30.12.2013

Tutkijat avaavat tarkkaavaisuutemme rajoja

Tarkkaavaisuuden jakaminen kahden tehtävän välillä on vaikeaa. Silti yritämme sitä joka päivä arjessamme. Surffaamme netissä, puhumme kännykkään ja yritämme kirjoittaa sähköpostia yhtä aikaa, todeten hyvin nopeasti, ettei onnistu. Mutta mistä johtuu, että tietojenkäsittelykykymme rajat tulevat niin nopeasti vastaan?

Helsingin yliopiston psykologian professori Kimmo Alho on tutkinut tarkkaavaisuuden aivomekanismeja jo pitkään. Hän johtaa Suomen Akatemian rahoittamaa tutkimushanketta, jossa pureudutaan aivojen ylikuormittumisen syihin.

”Ympäristömme pursuaa paljon enemmän tietoa kuin pystymme käsittelemään. Muun muassa työelämässä tulee usein eteen tilanteita, joissa yritämme ratkoa monia asioita samanaikaisesti. Näissä tilanteissa aivomme ylikuormittuvat, ja koemme informaatioähkyä. Tutkimme mitä aivoissa tapahtuu ennen informaatioähkyn syntymistä. Etsimme suoritettavasta tehtävästä tai vastaanotettavasta tiedosta piirteitä, jotka asettavat rajat suoriutumisellemme.”

Käveleminen ja purukumin pureminen sujuu hyvin, mutta puheen kuunteleminen ja samanaikainen lukeminen on jo huomattavasti hankalampaa. Mistä tämä johtuu?

”Juuri tällaisiin kysymyksiin etsimme vastauksia. Pullonkaula on todennäköisesti aivojemme kielellisessä prosessissa: vaikka voimme ottaa vastaan tietoa kummallakin tavalla, niin emme pysty käsittelemään sitä samanaikaisesti. Ainakin osittain voi olla niin, että kaksi samaa aivoaluetta rasittavaa tehtävää asettaa suoriutumiselle rajoituksia”, Alho kertoo.



Kahden tai useamman tehtävän samanaikaista suorittamista ja siihen liittyvää aivotoimintaa on Alhon mukaan tähän mennessä tutkittu suhteellisen vähän. Nyt ongelmaa voidaan lähestyä uusista näkökulmista aivotutkimusmenetelmissä parin viime vuosikymmenen aikana tapahtuneen huiman harppauksen seurauksena. Suomalaistutkijoillakin on käytettävissään erinomaiset tutkimuslaitteistot.

”Mittaamme vapaaehtoisilta koehenkilöiltä EEG:tä eli aivosähkötoimintaa Helsingin yliopiston Kognitiivisen aivotutkimuksen yksikön laitteistolla ja siihen liittyviä sähkömagneettisia kenttiä HUS:n BioMag-laboratorion magnetoenkefalografia (MEG)- laitteilla. Aivojen magneettikuvausta taas voimme tehdä Aalto-yliopiston AMI-keskuksessa. Suomalaiset ovat erityisesti MEG-tutkimuksen eturintamassa, alan pioneereja ovat muun muassa akateemikot Olli Lounasmaa ja Riitta Hari. Meidän suomalaisten etu on toimiva yhteys kokeellisen psykologian ja aivotutkimuksen välillä.”  

Laitteet eivät kuitenkaan psykologin puolesta tutkimusta tee, vaan taustalla pitää olla vankka teoreettinen perusta, jota voi sitten eri keinoin testata.

”Kiitän erityisesti suomalaista psykologian ja neurotieteen uranuurtajaa professori Risto Näätästä siitä teoreettisesta pohjasta, jota voimme tutkimuksessamme hyödyntää”. 

Miten tutkimusta tehdään käytännössä?

”Teemme esimerkiksi psykologisia kokeita, joissa esitetään ääni- ja kuvapareja koehenkilöille. Pienen tauon jälkeen esitetään uusi pari, jonka jälkeen koehenkilöltä kysytään parien välisiä eroavaisuuksia yhdessä tai useammassa äänen ja kuvan piirteissä. Koehenkilöt pakotetaan käyttämään työmuistiaan. Tarkastelemme henkilöiden suoritustarkkuutta ja tehtäviin liittyviä aivotoimintoja, etsien niistä syitä tehtävien onnistumiselle tai epäonnistumiselle.”

Erityisesti toiminnanohjaukseen tarvittava aivojen otsalohko on aktiivinen tarkkaavaisuutta vaativien tehtävien aikana. Alhon mukaan on havaittu, että tiettyjen otsalohkon osien toiminta vilkastuu silloin kun kahden vaativahkon tehtävän samanaikainen suorittaminen on mahdollista.

”Tämä liittyy nähtävästi tehtävien tavoitteiden samanaikaiseen ylläpitoon ja niiden vaatimien resurssien jakamiseen suorituksen aikana. Kun suoritettavien tehtävien yhdistelmä muuttuu liian hankalaksi, tehtäväsuoritus epäonnistuu ja otsalohkon aktivaatiotaso vähenee ja kahden tehtävän samanaikainen suoritus epäonnistuu.” 

Alhon tutkimusryhmän työn tuloksista voi olla hyötyä tarkkaavaisuushäiriöistä, kuten ADHD:sta kärsiville lapsille tai aikuisille, sillä tutkijat selvittävät, voisiko tiedonkäsittelyn ongelmia ja häiriötilanteita lieventää treenaamisella.

”Simuloimme kokeilla arkielämän vaativia tilanteita, joissa on paineita tehdä useita asioita samanaikaisesti, ja jotka sisältävät paljon ulkoisia häiriötekijöitä. Tiedämme, että ADHD:sta kärsivät lapset häiriintyvät ulkoisista häiriötekijöistä.  Syytä tähän ei vielä tiedetä tarkasti, mutta toivomme kokeiden ja aivomittausten tuovan uutta tietoa asiasta. Olisi hienoa, jos tutkimuksemme avulla pystyttäisiin kehittämään uusia toimivia kuntoutusmuotoja tarkkaavaisuushäiriöistä kärsiville ihmisille.”

 
Kuvassa tutkimusryhmän jäsenet Emma Salo (ylh. vas.), Kimmo Alho, Viljami Salmela,Antti LääperiSiiri Laari ja Mona Moisala.

Diginatiivit tutkijoiden kiinnostuksen kohteena

Tietokoneiden ja älykännyköiden parissa kasvaneet 1980-luvulla syntyneet niin sanotut diginatiivit ovat tarkkaavaisuustutkijan näkökulmasta kiinnostava koeryhmä, sillä monet nuoret ovat jo pienestä pitäen tottuneet esimerkiksi pelaamaan vaativia tietokonepelejä, ja käyttämään erilaisia sosiaalisen median välineitä.  

”Diginatiiveista puhutaan paljon, mutta tutkimustietoa heistä on vielä vähän. Tutkimme Akatemian Mieli-ohjelmaan kuuluvassa Mind the Gap-hankkeessa yhdessä kasvatus- ja kehityspsykologien kanssa helsinkiläisnuorten informaatioteknologian käyttöä. Etsimme nyt tutkimukseen osallistuneiden joukosta pienempiä ryhmiä, joista osa käyttää hyvin vähän informaatioteknologiaa, osa pelaa runsaasti tietokonepelejä ja osa puolestaan käyttää paljon sosiaalista mediaa. Selvitämme, löytyykö näiden eri ryhmien väliltä eroja samanaikaisten tehtävien suorittamisen ja häiriötekijöiden sietämisen suhteen.”

Alhon mukaan useisiin tehtäviin keskittyminen onnistuu sitä paremmin mitä tehokkaammin pystymme sulkemaan keskittymistä häiritsevät tekijät pois suorituksen tieltä.

”Aivoista on jo löytynyt aktiivisen vaimentamisen vasteita. Pyrimme löytämään keinoja, joilla näitä vasteita voitaisiin kasvattaa. Diginatiivien kanssa tehtävä tutkimus tuo toivottavasti tästäkin aiheesta uutta tietoa”, Alho kertoo.


Teksti: Risto Alatarvas
Kuvat: Risto Alatarvas, Pixmac.fi ja Kimmo Alhon tutkimusryhmä (ryhmäkuva)

Viimeksi muokattu 7.5.2015

Tietysti.fi on Suomen Akatemian sivusto, joka kertoo yleistajuisesti Akatemian rahoittamasta tutkimuksesta sekä tieteestä ja tutkimuksesta yleensä. Sivuille kootaan muun muassa tutkijahaastatteluita, tieteen yleisötapahtumia, tiedeuutisia ja tutkimuksesta kertovia taustajuttuja.

Seuraa meitä:

Ota yhteyttä

Suomen Akatemian viestintä
terhi.loukiainen@aka.fi

Lisätietoja Suomen Akatemiasta www.aka.fi