Aivojen lepotila-aktiivisuuden ja työmuistin yhteys

Abstract

Tässä tutkimuksessa tutkittiin aivojen lepotila-aktiivisuuden ja työmuistin yhteyttä. Pyrkimyksenä oli selvittää, korreloiko lepotila-aktiivisuuden aikana havaittava alfavärähtely työmuistin kapasiteetin kanssa. Tutkimuksen aineisto on lähtöisin ReadTwin-tutkimuksesta, joka perustui Finntwin12- sekä Finntwin16-projekteihin. ReadTwin-tutkimukseen osallistuneista valikoitiin 34 tutkittavaa tähän tutkielmaan (24 naista ja 10 miestä). Aineisto kerättiin vuosina 2015 ja 2016. Aineistonkeruuhetkellä koehenkilöt olivat 28–29- ja 40–41-vuotiaita. Tutkittavaa ilmiötä lähestyttiin tarkastelemalla MEG-mittausmenetelmällä kuvattua lepotila-aktiivisuutta, kun tutkittavat pitivät silmiään auki, sekä tarkastelemalla heidän suoriutumistaan WAIS-IV–testin työmuistia mittaavista tehtävistä. Suoriutumisesta muodostettiin työmuisti-indeksi (WMI). Silmät avoinna kerätyn MEG-aineiston keskimääräinen pituus oli 7,65 minuuttia. Tässä tutkimuksessa oletettiin korkeammalla sijaitsevan alfavärähtelyn huippupiikin olevan yhteydessä parempaan työmuistin kapasiteettiin. Toisena oletuksena oli, että mitä voimakkaampi huippupiikin amplitudi on, sitä parempi on työmuistin kapasiteetti. MEG-datan esikäsittely suoritettiin Maxfilter 2.0™- ja MNE Python-ohjelmistoilla häiriötekijöiden poistamiseksi. Tämän jälkeen MNE Pythonilla noudettiin koehenkilöiden MEG-aineistosta alfavärähtelyn huippupiikki sekä sen amplitudi. Aineistosta valittiin 160 sekunnin aikaikkuna alfataajuuden laskemista varten. Osalle henkilöistä edellä mainitut tarkastettiin ja poimittiin manuaalisesti, sillä ohjelmiston noutama huippupiikki oli tarkasteluikkunan (8-13 Hz) rajalla ja se olisi vääristänyt tuloksia. Huippupiikki, amplitudi ja työmuisti-indeksi koodattiin muuttujiksi IBM SPSS Statistics versio 24-ohjelmistoon ja tilastollisena menetelmänä käytettiin parametritonta Spearmanin järjestyskorrelaatiokerrointa, sillä kaksi ensimmäistä muuttujaa eivät olleet normaalijakautuneita. Tilastollista merkitsevyyttä työmuisti-indeksin ja alfavärähtelyn huippupiikin, tai sen amplitudin välillä ei löytynyt, joten ennakko-oletukset eivät saaneet tulosten perusteella tukea. Tämä voi johtua eroista toisten julkaisujen tutkimusmenetelmiin nähden, sattuman vaikutuksesta, tai siitä, että aiemmissa tutkimuksissa saattoi virheellisesti olla positiivisia löydöksiä. Jatkotutkimus olisi tarpeen etenkin tutkitun ilmiön monipuolisemman selvittämisen ja kouluissa tapahtuvan opetuksen kannalta, sillä työmuisti on läsnä monissa oppimiseen liittyvissä prosesseissa. Jatkotutkimuksella voi saada lisää ymmärrystä oppimisen eroista ja siitä, johtuvatko erot osaltaan yksilöiden välisestä vaihtelusta alfa-aktiivisuudessa.