Tämä sivusto käyttää evästeitä (cookies). Jatkamalla sivuston käyttöä hyväksyt evästeet.

Suomalainen Tiedeakatemia | Finnish Academy of Science and Letters | Academia Scientiarum Fennica

Tutkijan tie aivojen kuvantamisesta ihmismielen ymmärtämiseen

Aivotutkija, akateemikko Riitta Harille on myönnetty Suomalaisen Tiedeakatemian vuoden 2020 kunniapalkinto. Palkinto on Tiedeakatemian arvostetuin tunnustus, joka jaetaan tieteellisessä työssä erityisen ansioituneelle jäsenelle.

Akateemikko Riitta Hari innostui aivoista jo teininä luettuaan aivoista kertovan kirjan. Aloitettuaan lääketieteen opinnot hän suunnisti hetimmiten aivoja käsittelevälle luennolle. Hän väitteli tohtoriksi 1980. Samoihin aikoihin akateemikko Olli Lounasmaa, suomalaisen kylmäfysiikan luoja, soitti ja tarjosi mahdollisuutta siirtyä Otaniemeen Teknillisen Korkeakoulun kylmälaboratorioon tekemään aivotutkimusta. Hari tarttuikin tilaisuuteen, mutta vasta kun oli varmistanut, ettei hyppää tyhjän päälle: oli valmistunut erikoislääkäriksi, saanut sairaalasta vakinaisen viran ja hankkinut oman riippumattoman rahoituksen. Hari johti kylmälaboratorion aivotutkimusyksikköä vuodesta 1982 vuoteen 2016. Elämäntyöstään hän saa Suomalaisen Tiedeakatemian kunniapalkinnon.

- Aivotutkimusmenetelmämme kehittämisessä tarvittiin kylmäfysiikan huippuosaamista, sillä herkät mitta-anturit jäähdytetään lähelle absoluuttista nollapistettä (-273 °C). Ei ollut tarvetta lähteä tutkijaksi ulkomaille, koska olimme Suomessa oman tutkimusalamme kärjessä ja meille päin suuntasi jatkuva ulkomaisten tutkijoiden virta, Riitta Hari sanoo.

Alussa käytössä oli vain yksikanavainen laite, jota siirtämällä yritettiin päätellä, mitä toimintaa ulkoinen ärsyke aivoissa aiheutti. Suuri osa aivoista jäi pimentoon.

- Tutkimusmenetelmät ja sisältö kehittyivät käsi kädessä. Aivotutkijana mietin uusia koeasetelmia ja sitä, miten voisimme saada luotettavia tuloksia laiterajoituksista huolimatta. Toimimme kuin vanhassa sananlaskussa – ”Silloin cöyhä ceittä, kun cattilan saa” – ja käytimme kulloistakin laitteistoa niin tehokkaasti kuin mahdollista. Hyvät tulokset vakuuttivat rahoittajia ja innostivat tutkimusryhmän fyysikoita kehittämään yhä parempia mittalaitteita. Olin lääkärinä insinöörien ja fyysikoiden keskellä, kaukana kotipesästäni, joka oli siihen aikaan poikkeuksellista. Yhteistyömme toimi maniosti, koska olimme huutoetäisyydellä toisistamme.

Vuosien myötä mittalaitteisto kehittyi koko pään kattavaksi. Samaan aikaan Hari työryhmineen tutki laajasti eri aistinjärjestelmien toimintaa ja siirtyi vähitellen käyttämään entistä luonnonmukaisempia koeasetelmia. Tarkoituksena oli ymmärtää aivojen toimintaa siinä todellisuudessa, jossa elämme, ei pelkästään tutkimuslaboratorioiden keinotekoisissa olosuhteissa.  

Riitta Harin työtovereineen käyttämä ja kehittämä kuvantamismenetelmä on magnetokefalografia (MEG), joka mittaa aivojen heikkoja magneettikenttiä millisekuntien tarkkuudella. MEG antaa tietoa siitä, miten ja missä aivot aktivoituvat erilaisissa tilanteissa. MEG:tä täydentävä kuvantamismenetelmä on maailmalla laajassa käytössä oleva toiminnallinen magneettikuvaus (fMRI), jossa nähdään tarkasti aktiiviset aivoalueet, mutta menetelmän aikatarkkuus on huono. Näiden ajallisesti ja paikallisesti tarkkojen menetelmien yhdistäminen on tarpeen, jotta ymmärrettäisiin, kuinka ihmisaivot toimivat.

Myöhemmin Hari on kehittänyt kahden ihmisen neurotiedettä, jossa selvitään sosiaalisen vuorovaikutuksen aivoperustaa.

- Sen sijaan, että tutkitaan yksiä aivoja, tutkitaankin samanaikaisesti kahden keskenään vuorovaikutuksessa olevan ihmisen aivoja. Vuorovaikutus on keskeinen osa ihmiselämää, eikä sitä ole, jos paikalla on vain yksi ihminen.   

- Meillä on nyt jo melko tarkka tieto siitä, kuinka ulkoiset ärsykkeet aktivoivat aivoja ja mitä tapahtuu erilaisten tehtävien – esimerkiksi tarkkaavaisuuden suuntaamisen, liikkeiden tai puheen – aikana, mutta tarvitsemme paljon lisätietoa aivojen monitasoisesta palautejärjestelmästä, jonka kautta aivoihin säilötty runsas kokemustieto vaikuttaa uusien ärsykkeiden käsittelyyn. Niin ikään aivojen tärkeät estomekanismit, joiden ansiosta vain tietty liike tai käyttäytyminen kulloinkin toteutuu, tunnetaan valitettavan huonosti, Hari sanoo ja viittaa siihen, että aivotutkimuksella on vielä suuria asioita ratkottavanaan.

Tutkijauran edetessä Hari alkoi kiinnostua yhä kokonaisvaltaisemmin siitä, mihin kaikkeen aivot kytkeytyvät, sillä ne eivät ole erillinen elin omassa tyhjiössään. Aivoilla on vahva vuorovaikutus kehon ja ympäristön kanssa. Evoluution kannalta motoriikka on keskeisempi kuin aistit, jotka ohjaavat motoriikkaa. Tältä taustalta on kiinnostavaa pohtia myös sitä, kuinka aivot, mieli ja tietoisuus liittyvät toisiinsa.

- Neurotieteessä täytyy kokonaiskuvan saamiseksi yhdistää fysiologiaa, fysiikkaa, biologiaa, psykologiaa, sosiologiaa ja jopa taiteita ja filosofiaa, sillä kaikki ne tuovat tärkeitä näkökulmia siihen, mikä ihminen on.

- Olen huolissani luonnontieteiden ja humanististen tieteiden välisestä yhä jyrkästä kuilusta. Osaongelmana on koulutus. Erikoistuminen alkaa jo koulussa niin, että yliopistoon tullessaan opiskelijat ovat jo selkeästi urautuneita. Toivoisin, että yliopisto-opintojen alussa kaikki opiskelijat osallistuisivat – nykyään vaikka verkon kautta – parin viikon ”sivilisaatiokurssille”, missä eri alojen parhaat professorit ja tutkijat kertoisivat omien alojensa saavutuksista ja erityisesti ratkaisemattomista ongelmista. Syvän erikoisosaamisen rinnalla pitää koulutuksen kaikilla tasoilla rakentaa ja vaalia laaja-alaisuutta, joka lisää käsitystä maailmasta, luo suhteellisuudentajua ja parantaa keskinäistä ymmärrystä.

- Koronavirus on toiminut harjoituksena muidenkin kriisien kohtaamiseen osoittaen, että tutkijoiden on pystyttävä ketterästi kääntämään suuntaansa. Tämä onnistuu sitä paremmin mitä vahvempi on tutkijan menetelmällinen osaaminen, ja mitä laajempi on hänen yleissivistyksensä. Tälläkin hetkellä tarvitsemme lääketieteellisen tiedon lisäksi lukuisten muiden tieteenalojen osaamista ja näkemystä, eivätkä parhaatkaan toimenpiteet onnistu ilman valistunutta kansalaisyhteiskuntaa, joka luottaa tutkittuun tietoon.  

Hari muistuttaa, ettei tieteellinen tieto ole vain yksi mielipide muiden joukossa.  

- Tieteen, ei huuhaan, avulla antibiootit toimivat ja lentokoneet pysyvät ilmassa.

RIITTA HARI

  • Lääketieteen ja kirurgian tohtori, professori emerita
  • julkaissut yli 400 vertaisarvioitua artikkelia ja lukuisia muita julkaisuja
  • ohjannut 42 väitöskirjatyötä
  • lukuisia kotimaisia ja ulkomaisia palkintoja ja huomionosoituksia.
  • Suomalaisen Tiedeakatemian jäsen 1994
  • Yhdysvaltain tiedeakatemian jäsen 2004
  • tieteen akateemikko 2010
  • Suomalaisen Tiedeakatemian kunniapalkinto 2020 ja mitali nro 32

SUOMALAISEN TIEDEAKATEMIAN KUNNIAPALKINTO

  • Arvostetuin tunnustus, joka jaetaan tieteellisessä työssä erityisen ansioituneelle jäsenelle
  • Jaettu vuodesta 1945 lähtien
  • Palkinnon suuruus 30 000 €

Kuva: Suomen Akatemia

Suomalainen Tiedeakatemia
Mariankatu 5 A, 2. krs 
00170 Helsinki 

050 4620 890
acadsci (at) acadsci.fi

Pääsihteeri
Pekka Aula
040 7030 952
pekka.aula(at)acadsci.fi  

Hallintopäällikkö
Leila Sarajärvi
050 4620 890
leila.sarajarvi(at)acadsci.fi

Akatemiasihteeri, tiedeneuvontahanke Sofi
Jaakko Kuosmanen
040 0601 716
jaakko.kuosmanen (at) acadsci.fi

Sisällöntuottaja, tiedeneuvontahanke Sofi
Nanna Särkkä
050 5208 366
nanna.sarkka (at) acadsci.fi

Hallintosihteeri
Nina Rapelo
050 4620 889 
nina.rapelo(at)acadsci.fi

Toimistokoordinaattori
Suvi Salmi
050 5128 830
suvi.salmi(at)acadsci.fi