Uusi kahden ihmisen neurotiede selvittää ihmisen sosiaalisuuden aivoperustaa. Tutkimusta johtava akateemikko, akatemiaprofessori Riitta Hari kertoo, että työ on tärkeää ihmismielen perustutkimusta. Ihminenhän on sosiaalinen eläin, joka toimii ja kehittyy muiden ihmisten joukossa ja kaipaa sosiaalista vuorovaikutusta. Harin ryhmä tutkii kaksia aivoja samanaikaisesti sekä magnetoenkefalografian (MEG) että toiminnallisen magneettikuvauksen (fMRI) keinoin. Tuloksista odotetaan olevan hyötyä myös vakaviin mielenterveyshäiriöihin liittyvien vuorovaikutusongelmien ymmärtämisessä.

Hari tunnetaan ympäri maailmaa MEG:n sovellusten laaja-alaisena kehittäjänä. MEG:llä mitataan aivojen sähköisen toiminnan tuottamia magneettikenttiä pään ulkopuolelta. Menetelmä antaa tietoa sekunnin tuhannesosan tarkkuudella aivojen eri osien toiminnasta toisin kuin aivojen verenkiertoon perustuva ja hidas fMRI.

Hari kertoo aloittaneensa MEG-tutkimuksensa siitä, miten ihmisaivot reagoivat yksinkertaisiin ääniin ja tuntoärsykkeisiin ja vähitellen sanoihin, kasvoihin, kipuun ja liikekehotuksiin. Pitkällisen kehitystyön jälkeen on vihdoin päästy tutkimaan sosiaalisen vuorovaikutuksen aivomekanismeja.

”Samanaikainen aivomittaus kahdelta henkilöltä on tarpeen, jotta voidaan seurata koehenkilöiden nopeaan vuorovaikutukseen liittyviä aivotapahtumia. Koska tutkimusryhmällä ei ole ollut varaa hankkia kahta MEG-laitetta samaan tilaan, on jouduttu keksimään uusia teknisiä ratkaisuja. Nyt toinen laitteista on O.V. Lounasmaa -laboratorion aivotutkimusyksikössä Otaniemessä ja toinen Biomag-laboratoriossa Meilahdessa. Onnistuneita testimittauksia on jo tehty niinkin, että toinen henkilö istuu brysseliläisessä laboratoriossa ja toinen Otaniemessä. Tutkittavat ovat kuulo- ja näköyhteydessä toisiinsa ja voivat keskustella luontevasti”, kertoo Hari.

Tulosten analysointi haasteellista monitieteisellekin ryhmälle

Kahden ihmisen fMRI-tutkimuksia varten laboratorion tutkijat ovat luoneet ainutlaatuisen, nyt testausvaiheessa olevan kekseliään ratkaisun: laitteen kuvausputkeen ryömii kaksi henkilöä, yksi putken kummastakin päästä ja heidän aivotoimintojaan mitataan erikoisvalmisteisella kaksoiskelalla.

Kahden ihmisen aivomittausten analysointi on Harin mukaan edelleen todella vaikeata, vaikka yhteistyökumppaneina on huippulaskijoita sekä Aallosta että Helsingin yliopiston Kumpulan kampukselta. Monitieteisessä tutkimusryhmässä on fyysikoita, lääkäreitä ja psykologeja. Hari itse on kliinisen neurofysiologian erikoislääkäri.

Kahden ihmisen vuorovaikutuksen lisäksi Haria on viime aikoina työllistänyt Aalto-yliopiston aivoAALTO-projekti, jossa tutkitaan elokuvien vaikutusta ihmisen aivoihin: ”Erityisen kiinnostavaa on tietää, miten samanlaisella tavalla eri ihmisten aivot reagoivat niinkin monimutkaiseen ja luonnonmukaiseen ärsykkeeseen kuin elokuva. Hyvä elokuvaohjaaja ohjailee tehokkaasti katsojien mieliä, ja niinpä monet aivoverkostotkin aktivoituvat samaan tahtiin elokuvan katsojilla. Voimakkaita tunteita, erityisesti negatiivisia, sisältävät elokuvapätkät lisäävät entisestään katsojien aivotoimintojen samankaltaisuutta”, selittää Hari. 

Uudet ideat tekemisen kautta

Hari kertoo, että uudet ideat tulevat usein tekemisen kautta. Poikkeamat datassa saattavat olla vinkki uudesta ilmiöstä. Vuosituhannen vaihteessa Hari sai maailmalla paljon julkisuutta tutkimuksellaan, jossa osoitettiin, kuinka ihmisen liikeaivokuori reagoi hyvin samalla tavalla ihmisen tehdessä ja nähdessä tiettyjä liikkeitä. Tämä Italiassa tehdyistä apinatutkimuksista alkuaan kummunnut niin sanottu peilautumistutkimus on levinnyt niin laajalle, että siitä mainitaan jopa liikkeenjohdon oppikirjoissa. Hari ei viihdy ruuhkaisilla tutkimusalueilla, ja niinpä hän jatkaa tämän alueen tutkimuksia nykyään vain silloin tällöin.

Viimeisin paljon julkisuutta saanut julkaisu on vuoden 2013 lopulta. Yhdessä Lauri Nummenmaan, Enrico Glereanin ja Jari Hietasen kanssa tehdyssä tutkimuksessa selvitettiin ihmisten omien raporttien perustella, emootioihin liittyviä kehollisia tuntemuksia. Tutkimus levisi sosiaalisessa mediassa ja lehdistössä ympäri maailmaa sellaisella vauhdilla ja voimalla, että tutkijatkin olivat aivan äimistyneitä. Hari uskoo, että yhtenä syynä olivat erikoisen onnistuneet värikuvat ihmisen kehosta, mutta ainutlaatuisia olivat tietysti myös tunteiden universaalisuudesta kertovat tutkimustulokset, joita oli kerätty yli 700 henkilöltä Suomesta, Ruotsista ja Taiwanista.

Mielenkiintoista työtä on vielä paljon ja aikaa vähän: Hari jää kahden vuoden kuluttua eläkkeelle. Akatemiaprofessuuri jatkuu tämän vuoden loppuun. Sen jälkeen hän jatkaa vielä reilun vuoden Aalto-professorina. Tuskin Hari lopettaa tutkimustyötä senkään jälkeen, mutta rahoitusvastuusta hän jo kaipaa eroon.

Teksti: Leena Vähäkylä

Kuvat: Andrey Zhdanov ja Kari Likonen