DeepVersity
The Inner Architecture of Body, Mind and Consciousness

Keho informaatiojärjestelmänä
Ennakoinnista säätelyn ja vasteiden arkkitehtuuriin
Keho informaatiojärjestelmänä
Biologiaa kuvataan usein aineellisesta näkökulmasta.
Hormonit kiertävät elimistössä.
Verensokeri nousee ja laskee.
Lihakset supistuvat.
Hermosolut aktivoituvat.
Kaikki tämä on totta. Nämä kuvaukset jättävät kuitenkin yhden tärkeän kysymyksen avoimeksi:
Mikä organisoi näitä prosesseja?
Miksi hormonia vapautuu yhtenä hetkenä mutta ei toisena?
Miksi tulehdus voimistuu tietyssä tilanteessa mutta rauhoittuu toisessa?
Miksi sama fysiologinen tapahtuma johtaa eri ihmisillä erilaisiin lopputuloksiin?
Vastausta ei löydy pelkästään molekyyleistä. Biologiset prosessit eivät etene sattumanvaraisesti. Ne etenevät vastauksena informaatioon.
Ihmisen elimistöä voidaan tarkastella paitsi biokemiallisena järjestelmänä myös informaatiota käsittelevänä ja organisoivana järjestelmänä, jonka keskeinen tehtävä on säätely. Tästä näkökulmasta fysiologia ei ole vain kokoelma mekanismeja. Se on jatkuvasti mukautuva verkosto, joka havaitsee signaaleja, tulkitsee niiden merkitystä, ennakoi tulevia tarpeita, kohdentaa resursseja ja päivittää toimintaansa kokemuksen perusteella. Biokemia on edelleen keskeisessä asemassa. Sitä voidaan kuitenkin tarkastella välineenä, jonka kautta informaatio välittyy ja jonka avulla siihen reagoidaan.
Havaitseminen edeltää toimintaa
Jokainen fysiologinen vaste alkaa havaitsemisesta. Erikoistuneet reseptorit seuraavat jatkuvasti sekä ulkoista ympäristöä että elimistön sisäistä tilaa.
Näitä signaaleja ovat esimerkiksi:
-
Verensokeritasot
-
Happipitoisuus
-
Mekaaninen venytys
-
Lämpötilan muutokset
-
Tulehdusvälittäjäaineet
-
Ravinteiden saatavuus
-
Sosiaaliset vihjeet
-
Sisäelimistä peräisin olevat tilasignaalit
Joka hetki valtava määrä informaatiota kulkee hermoston, hormonijärjestelmän ja immuunijärjestelmän välityksellä. Elimistö ei ainoastaan rekisteröi näitä signaaleja passiivisesti. Se arvioi niitä aktiivisesti. Baroreseptorit vaikuttavat autonomisen hermoston toimintaan aivorungon välityksellä. Immuunisolut kommunikoivat hermoston kanssa sytokiinivälitteisen viestinnän kautta. Insuliinin eritystä eivät säätele pelkästään glukoositasot, vaan myös aistihavainnot, odotukset ja konteksti. Jo ennen kuin ravinto päätyy verenkiertoon, elimistö voi alkaa valmistautua ruoansulatukseen ja ravinteiden käsittelyyn. Sama periaate näkyy läpi fysiologian. Havaitseminen edeltää toimintaa. Informaatio edeltää säätelyä ja ennen kuin aineenvaihdunta muuttuu, informaatio muuttuu.
Ennakointi fysiologisen säätelyn perustana
Perinteisesti fysiologia on usein nähty reaktiivisena, ärsyke-vaste-tyyppisenä koneistona, siten että kun jotain tapahtuu niin keho vain yksinkertaisesti reagoi tähän. Nykyinen neurotiede piirtää kuitenkin yhä useammin toisenlaisen kuvan. Ennakoivan prosessoinnin (predictive processing) mallien mukaan hermosto muodostaa jatkuvasti ennusteita sekä ulkoisesta maailmasta että elimistön sisäisestä tilasta. Saapuvia signaaleja verrataan näihin ennusteisiin ja kun todellisuus poikkeaa odotetusta, syntyy ennustevirheitä. Juuri nämä poikkeamat käynnistävät oppimista, mukautumista ja säätelyn päivittymistä. Tässä viitekehyksessä elimistö ei pelkästään reagoi siihen, mitä tapahtuu, vaan pyrkii jatkuvasti ennakoimaan, mitä seuraavaksi tapahtuu. Tämä on todennettavissa mitattavilla fysiologisilla seurauksilla. Esimerkiksi ennakoiva stressi voi nostaa kortisolitasoja jo ennen varsinaista tapahtumaa. Plasebovaikutukset voivat aktivoida elimistön omia opioidi- ja dopamiinijärjestelmiä ennen kuin mitään farmakologista vaikutusta on tapahtunut. Odotukset vaikuttavat kivun kokemiseen, immuunijärjestelmän toimintaan ja autonomiseen säätelyyn. Koettu hallinnan tunne voi muokata tulehdusvälitteistä viestintää. Koettu turvallisuus voi vaikuttaa siihen, miten elimistö kohdentaa energiaa ja muita resursseja. Esimerkkejä on lukuisia. Elimistö ei siis reagoi pelkästään todellisuuteen, se reagoi parhaaseen senhetkiseen malliin todellisuudesta.
Informaatio ja merkitys
Kaikki informaatio ei ole biologisesti samanarvoista.
Signaali muuttuu biologisesti merkitykselliseksi vasta silloin, kun sillä on merkitys elimistölle.
Ajatellaan esimerkiksi kohonnutta sykettä.
Fysiologinen tapahtuma voi olla hyvin samankaltainen riippumatta siitä, esiintyykö se:
-
Liikunnan aikana
-
Juuri ennen esiintymistä
-
Iloisen jälleennäkemisen yhteydessä
-
Koetun uhan tilanteessa
Sydän- ja verenkiertoelimistön vasteessa voi olla paljon yhteistä. Kokemukselle annettu merkitys ei kuitenkaan ole sama.
Tämä on tärkeää, koska biologiset järjestelmät eivät reagoi pelkästään fyysisiin ärsykkeisiin. Ne reagoivat siihen merkitykseen, joka ärsykkeille annetaan. Tunteiden, arviointiprosessien ja interoseption tutkimus viittaa yhä vahvemmin siihen, että fysiologinen säätely ei riipu ainoastaan aistitiedosta, vaan myös siitä, miten järjestelmä luokittelee ja tulkitsee kyseisen tiedon. Sama tilanne voidaan kokea haasteena tai vaarana, mahdollisuutena tai uhkana, turvallisuutena tai epävarmuutena. Eri tulkinnat voivat johtaa erilaisiin fysiologisiin vasteisiin, vaikka ulkoiset olosuhteet olisivat lähes samat.
Merkitys ei ole biologiasta erillinen ilmiö. Merkitys on yksi niistä mekanismeista, joiden kautta biologia organisoi itseään.
Keho ei edes pyri ”jämähtämään paikoilleen”
Terveys mielletään usein tasapainoksi, mikä tarkoittaa muun muassa vakaata kehoa, vakaata sykettä tai vakaata hormonitoimintaa. Elävät järjestelmät pysyvät kuitenkin harvoin paikoillaan tai niin sanotussa jatkuvassa tasapainossa. Terve sydän ei lyö mekaanisen tasaisesti, terve fysiologia elää ja vaihtelee tilanteiden mukaan, verensokeri ja verensokeri vaihtelevat, hormonitasot muuttuvat eri konteksteissa, vaihtelee, Immuunijärjestelmän aktiivisuus on jatkuvassa muutostilassa, kuten terveen kehon lämpötilakin. Hyvä sopeutumiskyky edellyttää jatkuvaa liikettä. Nykyfysiologia kuvaa tätä yhä useammin allostaasin käsitteen avulla. Sen sijaan, että elimistö pyrkisi ylläpitämään vakautta muuttumattomuuden kautta, se nimenomaan saavuttaa vakautta muutoksen kautta. Elimistö mukauttaa itseään jatkuvasti ennakoidessaan tulevia vaatimuksia.
Terve järjestelmä ei ole sellainen, joka pysyy muuttumattomana. Terve järjestelmä on sellainen, joka kykenee muuttumaan tarkoituksenmukaisesti. Tällä erolla on syvällisiä seurauksia, sillä terveys ei ole pelkkää tasapainoa. Terveys on kykyä joustavaan sopeutumiseen.
Informaatio ohjaa energiaa
Jokainen elävä organismi kohtaa perustavanlaatuisen haasteen:
Energia on rajallista, joten resursseja on kohdennettava tarkoituksenmukaisesti. Joka hetki elimistön on päätettävä, kuinka paljon energiaa käytetään:
-
Kasvuun
-
Korjaamiseen
-
Lisääntymiseen
-
Oppimiseen
-
Tutkimiseen ja ympäristön kartoittamiseen
-
Immuunipuolustukseen
-
Välittömään selviytymiseen
Näitä päätöksiä ohjaa informaatio. Kun elimistö ennakoi turvallisuutta ja riittäviä resursseja, energiaa voidaan suunnata pitkäjänteisiin investointeihin. Tästä seuraavat kasvun mahdollistuminen, korjaavien prosessien tehostumista, oppimiskyvyn laajenemista ja lisääntymiseen liittyvien toimintojen normalisoitumista.
Kun elimistö sen sijaan ennakoi uhkaa, niukkuutta tai epävakautta, prioriteetit muuttuvat. Resursseja aletaan ohjaamaan välittömään selviytymiseen. Tästä taas seuraa stressijärjestelmien aktivoitumista, tulehduksellisten prosessien voimistumista, energiavarastoja aletaan mobilisoimaan käyttöön ja pitkän aikavälin ylläpito jää toissijaiseksi. Tämä ei välttämättä tarkoita häiriötä, vaan se voi olla tarkoituksenmukaista priorisointia.
Keho tekee jatkuvasti biologisia taloudellisia päätöksiä ja Informaatio määrittää, miten nämä päätökset tehdään. Tästä näkökulmasta fysiologiaa voidaan tarkastella jatkuvana resurssien budjetointina, jota ohjaa ympäristön ja elimistön tilan loputon arviointi.
Säätely informaation virtana
Monet fysiologiset järjestelmät, joita on perinteisesti tutkittu erillisinä kokonaisuuksina, ovat todellisuudessa syvästi yhteydessä toisiinsa. Autonominen hermosto arvioi jatkuvasti muuttujia, kuten turvallisuutta, vaatimuksia ja epävarmuutta. Hypotalamus–aivolisäke–lisämunuaisakseli (HPA-akseli) koordinoi stressiin sopeutumista ja energian kohdentamista. Immuunijärjestelmä seuraa sekä biologisia että ympäristöön liittyviä olosuhteita. Aineenvaihdunnalliset järjestelmät säätelevät ravinteiden käyttöä ja varastointia. Nämä järjestelmät vaihtavat keskenään informaatiota jatkuvasti, joten yhdessä järjestelmässä syntyneet signaalit vaikuttavat toisten järjestelmien toimintaan. Tämä saattaa ilmetä esimerkiksi niin, että immuuniaktivaatio muuttaa hermoston toimintaa ja hermoston toiminta vaikuttaa immuunijärjestelmään. Hormonaaliset signaalit muokkaavat aineenvaihduntaa ja aineenvaihdunnan tila vaikuttaa ajatteluun sekä käyttäytymiseen.
Keho ei ole kokoelma toisistaan erillisiä mekanismeja. Se on kommunikoivien prosessien verkosto. Terveyden ymmärtäminen edellyttääkin siksi informaation virtausten ja niiden välisten suhteiden ymmärtämistä, ei pelkästään yksittäisten muuttujien tarkastelua.
Kokemus oleellisena osana biologista informaationa
Kokemus nähdään usein fysiologiasta erillisenä ilmiönä, jonkinlaisena päänsisäisenä mielenliikkeenä. Subjektiivisena kokemuksena, joka tapahtuu biologisten prosessien rinnalla, mutta jokseenkin erikseen. Kokemus saattaa kuitenkin itsessään olla erittäin tärkeä osa biologista säätelyä, kenties jopa yksi tärkeimmistä.
Nälkä ei ole pelkästään energian vähäisyyttä, vaan myös säätelysignaalin tietoinen kokemus. Kipu ei ole pelkästään kudosvaurio, se on kokemus, jonka kautta suojaavat prioriteetit tulevat tietoisuuteen. Väsymys ei ole vain energiavaje, se on käyttäytymiseen vaikuttava koordinoitu signaali. Myös tunteet voivat toimia samalla tavoin, ne eivät ole pelkästään psykologisia tapahtumia. Tunteet voivat olla useiden fysiologisten prosessien integroituneita yhteenvetoja.
Kehon eri osista peräisin olevia signaaleja välitetään jatkuvasti aivoille interoseptisten reittien kautta.
Nämä signaalit vaikuttavat esimerkiksi:
-
Mielialaan
-
Motivaatioon
-
Käyttäytymistaipumuksiin
-
Kehotietoisuuteen
-
Päätöksentekoon
Tästä näkökulmasta tietoinen kokemus voi toimia käyttöliittymänä, jonka kautta säätelyyn liittyvä informaatio tulee organismin käyttöön. Tästä seuraa mielenkiintoinen näkökulma: Mielen ja kehon välinen raja alkaa näyttää vähemmän selvältä. Kokemus ei välttämättä ole säätelystä erillinen ilmiö. Se voi olla yksi säätelyn ilmenemismuodoista. Mieli ei varsinaisesta vain vaikuta kehoon ja keho mieleen, vaan ne ovat osa yhtenäistä säätelyjärjestelmää.
Biologia kokemuksien arkistona
Informaatio ei vain kulje biologisten järjestelmien läpi. Se jättää jälkiä. Elävät järjestelmät kantavat mukanaan historiaansa. Immuunijärjestelmä muistaa aiemmat altistukset. Hermoverkot heijastavat aiempaa oppimista. Lihakset mukautuvat aikaisempiin vaatimuksiin. Sidekudokset muovautuvat toistuvien kuormitusten seurauksena. Geenien ilmentymismallit voivat muuttua aiempien ympäristöolosuhteiden vaikutuksesta. Kautta koko elimistön menneet kokemukset muuttuvat osaksi nykyistä rakennetta. Biologia sisältääkin muistia useilla tasoilla. Tämä ei tarkoita ainoastaan kognitiivista muistia, vaan myös säätelyyn liittyvää muistia: fysiologista ja rakenteellista muistia.
Tämä näkökulma auttaa ymmärtämään, miksi organismit eivät kohtaa maailmaa tyhjinä tauluina. Nykyiset vasteet rakentuvat kertyneen historian päälle. Elimistö ei myöskään reagoi ainoastaan nykyhetkeen, se reagoi sen kautta, mitä aiemmat kokemukset ovat opettaneet sen odottamaan.
Kun informaatiosta tulee fyysistä rakennetta
Niin kauan kuin ennustemallit säilyvät joustavina, säätely pystyy mukautumaan tehokkaasti. Kun ennustavat toimintamallit muuttuvat jäykiksi, fysiologia voi alkaa vakautua vinoutuneiden oletusten ympärille. Tämä prosessi ei ole lähtökohtaisesti patologinen, vaan useimmiten se on adaptiivinen. Sopeutumat, jotka ovat hyödyllisiä yhdessä tilanteessa, voivat kuitenkin muuttua kuormittaviksi, jos ne jatkuvat liian pitkään.
Pitkittynyt ennakoiva stressi voi esimerkiksi:
-
Muuttaa kortisolin vuorokausirytmiä
-
Vaikuttaa aineenvaihdunnan säätelyyn
-
Lisätä perustason tulehdusaktiivisuutta
-
Vähentää autonomisen hermoston joustavuutta
-
Muuttaa käyttäytymisen prioriteetteja
Ajan myötä toistuvat mallit alkavat juurtua yhä syvemmälle biologiseen organisaatioon. Tästä seuraa informaation muuttuminen pysyviksi rakenteiksi ja rakenteesta tulee kehollisten toimintojen lähtötaso. Lähtötasosta tulee identiteetti. Mikä tarkoittaa sitä, että elimistö alkaa toimia sellaisten oletusten varassa, jotka ovat muuttuneet biologisesti toteutuneiksi.
Tämä ei ole vertauskuvallista, vaan konkretiaa, joka heijastaa kompleksisten adaptiivisten järjestelmien taipumusta vakautua toistuvien mallien ympärille.
Molekyylireduktionismista informaatiosysteemiin
Kehon ymmärtäminen informaatiojärjestelmänä ei tarkoita molekyylibiologian hylkäämistä. Se tarkoittaa solutason fysiologian ymmärtämistä laajemmasta toiminnallisesta perspektiivistä. Hormonit ovat molekyylejä, mutta ne ovat myös signaaleja. Sytokiinitkin ovat molekyylejä, jonka lisäksi ne ovat myös viestinviejiä. Hermoston aktivaatiomallit ovat fyysisiä tapahtumia, mutta ne myös koodaavat informaatiota.
Biokemiallinen ymmärrys on edelleen välttämätöntä, kuitenkin biokemialliset tapahtumat saavat suuren osan merkityksestään roolistaan laajemmissa säätelyverkostoissa. Kysymys ei ole siitä, ovatko molekyylit tärkeitä. Kysymys on lähinnä siitä, miten molekyylit osallistuvat organisoituun informaation kulkuun. Tästä näkökulmasta biologinen rakenne voidaan nähdä vakautuneena informaation organisointina, joka ilmenee fyysisten prosessien kautta.
Kohti informaatioperustaista käsitystä terveydestä
Terveys on enemmän kuin yksittäisten muuttujien optimointia. Terveys heijastaa sitä, kuinka hyvin eri järjestelmät integroituvat toisiinsa. Terve organismi ei välttämättä ole sellainen, joka maksimoi jonkin yksittäisen biomarkkerin. Pikemminkin se on sellainen, joka säilyttää kykynsä joustavaan sopeutumiseen samalla kun se koordinoi informaatiota tehokkaasti useilla organisaation tasoilla. Kun informaation kulku pirstaloituu, fysiologia alkaa kompensoida. Kun informaation kulku on yhtenäistä ja johdonmukaista, sopeutumiskyky laajenee. Tämä näkökulma ei pelkistä terveyttä ajattelutapaan tai mielentilaan, eikä se kiistä genetiikan, ravitsemuksen, taudinaiheuttajien tai fyysisen ympäristön merkitystä. Sen sijaan se ehdottaa, että kaikki nämä tekijät vaikuttavat elimistöön säätelyjärjestelmien kautta, jotka jatkuvasti tulkitsevat, yhdistävät ja hyödyntävät informaatiota. Organismi ei toimi pelkän polttoaineen varassa, se toimii tulkittujen signaalien varassa.
Ehkä tämän näkökulman tärkein oivallus ja seuraus on se, että biologia ei ole pelkästään kokoelma aineita ja mekanismeja. Biologia tulee ennemminkin nähdä jatkuvana organisoitumisen prosessina. Elävä järjestelmä havaitsee, ennakoi, kohdentaa, muistaa ja mukautuu jatkuvasti. Fysiologia voidaan siten nähdä paitsi liikkeessä olevana kemiana myös prosessina, jossa informaatio muuttuu ajan myötä rakenteeksi. Ja terveys voi lopulta heijastaa tämän rakenteen kykyä säilyttää riittävä joustavuus oppiakseen, sopeutuakseen ja organisoituakseen uudelleen olosuhteiden muuttuessa.
Mekanistisen mallin rajat
Mekanistinen lähestymistapa lääketieteessä on ollut poikkeuksellisen menestyksekäs. Sen avulla on tunnistettu hormoneja, välittäjäaineita, immuunijärjestelmän viestintäreittejä, geenejä ja lukemattomia muita fysiologisia mekanismeja. Pelkkä mekanismien tunnistaminen ei kuitenkaan täysin selitä organisoitumista. Komponenttien luettelo ei vielä kerro, miksi kyseiset komponentit toimivat yhdessä juuri sillä tavalla kuin ne toimivat.
Vaikka tuntisimme jokaisen keskusteluun osallistuvan molekyylin, emme vielä ymmärtäisi keskustelun merkitystä.
Samalla tavoin yksittäisten fysiologisten signaalien tunnistaminen ei automaattisesti selitä, kuinka organismi säilyttää toiminnallisen yhtenäisyytensä useiden järjestelmien välillä samanaikaisesti. Tämä ei tarkoita, että biologian taustalla vaikuttaisi jokin tuntematon voima. Se kuitenkin korostaa haastetta, joka toistuu kompleksisten järjestelmien tutkimuksessa. Kokonaisuuden käyttäytymistä ei aina voida ymmärtää tarkastelemalla sen osia erillään toisistaan. Biologia näyttää organisoituvan useilla tasoilla samanaikaisesti: geenit vaikuttavat soluihin, solut vaikuttavat kudoksiin, kudokset vaikuttavat elimiin, elimet vaikuttavat käyttäytymiseen, käyttäytyminen muokkaa fysiologiaa. Jokainen taso sekä rajoittaa että ohjaa muita tasoja. Organismi ei ole pelkkä osista koottu kone. Se on jatkuvasti itseään organisoiva prosessi. Tämän prosessin ymmärtäminen saattaa edellyttää enemmän kuin yksittäisten mekanismien tunnistamista. Se saattaa edellyttää sen ymmärtämistä, kuinka informaatio organisoituu biologisen todellisuuden eri tasoilla.
Onko Informaatiota ilman havainnoijaa?
Jos biologia on perustavalla tavalla organisoitunut informaation ympärille, esiin nousee kiinnostava kysymys. Mitä informaatio oikeastaan on? Arkikielessä informaatio tarkoittaa usein viestiä, jonka joku vastaanottaa. Lause sisältää informaatiota, koska lukija tulkitsee sen. Signaali sisältää informaatiota, koska vastaanottaja tulkitsee sen. Biologiset järjestelmät näyttävät kuitenkin käsittelevän informaatiota jatkuvasti ilman tietoista havainnoijaa. Immuunisolut tunnistavat molekulaarisia rakenteita, hormonijärjestelmät reagoivat ympäristön muutoksiin, hermoverkot päivittävät ennusteitaan automaattisesti. Informaatio vaikuttaa olevan olemassa jo kauan ennen kuin se saavuttaa tietoisen kokemuksen.
Tämä johtaa syvempään kysymykseen. Onko informaatio elävien järjestelmien sisäinen ominaisuus? Vai syntyykö informaatio vasta silloin, kun signaali saa merkityksen osana säätelyä? Nykybiologia ei tarjoa tähän täydellistä vastausta. Selvältä kuitenkin näyttää, ettei informaatiota voida palauttaa pelkäksi fyysiseksi rakenteeksi. Sama signaali voi saada erilaisen merkityksen eri tilanteissa. Merkitys ei riipu ainoastaan signaalista itsestään, vaan myös siitä järjestelmästä, joka tulkitsee sen. Tästä näkökulmasta informaatiota voidaan pitää vähemmän asiana ja enemmän suhteena. Suhteena signaalin ja sen organismin välillä, jonka täytyy ratkaista, mitä kyseinen signaali tarkoittaa.
Miksi subjektiivinen tietoinen kokemus saattaa olla hyvin merkityksellinen?
Tietoinen kokemus on edelleen yksi tieteen vaikeimmista kysymyksistä. Fysiologia pystyy kuvaamaan hermoston toimintaa yhä tarkemmin. Silti hermoston toiminnan ja subjektiivisen kokemuksen välinen suhde on edelleen vain osittain ymmärretty. Miksi sähköiseen ja kemialliseen toimintaan liittyy ylipäätään koettu kokemus? Tällä hetkellä tieteellinen yksimielisyys puuttuu. Joidenkin teorioiden mukaan kokemus syntyy riittävän monimutkaisesta informaation käsittelystä. Toiset teoriat ehdottavat, että tietoisuus saattaa olla todellisuuden perustavampi ominaisuus kuin yleensä oletetaan, jopa perustavin ja alkuperäisin. Riippumatta siitä, mikä selitys lopulta osoittautuu oikeaksi, yksi havainto säilyy. Kokemus näyttää liittyvän läheisesti säätelyyn. Kipu, nälkä, väsymys, pelko ja uteliaisuus ovat hyvin erilaisia ilmiöitä, mutta ne kaikki vaikuttavat käyttäytymiseen. Kokemus ei pelkästään seuraa fysiologisia prosesseja, se osallistuu niihin.
Subjektiiviset tilat auttavat ohjaamaan toimintaa, toiminta taas muokkaa fysiologiaa. Fysiologia muokkaa tulevia kokemuksia. Suhde ei ole lineaarinen vaan kehämäinen. On mahdollista, ettei kokemus ole biologisen toiminnan satunnainen sivutuote. On mahdollista, että se muodostaa osan siitä käyttöliittymästä, jonka avulla elävä järjestelmä suunnistaa itsensä ja ympäristönsä välillä. Tämä ajatus on edelleen spekulatiivinen, korostaen kuitenkin tärkeää havaintoa: mitä syvemmin biologiaa tutkitaan, sitä vaikeammaksi käy erottaa informaatio, säätely, käyttäytyminen ja kokemus täysin toisistaan riippumattomiksi ilmiöiksi.
Informaation käsittelystä laajempaan näkökulmaan
Informaation käsittelyn kieli on hyödyllinen siinä mielessä, että sen avulla voi selittää ymmärrettävällä tavalla ennakointia, säätelyä, sopeutumista ja viestintää biologisten järjestelmien välillä. Elävät järjestelmät tekevät kuitenkin enemmän kuin vain käsittelevät informaatiota, ne organisoivat ja uudelleenorganisoivat jatkuvasti tätä informaatiota. Tietokone käsittelee informaatiota, mutta elävä organismi käsittelee informaatiota samalla kun se rakentaa itseään uudelleen. Soluja korvautuu uusilla, hermostollisia yhteyksiä muokataan ja rakennetaan uusia, ennusteita päivitetään, muistoja tallennetaan, rakenteita uudelleen järjestetään. Tästä seuraa, että myös identiteetti muuttuu ajan myötä. Organismi ei siten ole muuttumaton olento, joka ainoastaan mekaanisesti käsittelee syötteitä. Se on jatkuva prosessi, joka organisoi itseään uudelleen vastauksena siihen, mitä se kohtaa.
Tästä näkökulmasta elämä voidaan nähdä paitsi liikkeessä olevana materiana ja informaation käsittelynä myös prosessina, jossa informaatio organisoituu biologiseksi muodoksi. Keho ei pelkästään sisällä informaatiota.
Keho on osittain sitä, mitä informaatiosta tulee, kun se vakautuu ajan myötä. Toistuvat havainnot, ennusteet, käyttäytymismallit ja fysiologiset vasteet vähitellen vakiintuvat osaksi biologista rakennetta.
Olet ehkä joskus kuullut sanottavan:
"Keho on materialisoitunutta henkeä."
"Materia on tietoisuuden tiivistymää." Tai
”Kokemus muuttuu kehoksi”
Emme ehkä tiedä, mitä henki lopulta tarkoittaa, tai voidaanko tällaisia käsitteitä ylipäätään määritellä tieteellisesti. Tiedämme kuitenkin, että biologinen rakenne kantaa mukanaan informaatiota menneestä kokemuksesta, oppimisesta, ympäristöstä ja säätelyn historiasta. Pitkäkestoiset informaatiovirrat jättävät jälkiä rakenteeseen. Ajan myötä rakenne alkaa heijastaa informaatiota, joka sitä on muovannut. Tästä näkökulmasta kehon voi nähdä ainakin osittain historian, informaation ja adaptaation näkyväksi ja kehoksi tulleena muotona.
Lisälukemista
Jos haluat syventyä tämän näkökulman tieteellisiin taustoihin, seuraavat tutkimussuunnat tarjoavat hyödyllisiä lähtökohtia:
-
Ennakoivan prosessoinnin (predictive processing) mallit neurotieteessä
-
Interoseptiota ja insulaarisen aivokuoren toimintaa koskeva tutkimus
-
Psykoneuroimmunologia sekä stressin ja immuunijärjestelmän vuorovaikutus
-
Sykevälivaihtelu (HRV) ja autonomisen hermoston joustavuutta käsittelevä tutkimus
-
Allostaattinen kuormitus (allostatic load) ja pitkäaikainen säätelykuormitus
-
Placebo- ja nocebo-ilmiöiden neurobiologia (endogeeniset opioidi- ja dopamiinijärjestelmät)
-
Kompleksisuusteoria adaptiivisten biologisten järjestelmien tutkimuksessa
Nämä tutkimussuunnat eivät tarjoa yhtä yhtenäistä selitystä. Sen sijaan ne avaavat erilaisia näkökulmia siihen, kuinka säätely, ennakointi ja informaation organisointi ilmenevät biologisissa prosesseissa.
Kirjoittanut: Natassa Aaltonen
Tieteellinen tausta
Tämä essee nojaa psykoneuroendokrinologiseen ja immunologiseen (psychoneuroendocrinoimmunology), autonomisen hermoston säätelyyn, ennakoivan prosessoinnin mallehin sekä systeemibiologiaan liittyvään tutkimukseen.
Aiheeseen liittyvät esseet:
Miksi terveys ja krooniset tilat ovat paljon enemmän kuin oireiden summa?
Monien pitkäaikaisten terveysongelmien juuret ovat säätelyssä, eivät yksittäisissä oireissa
Kehon ja mielen yhteys – järjestelmänä, ei metaforana
Miksi kehomieliyhteyden ymmärtäminen on keskeistä pitkäaikaisessa terveydessä
Mieli, merkitys ja fysiologia
Kuinka havainto, tulkinta, odotukset ja uskomukset muovaavat biologisia prosesseja?
Terveyttä yli optimoinnin
Miksi jatkuva itsensä kehittäminen voi horjuttaa adaptiivista koherenssia
Oppiva biologia
Kuinka elimistön säätely rakentuu ajan kuluessa toiston ja ennakoinnin kautta
Kun tiede kohtaa rajansa
Miksi parhaatkaan mallit eivät koskaan ole koko todellisuus
Ymmärryksestä käytäntöön
Jos nämä ajatukset puhuttelevat sinua ja haluat tutkia, miten niitä voidaan soveltaa käytännössä jäsennellyllä tavalla, tutustu tästä soveltavaan työhöni.