Pole just tore, kui vajalikud asjad meelest lähevad. Kuid on üsna kole, kui inimene ei suuda unustada ebavajalikku.

Läbi aja prisma vaadates jaguneb mälu kaheks: lühiajaliseks ja pikaajaliseks. Need kaks osa ühtpidi justkui konkureerivad, teistpidi aga töötavad käsikäes. On asju, mis elu jooksul igal sammul ette tulevad, ent mida pole mõtet kaua mäletada. Teised jälle tuleks kusagile sügavamale salvestada, et oleks taas võtta siis, kui vaja läheb.

Merijänese oleskelu

See on selge siililegi. Kui me vaid teaks, kuidas siil asjad selgeks on saanud ning neid mäletab. Siil on meie jaoks liiga keeruline olend. Kuid mälu on lihtsamatelgi elukatel. Näiteks merijänesel. Nii eksiteele viiva nimega ja nii elementaarset looma on raske ette kujutada. See on lihtne, vaikiv, väiksevõitu, aeglane. Oma tillukese ajuga elab ta kusagil palava mere põhjas, sööb ja teeb sugu ning ei kannata igapäevaelu üha kiireneva tempo all.

Merijänes on tegelikult tigu, kellele on pandud ilus ladinakeelne nimi aplüüsia. Omamoodi ilus see tigu ju ongi - tal on uimed ja värvikirev keha. Kuid see tigu ei reisi, ei suhtle, ei lenda ega mõtle. See vaid eksisteerib. Tema elu on lihtne, nii et päritud instinktidest peaks piisama küllaga ja veel veidi ülegi jääma.

Olles mõlemasooline, etendavad merijänesed kordamööda isase või emase osa. Merijänes on taimtoiduline, ablas, neelates nagu madu toidu tervelt alla. Ning ärritamise puhul paiskab vette purpurset või valget värvainet.

Ometi meie aplüüsia õpib, tähendab - tal on mälu. Kui tema lõpuste peale juhtida veejuga, tõmbab tigu lõpused sisse. Kui veejuga satub lõpustele korduvalt, ei viitsi tigu enam oma lõpuseid tagasi tõmmata. Nii nagu küla sai kord aru, et karjapoiss rahva olematu hundi peale kokku kutsus, nii saab ka aplüüsia aru, et tegu on valehäirega. Ta kohaneb. Ta õpib. Ta mäletab.

Nagu Pavlovi koer, nii omandab ka aplüüsia mitmeid oskusi. Näiteks suudab ta pärast ühekordset elektrilöögi ja veejoa ühendamist ainult veejoa peale oma lõpused sügavamale tõmmata. Koeral, meriteol ja inimesel pole selles osas suurt vahet. Miks siis mitte uurida aplüüsia mälu, selle asemel et noaga inimese aju kallale minna. Nii tegi Eric Kandel, austerlasest ameerika füsioloog.

Mälud eraldi

Tartu ülikooli psühhofüüsik Jüri Allik kirjeldas kord Torontos kohatud patsient K juhtumit. Tuntud eesti aju-uurija Endel Tulvingu üks patsient K oli kaotanud oma episoodilise mälu. Temaga oli võimalik mängida malet, kuid ta ei olnud võimeline meenutama, et mängis kunagi malet, samuti ei mäletanud midagi, mis toimus viie sekundi eest.

Kus aga asub mälu? Psühholoogilises kirjanduses N.A. nime all tuntud mees oli õhujõududes radaritehnik. Ühel päeval ehitas ta parasjagu üht mudelit, kui äkitselt ümber pööras. Samal ajal sirutas vehklemisvardaga mänginud kolleeg oma käe. Varras tungis läbi mehe ninasõõrme ajju.

Mälukaotus ei olnud totaalne. Mees võis küllalt selgelt mäletada oma lapsepõlvesündmusi. Kui teda ei katkestatud, suutis ta isegi meenutada toimuvaid sündmusi. Kuid näiteks televiisorit ta vaadata ei saanud, sest pärast reklaamipausi ta eelnenud filmi enam ei mäletanud.

Pikaajaline ja lühiajaline mälu peavad ajus olema kuidagiviisi eraldatud, kuidas neid ka ei kutsutaks.

Inimese aju on palju muljetavaldavam masin kui genoom. Ajul on miljardeid puutekohti ehk sünapseid, mille kaudu erutus ühelt rakult teisele kandub ja seeläbi ajurakk endale infot saab. Genoomil on vaid kolm miljardit aluspaari. Aju kaalub kilogramme, genoom mikrogramme. Aju on ruumiline, genoom niidiline. Aju vajab palju energiat - viiendik sellest, mida sööme, läheb aju ülalpidamiseks. Ning ajus eraldub sama palju soojust kui sajavatise pirniga laualambist.

Sada aastat tagasi, 19. novembril 1900, kõneles noor arst Ludvig Puusepp Peterburi Psühhoneuroloogia Kliinikus peetud kõnes: "Ajukirurgia on nii oma tehnika kui ka edusammude poolest viimasel ajal väga kõrgel tasemel." Tase oli selline, et väga heaks tulemuseks peeti seda, kui haige kohe pärast operatsiooni ära ei surnud.

Puusepast sai maailma esimene neurokirurgia professor, kes oma programmis kuulutas, et kuigi sinnamaani on peetud aju opereerimatuks, "saab tulevikus kirurg-neuroloog olukorra peremeheks". Puusepp oli arstiteadlane, ja saja aasta eest aju just arstiteadlased uurisidki. Veel 1941. aastal, olles juba ammu Eestis ajuoperatsioonid käima pannud, kirjutas Puusepp oma raamatus "Peaaju, tema töö ja tervishoid": "Suuraju koore rakkude funktsiooniks on peale muu veel taju, teadvus, mälu, loov kujutlus, mõtlemine ja tahe, ühesõnaga see, mida kokkuvõetult nimetatakse hingeks."

Puusepp oli oma aja maailma parimaid ajutundjaid. Poole sajandiga on ajumaailm tundmatuseni muutunud. Viimase kümne aasta tsiteeritumatest psühholoogiatöödest on kolmandik pühendatud mälu uurimisele. "Mälu uurimine on aga ammu väljunud psühholoogia valdkonnast neuroteadusesse," ütleb Jüri Allik. Kõige populaarsemaks spordiks on muutunud otsida, kus mälu ajus ikka asub.

Nobeliga pärjatud tigu

Tänavuse Nobeli meditsiini- ja füsioloogiapreemia saanud Eric Kandel uuris aplüüsia toel välja, kuidas aju asju mäletab. "Sünapsite vahel muutuvad sidemed tihedamaks, sünapsid muutuvad teatud piirkondades suuremaks," kommenteerib füsioloog Eero Vasar.

Ei nimi, elupaik ega kaunid värvid ole aplüüsiat teadlaste lemmikuks teinud. Vaid see, et tal on suhteliselt vähe närvirakke, ainult 20 000. Ning paljud neist on üsna suured. Oma suurte närvirakkude eest saigi see tigu Nobeli preemia.

Kui aus olla, siis ei saanud Nobelit siiski tigu, vaid teda uurinud Eric Kandel. Teadlast huvitas, kuidas närvirakud omavahel suhtlevad ning kuidas see suhtlemine meelde jääb. Et närvirakkude suhtlemine toimub läbi sünapsiteks nimetatavate sõlmede, kus närvikiud liitub närvirakuga nagu telefonitraat aparaadiga, teati juba ammu. Teati ka seda, et sünapsite kaudu toimub suhtlemine eriliste keemiliste ainete, neurotransmitterite vahendusel. Kus aga asub mälu? Ja kus selle lühemat, kus pikemat aega mäletav osa?

Aplüüsiaga katsetades jõudis Kandel esimesena järeldusele, et närviimpulss ise on võimeline aju korrastama, nõnda et see midagi ka mäletaks.

Kui stiimul on nõrk, kutsub see esile lühikest aega püsiva mälu, mis kestab minutitest tundideni. Lühiajalise mälu mehhanismiks on, et ioonkanalid muutuvad ja lasevad närvilõpmesse enam kaltsiumi ioone. See omakorda vabastab sünapsis enam suhtlemist vahendavat ainet ja seega efekt võimendub.

Kui aga stiimul kestab kauem ja on võimsam, siis tekib pikaajaline mälu, mis jääb püsima nädalateks. Suurem stiimul vabastab rohkem sõnumisaatjaid molekule. Nende molekulide kaudu jõuab sõnum raku tuuma ja see põhjustab valkude arvu muutuse sünapsis. Osa valkude tootmine suureneb, teise osa oma väheneb. Lõpptulemuseks on, et sünaps muutub suuremaks ja see ongi pikaajalise mälu põhjustaja. Pikaajaline mälu vajab uute valkude tootmist. Kui valkude tootmist blokeerida, ei moodustu ka pikaajalist mälu, küll aga lühiajaline mälu.

Nõnda näitas Eric Kandel, et nii aplüüsia lühiajaline kui ka pikaajaline mälu on lokaliseerunud sünapsis.

1990. aastatel uuris Kandel ka hiiri. Ning nägi neilgi samalaadset sünapsite kuju pikaajalist muutust, millega kaasnes pikaajaline mälu. Hiirest inimeseni pole pikk maa käia, ja Kandelil polnud raske näidata, et kõik see kehtib ka Homo sapiens'i puhul. Meie mälu asub sünapsites.

Kuigi see teadmine ei aita veel lahendada kõiki mälu mõistatusi, on esimene oluline kivi paigal. Nüüd saab edasi minna ja uurida, kuidas keerulised mälukujud närvisüsteemis säilitatakse. Ja kuidas on võimalik varasemaid sündmusi mälus esile kutsuda.

Mälu muutub ühiskondlikuks probleemiks

Tartu ülikooli füsioloogia instituudi professor Eero Vasar uurib ühes kaastöötajatega, kuidas avaldab ajule toimet üks koletsüstokiniini nimeline aine. Seda leidub ajus üsna palju, eriti ajukoores. Koletsüstokiniiniga on seotud näiteks küllastustunne pärast söömist, aga see on seotud ka hirmu ja ärevuse tundega. Ning lõppkokkuvõttes mäluga.

"Näeme hoopis teisi asju, kui olime lootnud näha," ütleb Vasar. "Ajus on oma ruumid valutundlikkuse, positiivsete emotsioonide, hirmu ja ka ärevuse jaoks," ütleb Vasar, "aju on võimalik hakata juba keemiliselt lahti lõikama."

Ega mälust saa osa asju ära kustutada - need on sinna väga kindlalt sisse kirjutatud. Mida me ka teha ei püüaks, me ei suuda neid tahtlikult unustada. Mälu on olemas füüsiliselt, sidemete näol eri sünapsite vahel. Nõnda pole ime, et mälu on treenitav. Ning ka keemiliste ainetega suunatav. Näiteks tekivad narkomaanidel ajus uued sidemed närvirakkude vahel, kujunevad välja uued püsivad ajuringid. Sellepärast ongi narkosõltlastel oma ainest nii raske vabaks saada.

Argielus seome sõnaga "mälu" tavaliselt seda, kuidas me üht või teist sündmust mäletame. Kuid mälestused sündmustest meenutavad pigem lugu, mida pidevalt ja üha täiendatakse, mille kallal töötatakse. Mälestusedki saastuvad. Kui lapsele räägitakse, mis juhtus, kui ta oli veel päris väike, siis hakkab laps uskuma, et ta neid sündmus mäletabki. Selles mõttes saab mälu justkui siirata.

Mälu siirdamine võib olla ka ohtlik. Ameerika astronoom ja teadusajakirjanik Carl Sagan kirjeldas oma raamatus "Deemonitest kollitatud maailm", kuidas USAs tõusis nn lasteahistamise buum. 1985. aastal teatas seal 1,7 miljonit inimest, enamjaolt naised, et lapsena kuritarvitati neid seksuaalselt. Sagan nimetab seda nähtust, mille käigus mõisteti hulk inimesi süüdi, mineviku retrospektiivseks ümbertöötamiseks. Sama nähtusega seostab ta ka suurt osa väidetavaid maaväliste tulnukatega kokkupuutumise juhtumeid.

"Mälu on muutunud ühiskondlikuks probleemiks," ütleb psühhofüüsik Allik. "USAs on vallandunud lapsepõlve kustunud mälujälgede meelde tuletamise kampaania." Manatakse esile nn seksuaalse ahistamise stseene, et inimesi kohtusse kaevata ja seekaudu raha saada. 30 000 psühhoanalüütikut aitavad inimestel meenutada, mis jõledusi tehti nendega ühe aasta vanuselt. Mälu-uurijad väidavad vastupidiselt, et inimese mälu pole üles ehitatud eksimatult.

Parun Münchhausenil, sel vanal saksa kavalpeal, oli imekspandav omadus. Kui ta hätta sattus, tõstis vennike end ise kas või mülkast juukseid pidi välja. Aju on inimese peas ja sellesama aju abil tahab inimene teada saada, mis asi see aju on. Münchhausenlik tegevus seegi, mis ometi meid unustuse mülkast vähemasti nabani välja tõstnud.

Kolmandik inimese geenidest avaldub ajus. Umbes 1000 geeni tegutsemine sõltub ajust. "Ega pää ole kallender," kõneles vanarahvas. "Eit mäletas, aga suri ära," ütles Põrgupõhja Jürka õndsakssaamise viisi kohta.

Tiit Kändler on Eesti Päevalehe

teadustoimetaja