Aivotutkija Minna Huotilainen antaa reseptin muistin säilyttämiseen ja kasvattamiseen: aivot tarvitsevat sekä liikuntaa että uuden oppimista.

Amerikkalaisissa teinisarjoissa porukan älykkö on se laiha tyyppi, jolla on silmälasit ja joka pelkää palloa, tai se ylipainoinen kaveri, joka ei koskaan poistu tietokoneelta. Tyhmä, urheilullinen nuori ei olisi edes päässyt yliopistoon, ellei harrastaisi futista.

Aivotutkimus antaa näihin stereotypioihin toisenlaisen näkökulman, sillä tutkimukset osoittavat, että liikunnallinen elämäntapa vaikuttaa aivojen rakenteeseen ja toimintaan.  

– Liikunta vaikuttaa myönteisesti muistiin, tarkkaavaisuuteen ja oppimiseen. Liikuntaa harrastavien aivot myös ikääntyvät hitaammin, kasvatustieteen professori, aivotutkija Minna Huotilainen kertoo.

– Kun liikuntaa lisätään, aivojen verenkierto paranee, toiminnan ohjauksessa tärkeä otsalohko on aktiivisempi, valkean aineen radat eli eri aivoalueiden väliset yhteydet vahvistuvat, aivokuori vahvistuu ja syntyy uusia hermosoluja.

Liikkuminen juuri ennen oppimista tai oppimisen aikana parantaa sekä oppimistuloksia että muistijäljen säilymistä.

Heti kun liikunta alkaa, aivoissa tapahtuu isoja, suoraan vireystilaan ja oppimiskykyyn vaikuttavia kemiallisia muutoksia: dopamiinitaso ja serotoniinitaso nousevat, ja hermokasvutekijän määrä kasvaa.

– Muutoksia nähdään jo parinkymmenen sekunnin jälkeen.

Huotilainen kertoo tutkimuksista, joissa toisilla on lyhyt, parin minuutin liikuntahetki ennen älykkyys- tai oppimistestiä, ja toiset istuvat ennen testausta.

– Se ryhmä joka istuu, ei pääse testissä näyttämään omaa osaamistaan, koska aivot on ajettu istumisella lepotilaan.

Pyrähdys aktivoi aivot

Oppimistulos on parhaimmillaan heti vauhdikkaan liikunnan jälkeen, vaikka liikuntatuokio olisi lyhytkin. Liikuntapyrähdyksen aikana hippokampuksessa syntyy uusia hermosoluja. Tämä todistettiin hiljattain rottien punttisalikokeessa, jossa rotat tekivät sekä kestävyys- että voimaharjoittelua.

Mitä enemmän eläimet juoksivat, sitä enemmän uusia soluja syntyi.

– Uudet hermosolut ovat tosi herkkiä. Niiden pitää päästä heti luomaan yhteyksiä muihin hermosoluihin tai ne kuolevat, Huotilainen kuvailee.

Yhteyksien luominen tarkoittaa käytännössä muistialueen aktivoitumista eli muistin käyttämistä – toisin sanoen uusien asioiden oppimista. Uudet solut jäävät henkiin, kun oppiminen on riittävän haastavaa, mutta ei liian vaikeaa.

– Muistin säilyttämisen resepti on yksinkertainen: sekä liikuntaa että uuden oppimista tarvitaan, jotta hippokampus voi kasvaa.

Liikkuva ja oppiva yhteisö -seminaarin osallistujat pääsevät testaamaan, kuinka lyhyt mutta vaikuttava liikuntahetki mahtuisi oppitunnin lomaan. Jokainen tekeekahdentoista sekunnin pyrähdyksen ja palaa sitten muina miehinä paikoilleen.

– Lasten kanssa järjestyshäiriöitä tulee ehkä ensimmäisellä kerralla, mutta ei enää sitten kun tästä tulee rutiini, Huotilainen vinkkaa.

Toisia huomioivaa käytöstä puolestaan voi vahvistaa rytmikkäällä yhteisliikkumisella. Videointitutkimuksissa on huomattu, että laulu- ja tanssileikkien jälkeisissä tilanteissa lapset esimerkiksi antavat useammin lelun toiselle.

– Italialaisten tutkijoiden mielestä tämä johtuu aivojen peilisolutoiminnasta, jota erityisesti rytminen tekeminen aktivoi. Kun taputamme samaan tahtiin, peilisolujärjestelmä saa vahvistusta siitä, että olemme samaa ryhmää, Huotilainen sanoo.

Unta palloon

Puolet oppimisesta tapahtuu yöllä. Öiseen aikaan aivot perkaavat uutta tietoa ja siirtävät opittua pitkäkestoiseen muistiin.

– Aivot ottavat vanhassa muistissa olevaa tietoa esille, vertaavat sitä uuteen ja pyrkivät rakentamaan niistä jonkinlaista kokonaisymmärrystä. Tämä uusi kokonaisuus pyritään siirtämään pitkäkestoiseksi muistijäljeksi.

Aivojen yöllinen tehtävä on rankka, ja kestää monta tuntia

– Se vaatii sitä, että aivot käyvät eri univaiheissa – on kevyttä unta, syvää unta, REM-unta, ja sitten lähdetään uudelle kierrokselle, Huotilainen kuvailee.

Kun uusi tieto on saatu siirrettyä pitkäkestoiseen muistiin, se pysyy hyvin tallessa, mutta siirtoprosessi on herkkä. Sen vuoksi useimpien kannattaa nukkua 7,5-8 tuntia yössä.

Kun uni on hyvää, myös muistijäljet ovat laadukkaampia

– Jos nukkumaanmeno siirtyy paljon, syntyy unen laatua heikentävä jetlag eli aikaerorasitus, Huotilainen sanoo.

– Unta korjaamalla oppimista voi parantaa, ja yksi tapa parantaa sitä on se, että päivään kuuluu riittävästi fyysistä aktiivisuutta, Minna Huotilainen muistuttaa.

Unen pikahuolto-opas Minna Huotilaisen mukaan:

  • Ole aktiivinen päivällä.
  • Ulkoile aamu- tai keskipäivällä.
  • Käytä kirkasvaloa talvipäivisin.
  • Viilennä ja pimennä makuuhuone illalla
  • Mieti mitä syöt viimeiseksi illalla.
  • Rajoita ruutuaikaa myöhään illalla.
  • Rauhoita viimeiset 1–2 tuntia ennen nukkumaanmenoa.

Aivotutkija Minna Huotilainen puhui keväällä 2019 Liikkuva ja oppiva yhteisö -seminaarissa otsikolla Miksi liikkuvat aivot oppivat? Huotilainen toimii professorina Helsingin yliopiston Kognitiivisen aivotutkimuksen yksikössä.

Tiedostokoon on oltava pienempi kuin 80 MB.
Sallitut tiedostotyypit: gif jpg jpeg png avi mov mp3.