Aivotoiminta sosiaalisen vuorovaikutuksen aikana
Hankkeen johtaja: RIITTA HARI
Tutkijat: Maarit Aro, Liisa Helle, Yevhen Hlushchuk, Sanna Malinen, Lauri Parkkonen, Miiu Saarela
Kylmälaboratorion aivotutkimusyksikkö (http://neuro.hut.fi) ja Advanced Magnetic Imaging Centre (AMI; http://www.ami.hut.fi), TKK
Tutkimme ihmisaivojen toimintaa sosiaalisen vuorovaikutuksen aikana aivokuvantamisen keinoin. Käytämme sekä ajallisesti tarkkaa 306-kanavaista magnetoenkefalografiaa (MEG) että paikallisesti tarkkaa 3 teslan toiminnallista magneettikuvausta (fMRI), joilla aivotoimintoja voidaan seurata millisekuntien ja millimetrien tarkkuudella.
Tavoitteenamme on tutkia aivoverkostoja, jotka aktivoituvat koehenkilöiden katsoessa, reagoidessa ja yrittäessä ymmärtää toisen henkilön liikkeitä matkimalla, vastustamalla tai ko-operoimalla, riippuen ennalta-asetetuista tavoitteista. Tutkimukset antavat tietoa motorisesta peilisolujärjestelmästä ("mirror-neuron system", MNS), joka on tärkeä toisten henkilöiden liikkeisiin perustuvien aikeiden ennakoinnissa ja ymmärtämisessä.
Todennäköisesti on olemassa myös vastaavia aistintoimintojen peilautumisjärjestelmiä, joita tutkimme käyttäen sosiaalisesti merkityksellisiä ja tunnepitoisia ärsykkeitä, kuten kipua kärsivien potilaiden kasvoja, epäluonnollisia sormiasentoja sekä mielentiloja heijastavia kehon liikkeitä. Testaamme heijastuuko katsellun henkilön aistimusvoimakkuuskin katsojan aivoissa. Oletamme, että otsalohkon alaosa (ns. Brocan alue), joka on peilisolujärjestelmän keskeinen alue, toimii aistimisen ja toiminnan rajapintana; tätä hypoteesia testaamme luonnollisen audiovisuaalisen puheen aikana.
Edetäksemme klassisista keinotekoisista koeasetelmista pyrimme käyttämään yhä luonnollisempia ärsykkeitä ja tehtäviä sekä vertailemaan eri henkilöiden aivotoimintoja sekä MEG-aivokuorirytmien että fMRI-aktivatioiden perusteella. Uusilla menetelmillä aivoaktivaatioita yritetään korreloida jatkuvasti muuttuviin ärsykkeisiin. Pitkän tähtäimen haaveenamme on seurata reaaliajassa kahden ihmisen dynaamista vuorovaikutusta.
Työ lähentää kognitiivista ja kliinistä neurotiedettä sekä sosiaalipsykologiaa. Tutkimus etenee aistinjärjestelmien perustoimintojen tutkimuksesta sosiaalisen vuorovaikutuksen ja ei-kielellisen kommunikaation aivoperustan selvittämiseen. Tuloksilla on merkitystä sosiaalisen vuorovaikutusten häiriöiden (esim. autismi ja skitsofrenia) ymmärtämiselle.
Yhteystiedot: hari(at)neuro.hut.fi, puh. +358 9 451 2959