Näköaivokuoren rooli sisäisen tarkkaavuuden kohdistamisessa visuaaliseen muistiainekseen - Ronkainen, Pinja; Jussila, Saana (2022)
Visuaalinen järjestelmä vastaanottaa jatkuvasti suuren määrän informaatiota, jota valikoidaan ja ylläpidetään tarkkaavuuden ja visuaalisen työmuistin avulla. Sisäisen tarkkaavuuden kohdistamista työmuistissa ylläpidettyihin representaatioihin voidaan tutkia takaumavihjekoeasetelman avulla, jossa jälkikäteen annettu visuaalinen takaumavihje kohdistaa tarkkaavuuden muistissa ylläpidettyyn visuaaliseen representaatioon. Sisäisen tarkkaavuuden kohdistamisen on havaittu parantavan työmuistisuoritusta, mikä saattaa johtua esimerkiksi tarkkaavuuden kohdistamisen aikaansaamasta muistirepresentaation vahvistumisesta. Sisäisen tarkkaavuuden ja työmuistin neuraalisen perustan tutkimiseksi takaumavihjekoeasetelma on yhdistetty aivokuvantamismenetelmiin. Yksi keskeisiä työmuistin ja tarkkaavuuden aivoprosesseja on alfa-oskillaatio, mutta on epäselvää, miten sen rooli eroaa näiden prosessien välillä. Tässä tutkimuksessa tarkastelimme näköaivokuoren rytmistä toimintaa sisäisen tarkkaavuuden kohdistamisessa hyödyntämällä takaumavihjekoeasetelmaa yhdessä MEG-kuvantamisen kanssa eksploratiivisella tutkimusotteella. Tutkimme näköaivokuoren alfa-oskillaation modulaatiota mieleenpainamisen ja visuaalisen takaumavihjeen esittämisen aikana sekä takaumavihjeen (neutraali tai validi) vaikutusta näköaivokuoren alfa-oskillaatioon. Tuloksemme osoittivat, että mieleenpainaminen ja takaumavihjeen esittäminen aiheuttivat voimistunutta alfa-oskillaatiota näköaivokuorella. Lisäksi havaittiin ennakoivaa alfa-oskillaatiota, joka saattaa kuvata tarkkaavuuden kohdistamiseen liittyviä prosesseja. Mieleenpainamisen (muistiaineksen ylläpidon) aikana alfa-oskillaatio oli voimakkaampaa kuin takaumavihjeen käsittelyn (sisäisen tarkkaavuuden) aikana. Lisäksi alfa-oskillaatio oli voimakkaampaa neutraalin vihjeen kuin validin vihjeen jälkeen. Tämä voimakkaampi alfa-oskillaatio mieleenpainamisen ja neutraalin vihjeen aikaansaamana voisi kertoa muistikuorman aiheuttamasta suuremmasta ponnistelusta. Tutkimuksemme mukaan alfa-oskillaatiolla vaikuttaisi olevan roolinsa sekä tarkkaavuuden että työmuistin prosesseissa. Aivopuoliskojen välisiä eroja tarkasteltaessa havaittiin, että alfa-oskillaatio oli voimakkaampaa oikeassa aivopuoliskossa molemmissa vihjetyypeissä. Tämä saattaa kuvata aivopuoliskojen erilaista roolia sisäisen tarkkaavuuden kohdistamisen prosesseissa verrattuna mieleenpainamiseen, jossa aivopuoliskot vaikuttaisivat työskentelevän samalla tavalla. Alfa-oskillaation modulaatio sisäisen tarkkaavuuden kohdistamisessa vaikuttaa olevan yksilöllistä. Lisää tutkimusta tarvitaan isommilla aineistoilla sekä erilaisilla aivokuvantamismenetelmillä. Tällaista tietoa muistin ja tarkkaavuuden perustasta voidaan hyödyntää esimerkiksi neurologisten sairauksien kuntoutuksen kehittämisessä. Näköaivokuoren yksilöllinen reagointi muisti- ja tarkkaavuusprosesseissa kannustaa muistin ja oppimisvaikeuksien yksilölliseen kartoittamiseen.