Mitä orkesterissa oikein tapahtuu?

Silloin tällöin törmää keskusteluun, missä ihmetellään sitä, mitä orkesterin johtaja tekee. Miten on mahdollista, että soittajat nappaavat tarkan tempon tahtipuikon heiluttelusta. Hiljattain eräässä keskusteluss pohdittiin, mitä suuressa orkesterissa tapahtuu, kun etäisyys kapellimestarin ja kauimmaisten soittajien välillä voi olla yli kymmenen metriä. Kun siis kapellimestari näyttää kriittisen kohdan, takarivin soittaja näkee kyllä viittauksen välittömästi, mutta kapellimestari kuulee hänen reaktionsa jopa yli 50 ms myöhässä. Ja musiikissa se on jo paljon. Joissain tempoissa se voi olla kuudestoistaosanuotin kesto – ja samaan aikaan nuotinnnoksessa voi olla sävelkulkuja, joissa on 1/16, 1/32 ja jopa 1/64-osanuotteja. Eli jos tuota huolta hieman täsmentää: miten on mahdollista soittaa musiikkia, jossa eri soittajien kuulemat sävelten kulkuaikaerot ovat suurempia kuin yksittäisten nuottien kestot. Tai toisella tapaa ilmaisten, muusikot kommunikoivat sävelin, mutta kommunikaatiomediassa esiintyvät häiriöt eli soittajien sijainneista määräytyvät äänen kulkuaikaerot eri soittajien välillä ovat suurempia kun välitetty ”koodi” eli musiikin sisältävät äänen vaihtelun ajat.

Naiivin fysiikan mukaan orkesterisoitto on siis mahdotonta. Toki fysiikka antaa työkalut laskea vaikka kynällä ja paperilla täsmällisesti, miten äänet etenevät ja mihin aikaan ne kuullaan eri puolilla orkesteria, mutta käytännössä tällainen laskenta on mutkikasta, ja ajatus että muusikot tekisivät tällaisia laskelmia aivoissaan reaaliajassa on outo. Ja pahempiakin ongelmia on: laskennalliset kulkuaikaerot johtavat periaatteellisiin ristiriitoihin, kun eri puolilla soittavat muusikot koettavat reagoida ääniin, joita tulee eri puolilta eri soitiryhmistä.

En tiedä osasinko ollenkaan kuvailla ongelmaa, joka tietenkään ei ole ongelma ollenkaan. Kokemuksesta tiedetään, että orkesterisoitto sujuu oikein hyvin, eivätkä muusikot koe tätä ongelmana. Niin, eivät he oikeasti edes ajattele sitä.

Aihepiiri on nykyisin minulle tuttu, sillä minulla on ollut joitakin vuosia ilo soittaa orkesterissa, Tervakaupungin puhaltajissa. Se on aika suuri soittokunta, parhaimmillaan viitisenkymmentä soittajaa. Niin että aivan kuin klassisessa sinfoniaorkesterissa, käytännöt on samat. On eri soitinryhmiä jotka soittavat omia stemmojaan, ja useimmat soitinryhmät jakautuvat vielä alastemmoihin. Ja ehdottomasti tarvitsemme kapellimestarin. Toki voimme periaatteessa soittaa itseksemme ilman kapuakin, mutta se ei olisi ollenkaan sama asia. Joten mihin kapua oikein tarvitaan? Eikö hänet voitaisi korvata suurella mekaanisella metronomilla?

Miten siis voidaan selittää, että orkesterisoitto onnistu niin hyvin? Fysiikka ei näytä tarjoavan helppoja selityksiä, pikeminkin se nostaa esiin jopa uusia periaatteellisia ongelmia, vaikka ne eivät ilmene käytännön tasolla. Parempi selitys löytyy aivotutkimuksesta eli neuropsykologiasta. Ja nyt pitää heti sanoa, että aivotutkimus ei tarjoa samalla tavalla laskentaan ja matematiikkaan nojaavia malleja. Tosin yksittäisen neuronin toiminta ymmärretään varsin hyvin, mutta siitä ei pystytä johtamaan neuroneista koostuvien suurempien järjestelmien toimintaa – nuo järjestelmät ovat jo aivan liian monimutkaisella tavalla kytkeytyneitä. Joten joudumme turvautumaan laadullisiin toiminnan kuvauksiin. Toki noita kuvauksia pyritään todentamaan ihmisen toiminnasta tehtyjen havaintojen ja erilaisten kokeiden avulla.

Joten yritän jotenkin hahmotella selitystä sille, miksi orkesterisoitto onnistuu, vaikka se näyttää yksinkertaisen fysiikan tasolla mahdottomalta. Aloitetaan helpoimmasta, eli orkesteri soittaa nuoteista. Esitettävä musiikki on siis kuvattu täsmällisesti, jokaisella soittajalla on oman stemmansa nuotit. Lisäksi kapulla on edessään partituuri, johon on koottu kaikki soitinstemmat. Kuulostaa hurjalta, koska noita stemmoja voi olla kymmenkunta.

Eli näin se sujuu. Kun soittajat ovat edes kertaalleen soittaneet kappaleen läpi, heillä on muistissaan musiikin kokonaishahmo, ja muistia tukemassa nuotit. Ei se sen kummempaa ole, kuuluisa kapellimestariguru Jorma Panula ohjeisti kerran orkesteriaan eräässä TV- dokumentissa: soittakaa vain, mitä lapuissa lukee.

Mutta onhan se soittaminen paljon enemmän. Jostain syntyy se musiikin taika, jossa nuottien läpitankkaamisen asemasta syntyy se maaginen oikea musiikki, joka saa mielemme sulautumaan siihen ja liikuttaa tunteitamme syvästi. Joten otetaan avuksi hieman neuropsykologiaa. Sen mukaan aivoissamme on erilaisia toiminnllisia kokonaisuuksia. Eräs niistä on itse: oma minuutemme, joka ohjaa toimintaamme, ja jonka kautta koemme kaiken mitä teemme ja mitä ympärillämme tapahtuu. Itsessämme on tunteita, toivoa, halua, tahtoa, aikomuksia. Se on meitä lähinnä, ja kuitenkin ja ehkä sen takia tiedämme siitä niin vähän. Tiedämme että sen tärkeimmät osat ovat muisti, jota on laajasti aivoissamme, talamus, joka käsittelee aistimuksemme ja päättää mikä on huomioitavaa, ja mantelitumake joka liittää aistimuksiimme tunteita. Itseä ohjaa etuaivolohko. Emme tiedä miten se sen tekee, mutta jos vamma tai sairaus vahingoittaa sitä, seuraukset ovat rajuja.

Tämä oli vaikea rasti, koetetaan helpompia. Kokemuksemme maailmasta järjestäytyy tuntemiseksi. Meitä ympäröi aistimusten maailma, ja aivoissamme se toimii maailman mallina. Aivoissamme on siis jatkuvasti aktiivinen maailman pienoismalli. Sen tehtävä on selittää ja ennakoida, mitä ympärillämme tapahtuu, ja ennustaa, mitä seuraavaksi tapahtuu.

Tärkeä osa näitä malleja on peilisolut. Maailman malliin kuuluu neuroneja, jotka kuvaavat, tai oikeastaam  jäljittelevät maailman tapahtumia. Kun vaikka tapaamme jonkun ihmisen, aivoissamme aktivoituu peilisolujen muodostamana tuon ihmisen malli. Nämä ihmisten mallit ovat kytkeytyneitä niihin neuronirakenteisiin, jotka edustavat omaa itseämme. Siksi koemme toisen ihmisen ikäänkuin omana itsenämme. Siksi ymmärrämme toista ihmistä ja hänen tekojaan niin hyvin. Olemme sympatiaolentoja.

No niin, jokohan riitti. Syntyykö näistä osasista mitään järkevää orkesterisoiton selitystä. Aloitamme kapellimestarista. Hänen tehtävänään on tietenkin luoda musiikin tulkinta, eli se tapa jolla soitetaan. Se on hänen ammattitaitoaan, ja konserteissa käyvät ihmiset tietävät hyvin, kuinka ihmeen erilaisia nuo musiikin maailmat voivat olla. Ja sitten se enemmän tekninen osa. Kun kapellimestari astuu orkesterin eteen, soittajien aivoissa aktivoituu kapellimestaria kuvaava neuronimalli. Soittajan ei todellakaan tarvitse nähdä jokaista tahtipuikon lyöntiä tai käden nostoa tai muuta elettä. Hän tuntee ne itsessään, ikäänkuin osana omaa minää.

Hieman samalla tavalla soittajat kuulevat toisten soittajin soiton, ja osaavat liittää oman soittonsa sen elimelliseksi osaksi – tietenkin omien taitojen rajoissa. Kokemus on kahdensuuntainen. Jokainen soittaja tietää, kuinka valtavan paljon enemmän kokemista tarjoaa yhdessä soittaminen, verrattuna yksin soittamiseen. Ehkä yhteissoittoa luonnehtii myös näky, jonka useimmat ovat näheeet akvaariossa tai luontodokumentissa. Kuinka kalaparvi ui yhtenäisenä ja muuttelee suuntaansa hämmästyttävällä tarkkuudella, ikäänkuin ne olisivat yksi ja sama olento. Nyt ymmärrämme, että jokaisen kalan aivojen peilisolut tuottavat tuon ilmiön. 

 

Unien tulkinta

Unet ja unien näkeminen on kiehtonut ihmiskuntaa jo muinaisina aikoina. Mitä ihmettä meille tapahtuu nukkuessamme? Mikä on se ihmeellinen maa, johon mielemme matkustaa ja missä se seikkailee nukkuessamme? Ihmetystämme syventää tuo unien maailman arvoituksellisuus. Samanaikainen tuttuus ja outous, ja unien epäloogisuus, joka kuitenkin noudattaa omia lakejaan, jotka uneksijan on vain hyväksyttävä. Meitä voi ihmetyttää myös unien tunnevoimaisuus, ahdistavuus ja pelottavuus. Ja joskus niissä on myös toiveikkuus ja ilo. 

Unia on pidetty enteinä ja ennustuksina, ohjeina ja varoituksina. Ne ovat viestejä henkien ja jumalten maailmasta, ja tulevien tapahtumien sanansaattajia. Ei siis mikään ihme, että unien tulkintaa on harjoitettu kautta aikojen, sekä ammattimaisesti että kansanomaisena pohdiskeluna. Mahtavilla hallitsijoilla on jopa ollut palveluksessaan unenselittäjiä. Mytologiat, kronikat, tarut ja uskontojen pyhät kirjoitukset sisältävät kuvauksia unista ja siitä, miten uniin on reagoitu. Vielä nykyaikanakin julkaistaan unien selitysoppaita, unikirjoja.  

Mutta mitä unet oikeasti tarkoittavat ja pitääkö ne ottaa vakavasti? Koetan vastata tähän kysymykseen tieteellisestä näkökulmasta. Kirjoitus perustuu asialähteisiin, sen tietopohja ei ole omaa keksintöäni. Lopussa annan kuitenkin myös jossain määrin spekulatiivisia vastauksin kysymykseen: mitä unet merkitsevät?  

Katsotaan siis, miten vakavat yritykset ymmärtää unia ovat kehittyneet. Koulussa psykologian opettajani selitti, että unet edustavat joko toiveita tai pelkoja. Tämähän kuulosti jo varsin järkevältä: siis ei mitään yliluonnollista elementtiä. Oli vain yksi ongelma: selitys ei vastannut omia kokemuksiani. Myönnän, että argumentti on hieman heikko, saatanhan olla epätyypillinen uniennäkijä. Joka tapauksessa, en ollut aivan vakuuttunut. Jäin etsimään parempia selityksiä. 

Pian kuulinkin sellaisesta. 1900-luvulla psykoanalyyttinen koulukunta suorastaan riehaantui unien selittämisestä. Sigmund Freud nimittäin esitti, että suurinta osaa ihmisen mielen sisällöstä ei voi tavoittaa tietoisen ajattelun kautta. Sen sijaan juuri unet näyttivät olevan portti tiedostamattomiin muistoihin. Freud julkaisikin vuonna 1899 teoksen Die Traumdeutung, eli ”Unien tulkinta” . Freud oli varsin innostunut aiheesta, ja hän työstikin siitä uusia versioita 30 vuoden ajan. Kirja otettiin alussa vastaan varovasti, mutta sen maine kasvoi vähitellen. Siitä muodostui jopa eräänlainen psykoanalyysin menetelmien ohjekirja, ja se nousi klassikon asemaan.  

Mitä tästä voisi ajatella nykytiedon valossa? Ensinnä, Freudin havainto, että voimme muistaa vai mitättömän osan kokemuksistamme, on oikea ja tavattoman tärkeä. Freud myös näytti uskovan, että muistimme on tarkka, kunhan muisto vain saadaan kaivettua esiin. Näin ei enää ajatella. Sen sijaan muistimme näyttääkin olevan kovin hatara ja epäluotettava. Jopa täysin todentuntuiset muistomme voivat olla pahasti virheellisiä. Entä mikä merkitys on Freudin kuvaamalla unien tulkinnan tekniikalla? Siinä ei nähdä enää tieteellistä arvoa. On jopa sanottu, että teos pitäisi lukea pikemminkin kaunokirjallisuuteen. 

Palataan siis takaisin lähtöruutuun. Unet kiehtovat edelleen vahvasti sekä tutkijoita että tavallisia ihmisiä, mutta mikä on niiden merkitys? Sen ymmärtämiseksi tarvitaan laajempi kuva aivotutkimuksesta. Yleisesti mielletään, että aivotutkimus pyrkii ymmärtämään, miten aivot toimivat, eli miten ne käsittelevät tietoa ja ohjaavat käytöstämme. Entä millainen on se koneisto, joka tätä toimintaa ylläpitää? Fysiologian tasolla aivot on mutkikkaalla tavalla rakentunut neuronien eli hermosolujen kokonaisuus. Ja jotta nuo neuronit voisivat toimia, tarvitaan paljon muutakin. Neuronien aktiivinen toiminta perustuu niiden aineenvaihduntaan, eli solujensisäisiin biokemiallisiin reaktioihin. Solut saavat verenkierron kautta ravintoa ja happea. Lisäksi aivoissa on valtava määrä neuroneja pienempiä tukisoluja eli gliasoluja, jotka neuronien ja verisuoniston ohella muodostavat aivojen fyysisen rakenteen.  

Ja on hyvä muistaa, että aivot toimivat muuhun elimistöön verrattuna todella suurella teholla. Aivot ovat vain kaksi prosenttia muun kehon massasta, mutta ne kuluttavat 20 prosenttia energiasta. Niiden aineenvaihdunta on siin hyvin intensiivistä - ja sillä on seurauksensa. 

Eräs tärkeimpiä ja tuoreimpia aivotutkimuksen löytöjä on aivojen lymfaattinen järjestelmä, se onnistuttiin kuvailemaan ensimmäisen kerran vasta vuonna 2012. Koetan selittää asiaa lyhyesti. Kaikkialla elimistössämme toimii ns. lymfaattinen järjestelmä, ja muualla kehossamme se muodostuu imusuonistosta. Sen tehtävä on kerätä solujemme aineenvaihdossa syntyneet haitalliset sivutuotteet. Imuneste tihkuu veriplasmasta solujen välitilaan, ja huuhtelee nuo ainekset mennessään. Imusuonisto syöttää imunesteen takaisin verenkiertoon, joka kuljettaa haitalliset aineet hajotettavaksi. 

Aivoissamme ei ole varsinaista imusuonistoa. Aivokammioissa erittyy selkäydinnestettä, joka kulkeutuu myös solujen välitilaan ja huuhtelee mennessään neuronien haitalliset aineenvaihduntatuotteet. Imusuoniston asemasta nestettä kuljettavat gliasolujen muodostamat mikrorakenteet. Siksi tätä järjestelmää nimitetään joskus glymfaattiseksi systeemiksi. 

Glymfaattisen systeemin löytäminen on tärkeä edistysaskel. Eräät vaikeat aivosairaudet, kuten Alzheimerin tai Parkinsonin tauti, aiheutuvat ilmeisesti glymfaattisen systeemin häiriöistä. Jos aineenvaihduntatuotteita ei poisteta riittävän tehokkaasti, ne alkavat muodostaa aivoihin niiden toimintaa haittaavaa plakkia. Lääkärit koettavat kehittää keinoja glymfaattisen systeemin toiminnan tehostamiseksi. Puhutaan jopa ”aivopesukoneesta”, tässä se olisi siis poliittisesti neutraali hoitolaite, joka ei puuttuisi ajatteluumme. 

Entä miten tämä kaikki liittyy uniin? Selitys on mielenkiintoinen. Glymfaattisen systeemin toiminta aktivoituu unennäön aikana. Niin sanotun REM- unen aikana päivän myötä kasaantuneet plakit huuhtoutuvat selkäydinnesteen mukana verenkiertoon. Ilmeisesti on ollut tarkoituksenmukaista, että neuronit toimivat näillä kahdella perustavalla. Valveillaolon aikana pääpaino on mahdollisimman tehokkaassa tiedonkäsittelyssä, ja unen aikana pääpaino on aivoen puhdistuksessa. 

Ja nyt on aika vastata kysymykseen: mikä on unien sisällön merkitys. Ilmeisesti neuronien puhdistustoiminta on poikkeavaa neuronien aktiivista toimintaa, ja kaikki neuronien aktiivisuus tarvitsee dataa. Koska ihmisen nukkuessa aistien toiminta on estynyt, data pitää hakea muistista. Neuronit siis prosessoivat muistidataa, ja tuo prosessointi ilmenee meille erityisenä kokemuksena. Koemme näkevämme unta.  

Vielä pari huomautusta. Kysymys unien sisällön merkityksestä on ilmeisen mieletön. Neuronit käyttävät sellaista muistisisältöä, joka on helpoimmin saatavissa. Syystä tai toisesta. Unien sisällöllä ei ole sen syvempää merkitystä, sisältö valikoituu sen mukaan, miten kätevästi se toimii aivojen puhdistajana. 

Tämä selitys vastaa myös siihen, miksi unien sisältöä on yleensä vaikea muistaa. Prosessoinnin tuloksia ei ole tarkoituskaan tallentaa muistiin, uni säilyy lyhytkestoisessa muistissamme hetken, ja unohtuu muutamassa minuutissa. Toki joskus saatamme nähdä niin voimakkaan unen, ettei se millään unohdu. Yleensä on kysymys unen herättämistä voimakkaista tunteista, jotka saavat meidät toistamaan unta lyhytkestoisessa muistissamme niin kauan, että se synnyttää tallentumisessa tarvittavia muistijälkiä.

Eräs johtopäätös on joko lohduton – tai sitten uusia uria aukova. Unet eivät ole psykoanalyytikkojen toivoma runsauden sarvi ja tehokas työväline, vaan lähes sattumalta poimittua aivojen puhdistusainetta. Minkäänlainen mutkikas teoria ei auta toista ihmistä avaamaan aivojemme synkkiä salaisuuksia. Ehkä on lohdullista ajatella, että noita salaisuuksia ei edes ole – tai että ne ovat ainakin turvassa.