03.10.2018
Väitösuutiset

Väitös: Kehon ja aivojen rytmit tahdistavat oppimista (Waselius)

Aika:

9.11.2018 12:00 — 15:00


Sijainti: Mattilanniemi, MaA 211
Tuoreessa väitöstutkimuksessa tutkittiin aivojen ja kehon rytmisten tilavaihteluiden vaikutusta oppimiseen. Tutkimuksissa havaittiin hippokampuksen hidasaaltovärähtelyjen, sydämen toimintavaiheiden ja hengityksen vaiheiden heijastuvan oppimistuloksiin.

FM Tomi Waselius selvitti väitöskirjassaan aivojen ja kehon välisten nopeiden tilamuutosten vaikutusta tiedon oppimiseen tarvittavaa muistia vaativissa tehtävissä.

– Hippokampuksessa havaittavat hidasaaltovärähtelyt rytmittivät oppimista. Oppimiselle epäsuotuisa hidasaaltovärähtelyn vaihe näkyi hajanaisena aisti-informaation prosessoimisena, kun taas hidasaaltovärähtelyn vastakkaisessa vaiheessa aivotoiminta oli paremmin organisoitunutta, Waselius sanoo.

Aivojen ja kehon rytmien välillä on synkroniaa, jonka Waselius kertoo näkyvän myös oppimisessa.

– Tutkimukset osoittavat, että esimerkiksi sydämen toimintavaihe rytmittää uuden tiedon prosessointia aivoissa ja vaikuttaa siten myös oppimiseen. Oppiminen oli tehokkainta sydämen lepovaiheessa. Toisin sanoen aivojen tila vaihtelee merkittävästi jo yhden sydämenlyönnin aikana, toteaa Waselius.

Ensimmäinen askel kohti tulevaisuuden sovelluksia

Sydämen toimintavaiheet ovat yhteydessä myös hengitykseen. Väitöskirjan viimeisessä tutkimuksessa pystyttiinkin osoittamaan myös hengityksen vaiheen olevan yhteydessä oppimiseen. Oppiminen oli tehokkaampaa ajoittamalla opittavat ulkoiset ärsykkeet uloshengitykseen.

– Tämä johtuu luultavasti siitä, että sykettä ja hengitystä ohjaavien laajojen hermosolujoukkojen aktivoituminen ydinjatkeessa heijastuu myös aivojen yleiseen sähköfysiologiseen tilaan. Luultavasti ainakin muistijälkien syntymiseen vaikuttava hippokampus seuraa hengityksen ja sykkeen tahteja, pohtii Waselius.

Tutkimusten tuloksia voidaan jatkossa soveltaa esimerkiksi vaativan oppimistehtävän helpottamisessa, mutta varsinaisesti sydämen tai hengityksen rytmiin tahdistettua sovellusta ei ole lähdetty vielä edes hahmottelemaan.

– Mielestäni perustutkimuksen tuloksia ei pidä lähteä suin päin soveltamaan, varsinkin kun nämä tutkimukset pitäisi ensin toistaa. Myös täydentäviä tutkimuksia tulee tehdä, jotta saisimme paremman kuvan vaikutusmekanismeista, Waselius painottaa.

FM Tomi Waseliuksen psykologian väitöskirjan "Rapid changes in bodily and neural states affect learning" tarkastustilaisuus pidetään perjantaina 9.11.2018 klo 12-15 Mattilanniemessa salissa MaA211. Vastaväittäjänä toimii dosentti Aarne Ylinen (Tampereen yliopisto) ja kustoksena dosentti Miriam Nokia (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on suomi.

Lisätietoja:

Tomi Waselius, tomi.waselius@jyu.fi, 045 889 5165

Tiedottaja Kirke Hassinen, viestinta@jyu.fi, 040 846 1395

Tomi Waselius kirjoitti ylioppilaaksi Ivalon lukiosta vuonna 1998. Tämän jälkeen hän on työskennellyt mm. Inarin Nesteellä. Waselius aloitti yliopisto-opinnot työn ohella Saamelaisalueen koulutuskeskuksessa 2009 ja jatkoi päätoimisena opiskelijana Alkio-opistossa 2011. Hän valmistui Filosofian maisteriksi Jyväskylän yliopistosta syksyllä 2014 pääaineena psykologia. Tällä hetkellä Waselius työskentelee tohtorikoulutettavana Jyväskylän yliopiston psykologian laitoksella akatemiatutkija Miriam Nokian projektissa, jossa tutkitaan ajallisen tiedon hermostollisia edustumia hippokampuksessa.

Väitöskirja on julkaistu verkkojulkaisusarjassa JYU Dissertations numerona 32, Jyväskylä 2018, ISSN 2489-9003, ISBN 978-951-39-7587-6 (PDF). Julkaisu on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa osoitteessa http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-7587-6

Lisätietoja

Tomi Waselius

tomi.m.waselius@jyu.fi