Vauva oppii kieltä hämmästyttävän nopeasti

5 Puheen ja kielen yksilönkehitys 5.1 Kielen varhainen neuraalinen edustus Minna Huotilainen & Eino Partanen Vauva oppii kieltä hämmästyttävän nopeasti vain kuuntelemalla, omaa ääntelyään tarkkailemalla ja jakamalla tarkkaavaisuuttaan ympärillä olevien ihmisten kanssa. Jo vastasyntyneenä vauvalla on sikiöajalta opittua tietoa ympäristön käyttämän kielen prosodiasta sekä kokemusta äidin käyttämästä puhetyylistä. Esimerkiksi suomen kielen sanapaino helpottaa vastasyntynyttä erottelemaan sanoja jatkuvasta tavuvirrasta. Äänteiden erottelusta vastaavan vokaalikartan kehittyminen tekee mahdolliseksi havaita puheäänteitä nopeasti ja jakaa niitä kategorioihin. Tämä puolestaan luo perustan kielen monimutkaisempien piirteiden oppimiselle. Aivotutkimusmenetelmin voidaan tutkia kielen havaitsemiseen liittyviä toimintoja jo vauvaiässä. Kuulojärjestelmällä on kaikki valmiudet kielenoppimiseen jo syntymähetkellä Vastasyntyneen vauvan kuulojärjestelmä on vielä kehittymässä ja kuulojärjestelmän ulkoisten osien, kuten sisäkorvan, kehittymisen vuoksi kuuloaistimus muuntuu vielä toisen ikävuoden aikana. Jo syntymähetkellä vauvan kuulojärjestelmä on kuitenkin riittävän tarkka kielenoppimisen kannalta, sillä se pystyy erottelemaan toisistaan kielen eri äänteet. Äänteiden kategorinen havaitseminen kehittyy nopeasti 6-12 kuukauden iässä ja kategorisen havaitsemisen oppimisen myötä vauva pystyy esimerkiksi yhdistämään saman kategorian /e/ alle eri ihmisten äänillä, eri puhenopeuksilla ja erilaisissa tilanteissa lausutut /e/-äänteet, jotka poikkeavat toisistaan akustisesti paljonkin. Kategorisen havaitsemisen oppiminen auttaa vauvaa tunnistamaan ääniä nopeammin ja tekemään yleistyksiä kuulemistaan äänistä. Nopea äänen tunnistaminen, jota voidaan kuvata ikään kuin havainnon nopeana leimaamisena oikean äänteen leimalla, mahdollistaa normaalilla nopeudella puhutun puheen ymmärtämisen. Yleistettävyys mahdollistaa sen, että voimme ymmärtää esimerkiksi kahden eri puhujan puhuvan samasta asiasta. Kategorisen havaitsemisen haittapuolena on järjestelmän lukkiutuminen havainnoimaan vain sellaisia piirteitä, jotka erottelevat kategorioita toisistaan siinä kielessä, jonka perusteella kategorisen havaitsemisen taidot ovat syntyneet. Mikäli kuultavana onkin toinen kieli, jonka kategoriat eivät satu kohdakkain opitun kielen kategorioiden kanssa, äänteiden erottelu on vaikeampaa. Tämä ongelma on luonnollisesti huomattavasti vaikeampi aikuisilla kuin lapsilla, sillä lasten kategoriakartta on vielä joustavampi. Kategorinen havaitseminen kehittyy varsin nopeasti ja monet kategoriat muodostuvat jo ensimmäisen ikävuoden loppuun mennessä, mutta pysyvät joustavina vielä vuosia senkin jälkeen. Aivokuorella on läpi koko kehityksen jatkuva taistelu tilasta. Eri prosessit pyrkivät levittäytymään viereisille aivoalueille, mikäli niillä ei ole tarkkaan määrittynyttä tehtävää ja jatkuvaa käyttöä. Aivot optimoituvat siten toimimaan niissä ärsykeolosuhteissa ja kieliympäristöissä, joissa ne kehittyvät. Aivokuori muokkautuu jatkuvasti kehittymisen ja erikoistumisen myötä. 176

5.1 Kielen varhainen neuraalinen edustus Aivokuoresta rakentuu yhä nopeampi ja tarkempi järjestelmä, jonka suorituskyky nopeuden ja käyttövarmuuden suhteen on huippuluokkaa puheen havaitsemisessa esimerkiksi tietokoneisiin verrattuna. Toisaalta erikoistumisen haittapuolena on muuntautumiskyvyn pieneneminen: uuden kielen täydellinen oppiminen myös havainnon ja lausumisen osalta käy sitä vaikeammaksi, mitä lukkiutuneemmaksi ja sujuvasti toimivammaksi oman äidinkielen havaintojärjestelmä on muovautunut. Sikiöaikainen oppimisen tutkimuksen osoittavat, että kuulojärjestelmän on mahdollista oppia melko monimutkaisia rytmillis-melodisia kokonaisuuksia. Näitä ovat esimerkiksi äidin puheen tyypillinen prosodia tai tietty melodiakuvio. Tässä oppimisessa kuulojärjestelmä ei vielä todennäköisesti hyödynnä lainkaan aivokuoren alueita, vaan oppiminen tapahtunee aivojen syvemmissä osissa. Vastasyntyneen vauvan aivokuori on nimittäin hyvin kehittymätön ja etenkin horisontaaliset, eri aivojen alueiden väliset yhteydet ovat vielä suurelta osin muodostumatta. Vasta myöhemmin, kun aivokuoren alueiden väliset yhteydet ovat kehittyneet ja myelinisoituneet, aivokuori korvaa oppimisessa syvemmät aivojen osat. Sikiöaikaisen oppimisen hyötynä on vauvan voimakas leimautuminen äidin ääneen sekä puheen että laulun osalta ja oman tulevan äidinkielen prosodiaan tutustuminen. Jo sikiöaikana saa alkunsa myös vauvan vilpitön kiinnostus puheeseen. Kiinnostus on voimakasta etenkin ns. hoivapuhetta eli vauvalle suunnattua puhetta kohtaan, jossa äänenkorkeuden vaihtelut korostuvat ja toistoa käytetään paljon. Puheeseen suuntautuva tarkkaavaisuus on tärkeä: ilman puheeseen kohdistettua luontaista, jo vauvaiässä alkavaa tarkkaavaisuutta puheen oppiminen jää vajavaiseksi. Tilastollinen oppiminen on esimerkki automaattisesta mekanismista, jolla puheen säännönmukaisuuden avulla erotellaan puhevirrasta mahdollisia sanoja. Tilastollisessa oppimisessa aivot kiinnittävät huomiota niihin todennäköisyyksiin, joilla tavut seuraavat toisiaan. On esimerkiksi hyvin todennäköistä, että tavua /äi/ seuraa tavu /ti/ (sanassa äiti), kun taas on epätodennäköistä, että äänneyhdistelmää /äi/ seuraisi tavu /ju/, mutta se on kuitenkin mahdollista (esimerkiksi lauseessa lapsi jäi junaan ). Vaikka sanojen väleissä ei ole hiljaista taukoa, nämä epätodennäköiset siirtymät kuitenkin paljastavat, että kyseessä saattaisi olla sanojen välinen raja. Teinonen ym. ovat osoittaneet, että jo vastasyntyneet vauvat ovat hyvin tarkkoja havainnoimaan näitä siirtymätodennäköisyyksiä tutkimuksia varten suunnitelluissa keinotekoisissa kielissä [1]. Suomen kielessä tyypillinen sanapaino sanan ensimmäisellä tavulla helpottaa sanan alkutavujen tunnistamista. Samoin suomessa vokaaliharmonia (takavokaalit a, o ja u eivät esiinny samoissa sanoissa kuin etuvokaalit ä, ö ja y) helpottaa sanojen rajojen löytämistä. Kielenoppimisen pohjana on lapsen luontainen kiinnostus puhetta kohtaan, kyky suunnata tarkkaavaisuutensa samaan asiaan toisen ihmisen kanssa ja matkimishalu. Aivoihin rakentuneet valmiit järjestelmät ovat syntymähetkestä ja jo sitä ennenkin valmiina muokkautumaan kuhunkin kieleen sopiviksi. Nämä aivoihin kuin itsestään muodostuvat, esitietoisella tasolla toimivat työkalut määrittelevät puheäänestä jatkuvasti niitä piirteitä, joiden perusteella olennainen viesti voidaan kulloinkin saada selville. Pienen vauvan tapauksessa kysymys on lähinnä prosodiasta ja äänensävystä, mutta vähitellen tietoa alkaa kertyä myös käytetyistä äänteistä, niiden yhdistelmistä ja yhdistelmien liittymisestä ympäröivään maailmaan merkityssisältöinä. Äänien havaitsemiseen liittyvän aivotoiminnan tutkimukset vauvoilla Yleisin vastasyntyneillä käytetty tutkimusmenetelmä on tapahtumasidonnaiset jännitevasteet (event-related potentials eli ERP). Tutkimuksessa mitataan yleensä nukkuvalta vauvalta aivosähkökäyrää ja soitetaan samanaikaisesti ääniä, joissa esiintyy kiinnostuksen kohteena olevia ilmiöitä, esimerkiksi pieniä muutoksia äänen taajuudessa. Tutkittaviin ääniin liittyviä aivosähkökäyrän osista muodostetaan keskiarvoja siten, että aivojen monenlainen, ääniin liittymätön ja satunnainen, taustatoiminta saadaan keskiarvoistettua pois ja jäljelle jää periaatteessa vain sellaista aivotoimintaa, joka on tarkkaan aikalukkiutunutta äänien esittämiseen. ERPvasteiden avulla voidaan tehdä päätelmiä esimerkiksi vauvan aivojen kyvystä havaita muutoksia äänissä. ERP-tutkimus on vastasyntyneelle vauvalle vaaraton ja kivuton tutkimusmenetelmä, ja menetelmän suuren ajallisen tarkkuuden ansiosta se soveltuu erinomaisesti kielen havaitsemisen tutkimuksiin. ERP-menetelmää on sovellettu menestyksekkäästi myös leikki- ja kouluikäisillä. Vastasyntyneiden vauvojen tutkimuksissa voidaan käyttää myös magnetoenkefalogra- 177

5 Puheen ja kielen yksilönkehitys Kuva 1. Vastasyntyneen ERP-tutkimus aivosähkökäyrään perustuen vasemmalla, oikealla vastasyntyneen MEG-tutkimus. Kuvat Veikko Somerpuro ja Elekta-Neuromag. fiamenetelmää (MEG, katso tarkemmin tämän kirjan luku 2.3.), jossa samaa aivosähkökäyrää mitataan magneettisella laitteistolla vauvan nukkuessa kypärämallisen laitteen sisällä. MEG-menetelmä antaa yhtä tarkkaa ajallista tietoa kuin ERP:kin, mutta sen avulla on lisäksi mahdollista erottaa eri aivojen osissa tapahtuvia ilmiöitä toisistaan. Erityisen hyvin MEG soveltuu myös tutkimuksiin, joissa selvitetään oikean ja vasemman aivopuoliskon rooleja. MEGmenetelmässä tutkittavan henkilön tulisi pitää päänsä mahdollisimman hyvin paikallaan tutkimuksen ajan. Tästä syystä MEG soveltuu hyvin nukkuvien vauvojen ja toisaalta kouluikäisten ja sitä vanhempien lasten tutkimuksiin, kun taas leikki-ikäisten lasten tutkimukset MEG:llä ovat haastavampia. Vauvojen ja pienten lasten aivotoiminnan kehitystä suhteessa kielen havaitsemiseen ja oppimiseen on jonkin verran tutkittu myös käyttämällä aivojen aineenvaihdunnan muutoksia rekisteröiviä tutkimusmenetelmiä [2]. Näistä tärkeimpiä ovat toiminnallinen magneettikuvaus (fmri) ja optinen kuvantaminen. fmri:ssä mitataan veren happipitoisuuden aiheuttamia muutoksia kudoksen magneettisissa ominaisuuksissa, ja optisessa kuvantamisessa puolestaan tutkitaan valon sironnan muutoksia aivokuorella veren happipitoisuuden funktiona. fmri:ssä tutkittava asetetaan voimakkaaseen magneettikenttään, ja molemmissa menetelmissä tutkittavan pään tulisi pysyä erittäin tarkasti paikallaan. Näistä syistä menetelmät eivät ole käytännössä yhtä vaivattomia kuin ERP- ja MEGmenetelmät, mutta niiden käyttöä lasten kielenhavaitsemisen tutkimuksissa puoltaa niiden suurempi paikallinen tarkkuus. ERP:llä ja MEG:llä mitatut aivovasteet kehittyvät ja muuttuvat hyvin nopeasti vauvan kasvaessa. Eroja vasteiden välillä eri ikäkausina on haastavaa tutkia, sillä vasteet muuttuvat niin oppimisen kuin aivojen yleisen kehityksenkin vaikutuksesta. Lisäksi nykyaikainen aivotutkimus on siirtynyt käyttämään yhä monimutkaisempia ärsykkeitä, kuten jatkuvaa puhetta ja musiikkia. Tällöin vauvan aivovasteen yleisesti havaittavat aivojen jännitevastekomponentit katoavat ja tilalla nähdään erityisesti kyseiseen koeasetelmaan liittyviä, aiemmin tuntemattomia vasteita. Aikuisen aivovaste kuuloärsykkeeseen koostuu tyypillisesti P1-N1-P2-N2-komponenteista sekä mahdollisesti myöhäisemmin esiintyvistä, pitkälle vietyä tietoista prosessointia heijastavista komponenteista. Sen sijaan vastasyntyneen vaste yksinkertaiseen, nopealla tahdilla (äänten esitystahti alle 1 ääni sekunnissa) esitettyihin ääniärsykkeisiin on yleensä vain suuriamplitudinen positiivinen vaste noin 350 millisekuntia ärsykkeen esittämisen jälkeen (P350). Ensimmäisen ikävuoden aikana vauvan kuulovasteesta voidaan havaita myös P150, N250 ja N450 komponentit; tosin kaikki nämä vasteet eivät esiinny kaikkina ikäkausina eivätkä välttämättä ole yhtä suuriamplitudisia eri ikäkausina. Kuulovasteiden yhteydessä usein käytettyä MMN-vastetta (Mismatch Negativity, aiemmin kutsuttu myös nimellä poikkeavuusnegatiivisuus) on tutkittu myös vastasyntyneillä ja hyvin nuorilla lapsilla [3]. MMN-vasteen uskotaan heijastavan automaattisen kuulomuistin toimintaa [4]. Mikäli kuulojärjestelmä havaitsee ääniympäristössä jonkin säännönmukaisuuden, esimerkiksi yksittäisen toistuvan äänen, tätä säännönmukaisuutta pyritään mallintamaan muodosta- 178

5.1 Kielen varhainen neuraalinen edustus malla ns. muistijälki. Muistijäljen muodostumisen jälkeen ääniympäristöä monitoroidaan jatkuvasti ja verrataan sitä muistijälkeen. Mikäli jokin ääniympäristön piirre, esimerkiksi yllättävä, äänenkorkeudeltaan poikkeava ääni ei täsmää muistijäljen kanssa, muodostuu MMN-vaste. Vaste on havaittu jo vastasyntyneillä ja jopa sikiöillä [3, 5]. Se on melko vaihteleva koehenkilön iästä, koeasetelmasta ja käytetyistä äänistä riippuen: MMN-vaste voi joinakin ikäkausina tai joillakin elektrodeilla olla hyvin pieni tai jopa positiivinen, kun se aikuisilla on aina otsan alueella negatiivinen. Vaikka MMN-vasteen mittaaminen on haastavaa, se tarjoaa kuitenkin mahdollisuuden tutkia vauvan kuulohavaintoa, kuulomuistin tarkkuutta ja kestoa, ja siten keskeisiä kielen havaitsemisen parametreja. Myös aikuisilla havaittuja tarkkaavaisuuden suuntautumiseen liittyviä vasteita (P3a, P3, RON eli re-orienting negativity, LN eli late negativity ja LDN eli late differentiating negativity, katso kuva 2b) on ryhdytty tutkimaan lapsilla. Nämä vasteet liittyvät sekä tahdosta riippumattomaan (P3a) että tahdonalaiseen tarkkaavaisuuden säätelyyn (P3). Tarkkaavaisuuden säätelyn mekanismit ovat puheen havaitsemisen kannalta erittäin merkittäviä, ja tiettyjä tarkkaavaisuuden suuntaamisen taitoja tarvitaan todennäköisesti puheen oppimisessa. Osa tutkijoista katsoo, että jo vastasyntyneillä on mahdollista mitata myös tarkkaavaisuuden säätelyyn liittyviä vasteita, jotka heijastaisivat siis tarkkaavaisuuden säätelyn automaattisia, yksinkertaisia mekanismeja. Vauvojen ja pienten lasten harvinaisten äänten ERP-vasteissa havaitaan usein suuriamplitudisia, myöhäisiä negatiivisia vasteita (RON, LN, LDN), joiden merkitystä ei vielä ole pystytty selvittämään. Aivotutkimus tarjoaa tietoa vastasyntyneen puheenhavaitsemisesta Yksinkertaisimmillaan aivotutkimustilanteessa vastasyntyneelle soitetaan puheääniä ja mitataan aivojen reaktiota niihin. Esimerkiksi Sambeth työtovereineen (2008) havaitsi, että vauvan aivot reagoivat jatkuvan, luonnollisen puheen avainkohdille kuten sanojen alkukohdille tai kaksoiskonsonantin jälkeiselle tavulle [6]. Tutkimukset myös osoittavat, että jo vastasyntyneellä on puhetta kuullessaan voimakkaampi aivoaktivaatio vasemmassa aivopuoliskossa epäsymmetria, joka on vallitseva myös aikuisuudessa. Lisäksi tutkimuksissa on havaittu, että tavallisen puheen havaitseminen on tehostunutta verrattuna esimerkiksi takaperin soitettuun tai äänenkorkeudeltaan keinotekoisesti tasoitettuun puheeseen. Vauvan kuulokyvyt alkavat kehittyä jo sikiöaikana raskauden viimeisten kolmen kuukauden aikana, jolloin vauvan kuulojärjestelmä kykenee havaitsemaan ja tulkitsemaan ympäristön ääniä. Sikiökaudella vauvalle kehittyy kohdun taustaäänistä äänikoti, joka kiinnittää vauvaa äitiä ympäröivään äänimaailmaan ja valmentaa syntymän jälkeiseen elämään. Kohdussa vauvan tärkeimpänä tehtävänä on oppia tunnistamaan vanhempansa näiden äänten perusteella, jotta vauva on valmis muodostamaan kiintymyssuhteen omiin vanhempiinsa. Sikiöaikaisen oppimisen vaikutuksen, oppimisen etenemisen ja opitun materiaalin muistamisen keston tutkimisessa aivotutkimusmenetelmät ovat erittäin hyödyllisiä. Kohdussa vauva kykenee oppimaan paljon muutakin kuin vain tunnistamaan äitinsä äänen. Sikiöaikainen oppiminen saattanee perustua enemmänkin habituaatioon, tottumiseen, kuin äänien tietoiseen tunnistamiseen. Hyvin pienellä lapsella ei ole pitkäkestoista säilömuistia, jota voisi käyttää aikuismaisen oppimisen tavoin. Kohdun olosuhteet suuntaavat ja rajoittavat oppimista: kohdun ulkopuoliset, etenkin korkeataajuiset, äänet vaimenevat huomattavasti kohtua ympäröivien kudosten vaikutuksesta. Vauvan kyky tunnistaa äitinsä, erottaa eri kielet toisistaan tai tunnistaa erilaisia puheenpätkiä tai melodioita, perustunee merkittävästi puheen prosodisten piirteiden tai musiikin rytmin havaitsemiseen. Kuitenkin vauva osaa myös erotella erilaisia ääniä toisistaan myös niiden taajuuden perusteella. Neuraalisen äidinkieleen sitoutumisen teorian (native language neural commitment, NLNC) mukaan elämän ensimmäisten elinvuosien tai jopa kuukausien aikana kuullun kielellisen materiaalin perusteella aivoissa tapahtuu muutoksia, jotka vaikuttavat loppuelämän ajan kaikkeen kielenoppimiseen ja havaitsemiseen [7]. NLNCteorian mukaisesti vauvan aivokudos muotoutuu kuulemansa kielen perusteella suosimaan niitä kielen rakenteita, jotka ovat tyypillisiä aikaisin kuullulle kielelle. Neuraalinen sitoutuminen näihin rakenteisiin sekä nopeuttaa kyseisen kielen havaitsemista että vaikeuttaa sellaisten kielten oppimista, joissa rakenteet ovat toisenlaisia. Esimerkkinä NLNC-teorian mukaisesta aivojen muovautumisesta voidaan pitää esimerkiksi oman äidinkielen vokaalikartan muodostumista aivoihin vokaalien kategorisen havaitsemisen kehittyessä. NLNC-teorian mukaisesti on havaittu, että vauvojen kyky havaita oman 179

5 Puheen ja kielen yksilönkehitys a) b) F2 (Hz) 2 000 1 500 1 000 5 μv MMN LDN 300 450 F1 (Hz) F3 F4 100 ms 800 ms +5 μv P3a 600 C3 C4 /i/ /e/ /ε/ Kuva 2. a) Suomen (vihreä) ja ranskan (punainen) kielten vokaalikartat formanttien F1 ja F2 funktioina esitettynä. Shestakova ym. (2003) käyttivät tutkimuksissaan /e-ö/-alueen vokaaleja sekä /i/-vokaalia. b) MMN-P3a-LDN-vasteita tutkimukseen osallistuneilta lapsilta. Sinisellä ja vihreällä viivalla on merkitty vasteet niiltä lapsilta, jotka eivät olleet ranskankielisessä päiväkodissa, punaisella viivalla päiväkodissa käyneiden lasten vasteet ennen päiväkotiin tuloa ja paksulla mustalla viivalla vasteet muutaman kuukauden kuluttua päiväkodin alkamisesta. Vasteet heijastavat uusien vokaalikategorioiden syntymistä. äidinkielen äänteitä voimistuu ja vastaavasti vieraan kielen vokaalien havaitseminen heikkenee. MMN-tutkimuksilla on voitu myös osoittaa, että lapsilla vokaalikartan muokkautuminen on nopeaa. Shestakova ym. tutkivat suomalaisia yksikielisiä lapsia, jotka aloittivat kokonaan ranskankielisessä päiväkodissa [9]. Ranskan ja suomen kielen vokaalit ovat järjestyneet siten, että /e-ö/-vokaalien alueella ranskan kielen vokaalit sijaitsevat suomen kielen vokaalien kategorioiden ulkopuolella tai rajoilla (katso kuva 2a). Tutkittaessa 3-6-vuotiaiden lasten MMNvasteita ranskankielisille äänteille ennen ranskankielisen päiväkodin aloittamista havaittiin pienet MMN-P3a-LDN-vasteet, jotka heijastavat akustisen eron havaitsemista mutta kategorioiden ulkopuolelle jäämistä. Tutkittaessa samoja lapsia uudelleen vain muutamien kuukausien päiväkodissa viettämisen jälkeen havaittiin, että MMN-P3a-LDN-vasteet ranskankielisille äänteille olivat kasvaneet huomattavasti, heijastaen nyt siis akustisen eron lisäksi myös kategorian tunnistamista. Näiden terveiden 3-6-vuotiaiden lasten aivot olivat siis niin muovautuvaisia, että vokaalikartalle pystyttiin sijoittamaan uusia vokaaleja vain muutamassa kuukaudessa päivittäisten luonnollisten kommunikaatiotilanteiden ansiosta [9]. Tutkimukset osoittavat myös, että nimenomaan luonnollinen kommunikaatio on välttämätöntä kielenoppimisen kannalta pikkulapsi-iässä: kieltä ei voi oppia esimerkiksi äänitai videotallenteista kuten aikuisena [8]. Vauvojen ja pienten lasten aivotutkimuksen tulevaisuudennäkymiä kielenhavaitsemisen kysymyksissä Aivotutkimuksella voi tulevaisuudessa olla merkittävä rooli tutkittaessa vauvan ja pienen lapsen kielellistä kehitystä myös yksilötasolla. Vielä ei olla niin pitkällä, että voitaisiin tehdä suoria kliinisiä diagnooseja aivotutkimuksen tulosten perusteella. Tutkimusmenetelmien ja erityisesti häiriöiden poistoon liittyvien analyysimenetelmien ja luotettavuusarviointien jatkuva kehittyminen kuitenkin mahdollistanee tulevaisuudessa sen, että yksittäiseltä vauvalta tai pieneltä lapselta voidaan tutkia neuraalisia valmiuksia kielen havaitsemiseen. Samoin voidaan ajatella, että tiettyjen avaintoimintojen, kuten äidinkielen vokaalikartan muodostumista voitaisiin seurata sellaisissa tapauksissa, joissa on aihetta olettaa, että lapsella on suurentunut riski kielellisen kehityksen ongelmiin. Hyvin aikaiset havainnot mahdollisista ongelmista haastavat myös puheterapian. Tulevaisuudessa onkin mahdollista, että puheterapiaa suunnataan aiempaa aikaisempiin prosesseihin. On oletettavissa, että mikäli keksittäisiin tehokkaita keinoja tukea esimerkiksi lapsen 180

5.1 Kielen varhainen neuraalinen edustus vokaalikartan muodostumista jo 6-18 kk iässä, voitaisiin välttyä myöhemmiltä ongelmilta, jotka ilmenevät esimerkiksi foneemitietoisuuden viivästymisenä 7 vuoden iässä. Tarkat ja aikaiset havainnot erilaisista puheen havaitsemisen viivästymistä ja häiriöistä muuttavat myös suhtautumista lukihäiriöön. Niiden lasten tapauksessa, joilla lukihäiriön taustalta voidaan aivotutkimuksen keinoin hyvin aikaisessa vaiheessa, esimerkiksi jo ennen kouluikää löytää tarkkarajainen yksittäinen havaitsemisen häiriö, kartan äänen osien järjestyksen havaitsemiseen ja muistamiseen liittyen (ks. tarkemmin tämän kirjan kappale lukihäiriön aivoperustasta), voisi tämän häiriön kuntouttaminen estää lukihäiriön muodostumisen. Näiden varhaisten yksittäisten häiriöiden kuntouttamisesta on jo olemassa positiivisia havaintoja. Koko puheen havaitsemisen kehityskaari sikiöajalta kouluikään asti ei ole vielä tunnettu. Aivotutkimus voi valottaa tämän kehityksen olennaisia kehitysvaiheita ja mahdollistaa erityisen hyvin niiden ilmiöiden tutkimisen, jotka liittyvät automaattisiin, nopeisiin havaitsemisen, tunnistamisen ja muistamisen mekanismeihin. Näiden prosessien tarkkuus ja nopeus ovat olennaisessa osassa tietoisen puheen havaitsemisen ketjussa. Lähdeviitteet: [1] Teinonen, T., Fellman, V., Näätänen, R., Alku, P. & Huotilainen, M. (2209). Statistical language learning in neonates revealed by event-related brain potentials. BMC Neuroscience, 10,21. [2] Dehaene-Lambertz G., Hertz-Pannier L. & Dubois J. (2006). Nature and nurture in language acquisition: anatomical and functional brain-imaging studies in infants. Trends in Neurosciences. 29(7), 367-73. [3] Alho, K., Sainio, K., Sajaniemi, N., Reinikainen, K. & Näätänen, R. (1990). Event-related brain potential of human newborns to pitch change of an acoustic stimulus. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology, 77, 151-155. [4] Kujala, T., Huotilainen, M., & Näätänen, R. (2004). Mismatch negativity (MMN)-vaste puheen havaitsemisen heijastajana. Puhe ja kieli, 24, 41-54. [5] Huotilainen, M., Kujala, A., Hotakainen, M., Parkkonen, L., Taulu, S., Simola, J., Nenonen, J., Karjalainen, M., & Näätänen, R. (2005). Short-term memory functions of the human fetus recorded with magnetoencephalography. NeuroReport, 16, 81-84. [6] Sambeth, A., Ruohio, K., Alku, P., Fellman, V., & Huotilainen, M. (2008). Sleeping newborns extract prosody from continuous speech. Clinical Neurophysiology, 119, 332-341. [7] Kuhl, PA. (2004). Early language acquisition: cracking the speech code. Nature reviews Neuroscience, 5, 831-843. [8] Cheour, M., Ceponiene, R., Lehtokoski, A., Luuk, A., Allik, J., Alho, K., & Näätänen, R. (1998). Development of language-specific phoneme representations in the infant brain. Nature Neuroscience, 1, 351-353. [9] Shestakova, A., Huotilainen, M., Ceponiene, R., & Cheour, M. (2003). Event-related potentials associated with second language learning in children. Clinical Neurophysiology, 114, 1507-1512. 181