaottelu: isoaivot, pikkuaivot ja aivorunko https://www.youtube.com/watch?v=GYruid82l0U Rakenteellinen jaottelu: isoaivot, pikkuaivot ja aivorunko isoaivot: aivokuori=korteksi, limbinen järjestelmä http://www.g2conline.org/ - isoaivoissa kaksi hemisfääriä = aivopuoliskoa (aivokurkiainen yhdistää) - neljä lohkoa (kummassakin puoliskossa): otsalohko, päälaenlohko, ohimolohko, takaraivonlohko

Toiminnalle keskeistä Toiminnan ydin hermosolun aktivoituminen ja hermosolujen välinen kemiallinen viestintä toimintojen paikantuminen = lokalisointi esim. kuuloalue, tuntoalueet Lateralisaatio = aivopuoliskojen välinen työnjako; näkyy mm. kätisyydessä - Lisäksi motoriset radat risteävät eli vasen aivopuolisko hallitsee kehon oikeaa puolta ja oikea vasenta; myös näköhermot risteävät 1. Vasen aivopuolisko: useimmilla eli oikeakätisillä kielellisesti Hallitseva, näköhavaintojen erittely, musiikki: rytmi, kesto, ajallinen järjestys, tiedon tallentaminen muistiin, oikean puolen liikkeet 2. Oikea aivopuolisko: visuaalisten hahmojen tunnistaminen, Avaruudellinen hahmottaminen, musiikki: melodia, puhe: sävyt, Äänenpainot nk. Prosodia ja intonaatio, tunteiden & kehonkielen Tunnistaminen, vasemman puolen liikkeet

plastisiteetti = aivojen muovautuvuus Alkaa jo ennen syntymää: kasvaessa esim. varhaislapsuudessa ja nuoruudessa voimakasta Kokemukset ja ympäristö vaikuttavat hermosolujen välisiin kytkentöihin; hermoverkot toisaalta myös Esim. aivovaurion jälkeen esim. sokeutuneella näköalueet kuulo- ja tuntoaistin käyttöön; Etenkin aivokuorella assosiatiiviset alueet = alueita, joilla ei yhtä tiettyä tehtävää, vaan jotka yhdistelevät eri alueilta tulevaa tietoa ja välittävät sitä eteenpäin; tärkeä monessa toiminnossa esim. tarkkaavaisuus, tietoisuus Vrt. hermoverkot

KIELEN KÄSITTELY AIVOISSA - Kieli lateralisoitunut oikeakätiset: pääosin vasen; vasenkätiset: joko pääpaino oikeassa tai vasemmassa tai molemmissa -testataan nk. Kätisyys-kyselyllä - Tärkeitä alueita: 1. Brocan alue: puheen tuotto 2. Wernicken alue: ymmärtäminen, merkitykset Huom! Vaatii monen eri alueen yhteistyötä kts. moniste - Kielellisiä vaikeuksia: 1. afasiat: esim. Wernicken afasia, Brocan afasia 2. Lapsilla dysfasiaa ja dysleksiaa = lukihäiriö - Perimä vaikuttaa osaltaan - Voivat vaikeuttaa oppimista, vaikka älykkyys normaali

AIVOKUVANTAMISMENETELMÄT - AIVOJEN TOIMINTA SÄHKÖISTÄ JA KEMIALLISTA - LISÄKSI AIVOT TARVITSEVAT HAPPEA, GLUKOOSIA YMS. TOIMIAKSEEN – MITKÄ ALUEET AKTIIVISEMPIA KUIN TOISET

EEG (elektroenkefalografia) Mittaa aivojen sähköistä toimintaa Voidaan mitata kallon pinnalta tai aivojen pinnalta -Nk. Herätevasteet (tarvitaan toistoja ja keskiarvoistamista)

2. MEG (magnetoenkefalografia) Sähköinen toiminta synnyttää magneettikenttiä, joita voidaan mitata pään ulkopuolelta. Voidaan mitata yhtä aikaa EEG:n kanssa

3. PET (positroniemissiotomografia) - PET mittaa muutosta aivojen verenkierrossa/metaboliassa - Aktiiviset alueet tarvitsevat enemmän happea - Radioaktiivinen varjoaine

4a. MRI - Mittaa veren happipitoisuutta aivoissa/elimistössä (rakennekuva) 4b. fMRI (functional magnetic resonance imaging) - Mittaa muutosta aivojen (tai muun elimistön) verenkierrossa - Paikallisten magneettien voimakkuutta verrataan ulkoiseen magneettiin (potilas/tutkittava on voimakkaassa magneettikentässä)

MENETELMIEN VERTAILUA EEG VANHIN, EDULLISIN, PIENIN EEG JA MEG AJALLISESTI HYVIN TARKKOJA (MILLISEKUNTEJA) PET JA (f)MRI PAIKALLISESTI HYVIN TARKKOJA (MILLIMETREJÄ) EEG HEIKOIN PAIKANNUS, (f)MRI TARKIN VOIDAAN YHDISTELLÄ ELI MITATA SAMAAN AIKAAN: EEG JA MEG (f)MRI +EEG/MEG KEHITTEILLÄ