Jyväskylän yliopisto

Sydämen ja hengityksen toimintavaiheet muokkaavat oppimista

10.5.2022 09:52:06 EEST | Jyväskylän yliopisto | Tiedote

Jaa
Sydämen toimintavaiheet, hengityksen vaiheet ja aivojen sähköfysiologiset tapahtumat tahdistuvat toistensa kanssa eritaajuisilla rytmeillä. Käyttäytymisneurotieteellinen tutkimus tuo uutta tietoa siitä, kuinka kehon rytmit muokkaavat ulkoisiin ärsykkeisiin liittyviä aivovasteita ja miten tämä vaikutus muuttaa oppimista.

Hengityksen vaiheen ja hajuaistiin liittyvien aivoalueiden toiminnan tahdistuminen on ollut evolutiivisesti kannattavaa. Se on mahdollistanut esivanhempiemme, rottamaisten nisäkkäiden tehokkaan suunnistuksen hajuaistin perusteella. Tutkimukset ovat osoittaneet, että jopa ihmisillä hajuaistin tarkkuus on yhteydessä hyvään suunnistuskykyyn.

Jyväskylän yliopiston psykologian laitoksen käyttäytymisneurotieteen ryhmä on pyrkinyt selvittämään, miten kehon rytmit muokkaavat ulkoisiin ärsykkeisiin liittyviä aivovasteita ja miten tämä vaikutus muuttaa oppimista.

Tutkimuksen koetilanteessa silmäkulmaan tulevaa ilmapuhallusta edelsi äänimerkki. Oppimisen mittarina käytettiin ehdollistumista, silmän sulkeutumista reaktiona äänimerkkiin.

Ryhmä selvitti, miten silmäniskuehdollistamisessa käytetyn äänimerkin aiheuttamat aivovasteet muokkautuivat kehon rytmien eri vaiheissa ja miten nämä vaiheet vaikuttavat oppimiseen. Sydänsähkökäyrää ja hengityksen vaihetta seuraamalla ulkoisia ärsykkeitä ajoitettiin tiettyihin kehon tiloihin. Samalla mitattiin aivojen sähköistä toimintaa.

– Tutkimustulokset ovat linjassa aikaisempien tutkimustemme kanssa. Nyt pystyimme vahvistamaan oletuksemme, joiden mukaan oppiminen on tehokkaampaa sydämen lepovaiheessa uloshengityksen aikana. Tällöin myös ärsykkeen aiheuttamat tapahtumasidonnaiset aivovasteet olivat voimakkaimpia. Edelleen sydämen työvaihe sisäänhengityksen aikana osoittautui epäedulliseksi oppimisen kannalta ja aivovasteet olivat tällöin heikoimpia, sanoo Tomi Waselius.

Tutkimusartikkeli on vapaasti ladattavissa Journal of Neurophysiology –lehden sivuilta. American Physiological Society valitsi artikkelin yhdeksi merkittävimmistä viimeaikaista julkaisuista APSselect –kokoelmaansa.

Lisätietoja: 

yliopistonopettaja Tomi Waselius, tomi.waselius@jyu.fi, puh. +358 40 805 4185

apulaisprofessori Miriam Nokia, miriam.nokia@jyu.fi

Vapaasti luettavat artikkelit:

Waselius, T., Xu, W., Sparre, J. I., Penttonen, M., & Nokia, M. S. (2022). Cardiac cycle and respiration phase affect responses to the conditioned stimulus in young adults trained in trace eyeblink conditioning. Journal of Neurophysiology127(3), 767–775. doi: https://doi.org/10.1152/jn.00298.2021 

Nokia MS & Penttonen M. (2022). Rhythmic Memory Consolidation in the Hippocampus. Frontiers in Neural Circuits, 16:885684. doi: https://doi.org/10.3389/fncir.2022.885684

Tutkimusryhmän verkkosivu:

www.jyu.fi/neuralplasticity

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

viestinnän asiantuntija
Kirke Hassinen
kirke.m.hassinen@jyu.fi
puh. +358 50 462 6920

Tietoja julkaisijasta

Jyväskylän yliopisto
Jyväskylän yliopisto
PL 35
40014 Jyväskylä

http://www.jyu.fi

Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto

Läpimurto lintututkimuksessa: 300 000 suomalaisen älypuhelinhavainnot mahdollistivat maailman tarkimman lintujen esiintymisen ennustemallin27.1.2026 12:01:56 EET | Tiedote

Jyväskylän yliopiston akatemiaprofessori Otso Ovaskaisen uusi huippututkimus yhdistää kansalaisten keräämiä lintuhavaintoja tekoälyyn ja Tieteen tietotekniikan keskuksen (CSC) supertietokoneiden laskentatehoon. Monitieteinen tutkimusryhmä on kehittänyt maailman tarkimman ennustemallin, joka pystyy ennustamaan lintujen esiintymisen pienetkin muutokset lähes reaaliajassa.

Neste tukee Jyväskylän yliopiston katalyysitutkimusta27.1.2026 09:15:00 EET | Tiedote

Neste tekee kolmelle suomalaiselle yliopistolle lahjoitukset, joilla edistetään uraauurtavaa katalyysitutkimusta ja tuetaan akateemisen asiantuntijuuden vahvistamista pitkällä aikavälillä katalyysitekniikassa (Åbo Akademi), katalyysikemiassa (Itä-Suomen yliopisto) ja katalyysimallinnuksessa (Jyväskylän yliopisto). Tuen saajien valinnassa kiinnitettiin erityistä huomiota edistyksellisen työhön katalyysitutkimuksen toisiaan täydentävillä osa-alueilla mallinnuksesta valmistukseen ja suunnitteluun.

Väitöstutkimus: Yritysten tärkeimpiin investointipäätöksiin vaikuttavat taloudellisten laskelmien lisäksi myös päätöksiä tekevät henkilöt, valtasuhteet ja konteksti26.1.2026 11:42:45 EET | Tiedote

Master of Commerce Sehar Imran tutkii laskentatoimen ja yritysrahoituksen alan väitöskirjassaan, miten yritykset tekevät tärkeimpiä pitkän aikavälin investointipäätöksiä. Tutkimus osoittaa, että päätökset perustuvat harvoin pelkkiin numeroihin. Yritysten keskeisten investointien kerrotaan usein perustuvan huolellisiin taloudellisiin laskelmiin. Tutkimus kuitenkin osoittaa, että päätöksiä tekevät henkilöt, valtasuhteet ja senhetkinen liiketoimintaympäristö ovat ratkaisevassa roolissa päätösten syntymisessä.

Väitös: Kasviperäiset aineosat voivat estää virusten infektiokykyä (Haapakoski)26.1.2026 07:05:00 EET | Tiedote

Jyväskylän yliopiston väitöstutkimus arvioi kasveista peräisin olevien aineosien tehokkuutta ihmisiä tartuttavia viruksia vastaan. Lisäksi väitöstyö tarkasteli mahdollisuutta lisätä pintoihin virusaktiivisuutta heikentäviä tai leviämistä ehkäiseviä ominaisuuksia hyödyntämällä kasvi- ja puuperäisiä aineita tai uutteita. Tulokset avaavat uusia mahdollisuuksia kasviperäisiin aineosiin perustuville antiviraalisille ratkaisuille monenlaisissa arjen ja terveydenhuollon sovelluksissa.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme
World GlobeA line styled icon from Orion Icon Library.HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye