Habituation and learning in a steering task

Tavoitteet. Tämän tutkielman tavoitteena on tarkastella tehtäväsidonnaisten fysiologisten vasteiden ajallisia muutoksia ja näiden yhteyttä suorituskykyyn toistetussa ohjaustehtävässä. Kohtalaisen fysiologisen virittymisen uskotaan suuntaavan tarkkaavaisuutta kohti tehtäväsuorituksen kannalta olennaisia ärsykkeitä ja siten parantavan suoriutumista, kun taas liian matala tai korkea virittyminen on haitallista tehtäväsuorituksen kannalta (Yerkes-Dodson-laki). Tämä lähestymistapa ei kuitenkaan selkeästi huomioi ajallisia muutoksia fysiologisessa virittymisessä. Tässä tutkielmassa tehtäväsidonnaisen sympaattisen virittymisen ajallisia muutoksia mallinnetaan habituaationa, jota on perinteisesti käytetty kuvaamaan orientaatiovasteiden muutoksia toistettujen ärsykkeiden passiivisessa asetelmassa. Tehtäväsuorituksen aikaista habituaatiota tulkitaan ennustettavuuden ja merkittävyyden näkökulmasta, tavoitteena kuvata oppimisen aikaisia tarkkaavaisuuden muutoksia evolutiivisesti uskottavalla tavalla. Lisäksi tarkastellaan tehtäväsuoriutumisen yhteyksiä yksilöllisiin eroihin habituaatiotahdissa ja spontaanissa (ei-tehtäväsidonnaisessa) sympaattisessa aktivaatiossa. Lopuksi habituaatiota verrataan poikkeamiin ennustetusta suoritustasosta. Menetelmät. Koehenkilöt (N = 9) pelasivat nopeatempoista ohjaustehtävää yhteensä 40 kierroksen ajan kahdeksassa eri sessiossa 2-3 viikon jakson aikana. Ihon sähkönjohtavuuden vasteita (skin conductance responses, SCR) mitattiin viidessä sessiossa perustason ja tehtäväsuorituksen aikana. Yksilöllinen habituaatiotahti määritettiin tehtäväsidonnaisten SCR-frekvenssien muutoksista sessioiden aikana. Perustasomittausten SCR-frekvenssi puolestaan ilmaisi yksilöllistä spontaania aktiivisuutta. Kierrostason SCR-frekvenssien erojen avulla tutkittiin habituaation ja oppimiskäyrämallin avulla ennustetun suoriutumisen välisiä yhteyksiä. Tulokset ja johtopäätökset. Tehtäväsidonnaisen virittymisen havaittiin vähenevän toistuvien kierrosten mittaan kaikilla koehenkilöillä lähes kaikissa sessioissa, mikä osoitti habituaatiomallin sopivan tehtäväsidonnaisen virittymisen ajallisten muutosten kuvaamiseen. Lisäksi pitkäaikainen tehtäväsidonnainen virittyminen (hidas habituaatio) yhdistyi parempaan suorituskykyyn sekä yksilö- että kierrostasolla. Korkea spontaani aktiivisuus sen sijaan yhdistyi huonompaan suoriutumiseen. Kokonaisuudessaan tulokset viittaavat siihen, että tehtäväsidonnaisen virittymisen ajalliset muutokset oppimisen aikana heijastavat tehtävään liittyvien vihjeiden prosessointia ja otaksuttavasti ilmentävät motivaatiota, joka suuntaa tarkkaavaisuutta, kun taas korkea spontaani aktiivisuus on yhteydessä huonompaan suoritukseen mahdollisesti tehtävään liittymättömän stressin häiritsevän vaikutuksen vuoksi.Objectives. This thesis aims to explore temporal changes in task-related physiological arousal and their connection to performance in repeated trials of a steering task. Moderate physiological arousal is believed to direct attention towards task-relevant stimuli, leading to performance improvements, while too high or low arousal is detrimental (the Yerkes-Dodson law). However, this approach does not explicitly account for changes in arousal over time. In this study, temporal changes in task-related sympathetic arousal are modelled as habituation, which has traditionally been used to describe changes in orienting responses to repeated presentations of non-target stimuli. Habituation during task performance is interpreted in terms of predictability and significance, aiming to describe changes in attentional processing during learning in an evolutionarily plausible manner. Furthermore, connections between performance and individual differences in habituation rate and spontaneous (task-unrelated) sympathetic activity are examined. Finally, habituation is compared to deviations from predicted performance. Methods. Participants (N = 9) played a total of 40 trials of a high-speed steering task in eight sessions over a period of 2-3 weeks. Electrodermal activity during baseline and task performance was recorded in five sessions. Change in task-related skin conductance response (SCR) frequency over trials 1-5 within sessions was used to determine individual rates of habituation whereas SCR frequency during baseline indicated individual spontaneous activity. Trial-level difference scores were used to explore habituation and deviations from predicted performance (a power-law learning curve) within participants. Results and conclusions. Task-related arousal was found to decrease with repeated trials for all participants in nearly all sessions, indicating that a habituation model was successful in capturing changes in arousal in a task situation. Furthermore, sustained task-related arousal (slow habituation) was connected to better performance both between and within participants. High spontaneous activity, on the other hand, was associated with performance decrements. Taken together, these results suggest that temporal changes in task-related arousal during learning are related to the processing of task-relevant cues and may reflect motivational states that direct selective attention, while high spontaneous activity is related to performance decrements, perhaps due to interference from task-unrelated stress

Imaging of neuroinflammation in multiple sclerosis brain : a positron emission tomography and diffusion tensor imaging study

ABSTRACT Multiple sclerosis (MS) is an autoimmune disease of the central nervous system, where the immune system attacks the protective myelin sheet surrounding the nerve cell axons, causing neuroinflammation and neurodegeneration. In this thesis, molecular and microstructural brain changes were evaluated in MS patients using diffusion tensor imaging (DTI) and positron emission tomography (PET) with translocator protein (TSPO) binding radioligand. In MS, TSPO is expressed mainly in activated microglia and therefore TSPO is considered as a marker of inflammation. The aim of this thesis was to evaluate the association between TSPO PET radioligand uptake and DTI macroparameters, as well as their association to clinical disability, in normal appearing white matter (NAWM). Moreover, the aim was to study if the individual physiological properties including age, body mass index (BMI) and sex have influence on the observed variability, which has been reported in previous clinical PET studies. The results showed that increased TSPO uptake in NAWM was associated with altered NAWM DTI macroparameters, their regional correspondence was consistent, and they both were associated with advanced clinical disability. Increased age was associated with higher TSPO uptake in NAWM and in thalamus of MS patients, whereas in healthy control subjects, higher age was associated with higher cortical TSPO uptake. However, a multicenter data analysis of healthy volunteers revealed that higher age was associated with higher cortical and subcortical TSPO uptake only in male subjects. Additionally, higher TSPO uptake was associated with lower BMI, and females showed higher TSPO uptake compared to males. The results demonstrate that PET and DTI can be used as complementary imaging modalities in clinical MS studies. TSPO levels may be associated with age, BMI and sex suggesting that they can be confounding factors in clinical designs. Subtle microglial activation may be initially related to normal ageing but is accentuated following neuroinflammation. ’ KEYWORDS: [11C](R)-PK11195, [11C]PBR28, ageing, body mass index, BMI, DTI, microglia, multiple sclerosis, PET, sex, TSPOTIIVISTELMÄ Multippeliskleroosi (MS-tauti) on keskushermoston autoimmuunisairaus, jossa immuunijärjestelmä hyökkää hermosoluja suojaavaa myeliiniä vastaan aiheuttaen tulehdusreaktiota ja hermosolujen rappeutumista. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin MS-tautiin liittyviä aivojen molekulaarisia ja rakenteellisia muutoksia käyttämällä diffuusiotensorikuvantamista (DTI) ja positroniemissiotomografiaa (PET) translokaattoriproteiiniin (TSPO) sitoutuvalla merkkiaineella. MS-taudissa TSPO esiintyy pääosin aktivoituneissa mikroglia-soluissa ja siksi sitä pidetään tulehdusreaktion markkerina. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida TSPO-sitoutumisen yhteyttä DTI-kuvantamisen makroparametreihin ja kummankin yhteyttä kliinisiin mittaustuloksiin. Koska aiemmissa kliinisissä tutkimuksissa on havaittu runsaasti yksilöllistä vaihtelua TSPO-sitoutumisessa, oli tavoitteena tarkastella yksilöllisten fysiologisten tekijöiden, kuten iän, painoindeksin ja sukupuolen yhteyttä TSPO-sitoutumiseen. Tulosten mukaan kohonnut TSPO-sitoutuminen terveessä valkeassa aineessa (NAWM) oli yhteydessä muuttuneisiin DTI-makroparametreihin, alueellinen vastaavuus oli yhtenevää ja kummankin menetelmän tulokset olivat yhteydessä kliinisiin mittaustuloksiin. Ikääntyminen oli yhteydessä kohonneeseen TSPO-sitou-tumiseen NAWM:ssa ja talamuksissa MS-potilailla, kun taas terveillä koehenkilöillä ikääntyminen oli yhteydessä korkeampaan kortikaaliseen TSPO-sitoutumiseen. Laajempi monikeskustutkimus osoitti kuitenkin, että ikääntyminen oli yhteydessä korkeampaan kortikaaliseen ja subkortikaaliseen TSPO-sitoutumiseen vain miehillä. Lisäksi korkeampi TSPO-sitoutuminen oli yhteydessä matalampaan painoindeksiin ja naisilla TSPO-sitoutuminen oli korkeampaa miehiin verrattuna. Tulokset osoittavat, että PET- ja DTI-kuvantaminen ovat toisiaan täydentäviä menetelmiä MS-taudin kuvantamisessa. Ikä, painoindeksi ja sukupuoli voivat olla sekoittavia tekijöitä kliinisissä TSPO-tutkimuksissa. TSPO-sitoutuminen liittyy normaaliin ikääntymiseen, mutta se korostuu tulehdusreaktion yhteydessä. AVAINSANAT: [11C](R)-PK11195, [11C]PBR28, DTI, ikääntyminen, mikroglia, MS-tauti, PET, painoindeksi, sukupuoli, TSP

Psychiatric visual expression interview in dissociative disorders

Peer reviewe

Experiences of Cultural Activities provided by the Employer in Finland

The increasing mental demands of healthcare work call for developing complementary health promotion strategies. Cultural leisure activities have long been recognized as a source of wellbeing and coping for employees. Yet, little is known about implementation of employer-provided cultural activities—how they are encountered and experienced. In this study, a public sector hospital department offered monthly cultural events for personnel: Theater, concerts, musicals, dance-performances, museum visits and sight-seeing. A digital questionnaire was sent to hospital staff (N = 769) to ask about their participation in employer-provided cultural activities during the past 6 months. The motives and obstacles for participation, and the quality of experience of the cultural events, were explored quantitatively and qualitatively. The main motives for participation were related to well-being, content of cultural events and invitations from employer or colleagues. For some, the participation was hampered by work-shifts and missing information. The participants experienced recreation, relaxation and psychological detachment from strain, which is essential for recovery. Community participation was more common than individual participation. Shared cultural experiences among employees may increase the social capital at workplace, but equal access for all employees should be guaranteed

Kansainvälisyys ja paikalliskehittäminen : Selvitys kansainvälisistä Leader-hankkeista 2007–2013

Tässä maa- ja metsätalousministeriön tilaamassa selvityksessä tarkastellaan kansainvälistä yhteistyötä (Transnational Cooperation, TNC) ja TNC -hankkeita, joita toteutettiin osana Manner-Suomen maaseudun kehittämisohjelman Leader-toimintatapaa ohjelmakaudella 2007–2013. Kansainvälisyys on yksi EU:n maaseutupolitiikan mukaisen Leader-toimintatavan kantavista periaatteista. Sen tavoitteena on saada uutta tietoa ja kehittämisideoita sekä oppia vastavuoroisesti toisten alueiden ja maiden kokemuksista. Selvityksessä tarkastellaan kansainvälisen yhteistyön toimeenpanoa, tuloksia ja vaikuttavuutta, hyviä käytäntöjä sekä kansainvälisen yhteistyön tukemiseen ja neuvontaan liittyviä kehittämisehdotuksia. Lisäksi verrataan toteutunutta TNC-hanketoimintaa edelliseen ohjelmakauteen (2000–2006) ja Suomen hanketoimintaa muihin EU-maihin. Selvitystyön aineisto muodostui kansainvälisille hankkeille ja toimintaryhmien toiminnanjohtajille suunnatuista kyselyistä, avainhenkilöhaastatteluista sekä hankkeita koskevista hankerekisteritiedoista ja muusta kirjallisesta materiaalista. Menetelmänä käytettiin aineistolähtöistä monitahoarviointia. Ohjelmakaudella 2007–2013 Suomessa toteutettiin 94 valtioiden välistä TNC-yhteistyöhanketta ja 86 yhteistyöhön valmistavaa esiselvityshanketta. Kansainväliseen hanketoimintaan sidottiin 9,63 miljoonaa euroa julkista rahoitusta. TNC-hankkeet olivat pääosin yleishyödyllisiä kehittämishankkeita, joiden tavallisimmat teemat liittyivät nuorisoon, matkailuun ja kulttuuriin. Hankkeita toteuttivat tavallisimmin yhdistykset ja järjestöt. Kansainvälinen hankeaktiivisuus vaihteli Suomessa voimakkaasti alueittain. Kokonaisuutena Suomi kuului EU:n laajuisissa vertailuissa kaikkein aktiivisimmin TNC-hankkeita toteuttaneiden maiden joukkoon. TNC-hankkeiden määrä nousi ohjelmakausien välillä 19 hankkeen verran 94 hankkeeseen ja hankkeiden keskikoko kasvoi lähes kaksi kertaa edelliskautta suuremmaksi nousten noin 85 000 euroon. Selvityksen perusteella kävi ilmi, että kv-hankkeiden ja verkostojen syntyyn vaikuttavat monet toisiinsa kietoutuvat seikat. Lähtökohtana on hakijan omat ideat ja verkostot. Toimintaryhmän rooli nousee merkittäväksi usean osatekijän kautta, kuten mahdollistava strategia-asiakirja, aikaisempi hanketoiminta ja verkostosuhteet eurooppalaisiin ”sisarryhmiin” ja moniin muihin tahoihin. Keskeisenä havaintona voidaan nostaa esiin kv-koordinaattorin tai muun pätevöityneen resurssihenkilön vaikutus TNC-toiminnan aktiivisuuteen ja jatkuvuuteen. TNC-hanketoiminta on monitahoinen sekä EU:n että kansallisella tasolla säädelty prosessi. Hankeprosessin eri vaiheista hankalimmaksi osoittautui aikataulutukseen liittyvät kysymykset johtuen eri jäsenmaiden erilaisista hakujen ajoituksista. Käytännön yhteydenpito partnereiden välillä oli verraten helppoa eikä eri kielillä toimiminen muodostunut esteeksi. TNC-hankkeiden monimuotoisuuden ja hanketietojärjestelmän epäkohtien vuoksi tulosten ja vaikuttavuuden mittaamisessa on ollut ongelmia. Hankkeet ovat kuitenkin tuottaneet toimijoilleen merkittävän kokemusvarannon ja edistäneet monenlaista oppimista. Toteuttajien ja toimintaryhmien arvioimana hankkeet ovat vaikuttaneet merkittävästi etenkin uusien asioiden oppimiseen ja innostuksen ruokkimiseen, ja usein myös uusien ideoiden tai toimintamallien siirtämiseen oman toiminta-alueen kehittämiseen tai toisille alueille. Kansainväliset hankkeet voivat olla yksilötasolla kertaluonteisia, mutta useimmat tahot katsoivat, että niiden myötä opitut ideat tai toimintamallit ovat tavalla tai toisella siirtymässä käytäntöön tai saamassa jatkoa. TNC-hankeneuvonnalle on jatkuva tarve ja kysyntä. Maaseutuverkostopalveluilta odotetaan monipuolista koulutustarjontaa ja verkostoitumistukea ja sille ehdotetaan mm. kv-hankkeiden materiaalipankin perustamista. Paikallisella tasolla kv-koordinaattori tai vastaava resurssi on tärkein kv-yhteistyön lähimahdollistaja. Toimintaryhmillä on parannettavaa TNC-hankkeiden ”jälkihoidossa” eli prosessien ja tulosten kokoamisessa, hyödyntämisessä ja edelleen levittämisessä toiminta-alueillaan. Hallintoviranomaisilta odotetaan toimivia ja luotettavia hanketietojärjestelmiä ja myötävaikuttamista TNC-hankkeita koskevien menettelytapojen yksinkertaistamiseksi ja yhdenmukaistamiseksi

Gestational diabetes mellitus and labor analgesia : nationwide register-based analysis in Finland

Peer reviewe

Resource-oriented assessment of work ability in psychiatry

Peer reviewe