Matti Laine on ollut mukana Turun kognitiivisen neurotieteen tutkimuskentällä aivan alkuajoista asti ja ollut mukana ideoimassa Turku Brain & Mind Centeriä. Matin erikoisalana on kliininen neuropsykologia, jonka parissa hän on tehnyt tutkimusta oikeastaan koko uransa ajan. Pääasiallisina tutkimuskohteinaan professori on tutkinut kielihäiriöitä, suomen kielen käsittelyä aivoissa, työmuistia ja toiminnanohjausta. Hän opiskeli ja aloitti uransa Turun yliopistossa ja on nyt viimeiset 20 vuotta toiminut Åbo Akademin psykologian professorina.

Neuropsykologisen tutkimuksen alkulähteillä

Matti päätyi tutkijaksi omien sanojensa mukaan sattuman kauppana. Oma osaansa tarinassa näyttelee sittemmin edesmennyt psykologi Raija Portin, joka toimi vuodesta 1965 alkaen ensimmäisenä neuropsykologian alan yliopistollisen viran hoitajana Suomessa. Hänen kauttaan nuori psykologian opiskelija sai harjoittelupaikan neurologian poliklinikalta, teki gradunsa aivoatrofian yhteyksistä testisuorituksiin ja innostui alasta kovasti.

”Kyselin graduaihetta silloin 70-luvun lopulla ja en ollut oikein tyytyväinen aiheisiin, joita oli tarjolla psykologian laitoksella. Soitin Raija Portinille neurologian klinikalle ja Raija sanoi, että hänellä olisi graduaihe, mutta se edellyttää harjoittelua meillä. Puhelinkeskustelun aikana päätin, että menen neurolle psykologiharjoitteluun ja siitä se oikeastaan sitten lähti.”

Valmistumisensa jälkeen Matti jatkoi kliinistä työtä ja toimi myös esimerkiksi fysiologian laitoksella vt. assistenttina kesätöissä kissojen unitutkimuksessa. Hänen pääasiallinen tutkimuskohteensa oli tässä kohtaa kroonisten alkoholistien neuropsykologiset häiriöt. Vuosina 81-82 Matti teki jatko-opintoja Bostonissa yhden maailman tunnetuimman afasiatutkijan, Harold Goodglassin tutkimusapulaisena.

”Isossa noin 70 tutkijan Aphasia Research Centerissä Boston Veterans Administration sairaalassa innostuin afasiatutkimuksesta. Yhdessä kerroksessa oli pelkästään afasiapotilaille oma osastonsa. Siellä oli viikoittaisia kierroksia, joissa kävi mm. Harvardista Norman Geschwind ja muita nimekkäitä tutkijoita tutkimassa potilaita asiantuntijaporukan edessä.” Afasian eli aivoperäisen kielihäiriön taustalla on useimmiten vasemmanpuolen aivovaurio, joka ilmenee ongelmina ymmärtää tai tuottaa puhuttua tai kirjoitettua kieltä. Yleisin afasian syy on aivoverenkiertohäiriö.

Oma afasiatutkimus käynnistyy

Amerikasta palattuaan nuori neuropsykologi teki kliinisiä töitä TYKS:issä ja lisensiaatin tutkielman alkoholistien ongelmanratkaisustrategioista, johon aineisto oli kerätty Bostonista Nelson Buttersin tutkimusryhmässä. Matti halusi myös jatkaa tutkimustyötä afasian parissa. Tuolloin hän tapasi kielitieteilijä Jussi Niemen, jonka kanssa alettiin tehdä tutkimusta afasian ilmenemismuodoista suomenkielisillä potilailla. Matti tutki afasiapotilaita kliinisen neuropsykologin työnsä ohessa TYKS:issä ja hankki sitä kautta tutkimusaineistoa mitä analysoitiin yhdessä kielitieteilijöiden kanssa. Vuonna -89 Matti väitteli tohtoriksi afasiaan kytkeytyvästä aiheesta: miksi vasemman otsalohkon vaurioissa voi tulla vaikeutta aloittaa puhumista, vaikka puheen ymmärtäminen ja tuottaminen sinänsä toimii?

”Yhdeksi syyksi paljastui liian voimakas kilpailu mieleen tulevien sanojen välillä. Normaalistikin puhetta tuotettaessa sanat kilpailevat keskenään, mutta vasemman otsalohkoaivovaurion takia kilpailu kiristyy ja tätä kautta tulee vaikeuksia aloittaa ja ylläpitää omaehtoista puhetta.”

Matti teki uraauurtavaa työtä afasiatutkimuksessa, sillä afasiaan erikoistuneita neuropsykologeja tai muitakaan tutkijoita ei tuolloin Suomessa juurikaan ollut. Sittemmin neuropsykologia ja logopedia ovat eriytyneet toisistaan Matin mukaan ehkä liiaksikin ja kielihäiriöiden tutkimus ja hoito kuuluvat puheterapeuteille ja foniatreille. Työ oli uraauurtavaa myös sen kannalta, että siinä selvitettiin miten suomen kielen erityispiirteet kuten erittäin rikas taivutusoppi heijastuvat afasiapotilaiden oireissa. Tätä kautta paljastui myös uutta tietoa siitä miten aivot käsittelevät suomen kieltä ja sellaisia kielen piirteitä mitä esim. englannin kielessä ei pystytä tutkimaan.

”Suomi on erilainen kieli verrattuna englantiin ja Euroopan valtakieliin koska meillä on valtavan rikas taivutusoppi. Esimerkiksi jokaiselle substantiiville on yli 2000 mahdollista taivutusmuotoa! ”

Koko 90-luvun Matti teki pääosin afasiatutkimusta. Afasiapotilaiden lisäksi Matti tutkijakollegoineen teki myös reaktioaikakokeita terveille verrokeille ja havaitsi, että taivutusmuotojen käsittely vaatii enemmän aikaa, oletettavasti siksi että niitä pilkotaan ja kasataan lennosta aivoissa.

”Taivutusmuotoja on niin monta, joten meillä ei voi olla näitä kokonaisena päässä, vaan aivot tunnistavat morfeemit ja yhdistävät ne yhdeksi sanaksi (esim. AUTO/SSA à AUTOSSA ’auton sisällä’). Tämä aiheuttaa pienen viiveen, kun tunnistat taivutettuja sanoja verrattuna yhtä yleisiin ja yhtä pitkiin ei-taivutettuihin. Tulosten pohjalta laadimme teoreettisen mallin sanojen käsittelystä suomen kielessä.”

Professuuri Åbo Akademissa ja uusi tutkimussuunta avautuu

Noin 20 vuoden kliinisen työn jälkeen Matti lähti suomenkielisestä maailmasta ruotsinkieliseen yliopistoon, ja aloitti vuonna 2001 työt Åbo Akademin psykologian professorina. Tässä vaiheessa Matti kollegoineen aloitti myös laajassa pohjoismaisessa projektissa yhteistyön Uumajan yliopiston ja Karolinska Instituutin tutkijoiden kanssa työmuistin treenaustutkimuksen osalta, josta oli lupaavia tuloksia.

”Ne olivat hyvin raflaavia tuloksia: työmuistia treenaamalla voisi parantaa suorituksia ja älykkyys nousee. Rupesimme tekemään työmuistitutkimuksia myös Turussa, ja tämä yhteispohjoismainen tutkimuslinja keskittyi dopamiinin vapautumisen tutkimiseen työmuistitreenauksen yhteydessä Turun PET-keskuksessa.”

Matti johti vuosina 2015-2018 Åbo Akademin Brain Train -huippuyksikköhanketta, jossa oli paljon tutkijoita mukana.

”Työmuistitreenaukselle kävi kuitenkin niin, että suuret lupaukset, jotka oli maailmalla lanseerattu, eivät kuitenkaan pitäneet paikkansa. Treenauksella on vaikutusta, mutta tulet paremmaksi vain treenatussa tehtävässä ja sellaisissa, jotka muistuttavat hyvin paljon sitä tehtävää. Luotettavaa yleistymisvaikutusta ei ollut meidänkään tekemässämme meta-analyysissa tai yksittäisissä kokeissa nähtävissä.”

Viimeisimpiä tutkimuksia

Viimeisin Matin johtama Suomen Akatemian rahoittama projekti on jatkoa työmuistiharjoitusprojektille ja käsittelee muististrategioita. Muistin tai älykkyyden parantamiseen ei ole ihmelääkettä, mutta tehokkaiden muististrategioiden käyttäminen parantaa muistisuoritusta. Vaikka muististrategioita on käytetty antiikin ajoista asti, niitä on kuitenkin tutkittu suhteellisen vähän. Tämän hankkeen tulokset osoittavat, että strategioiden kehittely uusiin vaativiin muistitehtäviin on vilkkaimmillaan tehtävän ensimmäisten minuuttien aikana, jonka jälkeen tehtävät alkavat eriytyä riippuen siitä mikä suoritustapa toimii missäkin tehtävässä.

”Tulokset tarkoittavat, että vaativat muistitestit mittaavat alussa osin eri asioita kuin lopussa, vaikka puhutaan vain muutaman minuutin tehtävistä. Uusien tehtävien suorittamista voi pitää kognitiivisen taidon oppimisena missä alun strategian luomista ja kokeilua seuraa vähittäinen tehtävärutiininin muodostuminen.”

Kieleen liittyvät tutkimukset ovat kuitenkin jatkuneet edelleen, ja Matilla on näiden osalta yhteistyökumppaneita Philadelphiassa ja Barcelonassa. Nykyisen tutkimuksen tavoitteena on tutkia uusien sanojen oppimiskykyä afasiapotilailla. Tällä halutaan arvioida ja mahdollisuuksien mukaan myös stimuloida afasiapotilaiden kielenoppimispotentiaalia, jolla on suuri merkitys kuntoutuksen kannalta.

”Pengoin kaupunginkirjastossa useita vuosia sitten vanhoja etnologisia opuksia ja etsin piirroskuvia esineistä, joita on käytetty maataloudessa joskus 100-150 vuotta sitten, mutta joita kukaan ei enää tunne. Tein näistä Ancient Farming Equipment –nimellä tunnetun materiaalin uusien sanojen oppimiskokeita varten, ja nyt näitä on käytetty myös kansainvälisesti mm. australialaisten ja ruotsalaisten kollegoiden toimesta.”

Matti on eläköitymässä psykologian professorin virastaan, mutta on silti vielä hyvin aktiivinen tutkimustyössä. Uusimpana hankkeena Matti on yhteistyössä Aalto-yliopiston akatemiatutkijan Juha Salmitaipaleen sekä väitöstutkija Erik Seesjärven (HUS, Helsingin yliopisto) kanssa kehittänyt arkielämän toiminnanohjausta vaativia tilanteita simuloivaa EPELI-virtuaalipeliä, jonka on tarkoitus olla apuna mm. ADHD:n erotusdiagnostiikassa ja kuntoutuksessa. Alustavat tulokset osoittavat, että pelisuorituksen avulla on mahdollista erotella yllättävän hyvin ADHD-diagnosoidut lapset kontrollilapsista. Myös FinnBrain käyttää tätä peliä juuri alkaneessa 9-vuotismittauspisteessä.

Loppuun hän mainitsee vielä, että on tekemässä vuonna 2006 ilmestyneestä anomiaa käsittelevästä kansainvälisestä oppikirjasta uutta painosta pitkäaikaisen yhteistyökumppaninsa professori Nadine Martinin (Temple University, USA) kanssa. Paljon on vielä tekeillä ja tutkimusta tämä tuottelias professori aikoo toivottavasti jatkaa myös eläkepäivillään.