Eksyitkö ostoksilla?

Olemme lukeneet lehdistä uusissa kauppakeskuksissa eksymisistä. Aina ei kuitenkaan tarvitse olla kyse vain siitä, että kauppa olisi sokkeloinen ja hankala hahmottaa. Joskus kyse voi olla hahmottamisen vaikeuksista, laajemmista tai kapeammista. Aina karttakaan ei ole avuksi, kuten tuore tutkimus osoittaa.

De Renzi (1982) kuvasi häiriötä nimeltä topografinen disorientaatio oireena monessa aivosairaudessa tai -vammassa. Häiriössä on kyse eksymisestä joko tutussa ja/tai vieraassa ympäristössä myös tilanteissa, missä henkilön pitäisi reitti osata (muistinvaraisesti tai esimerkiksi kartan tai ohjeiden avulla suunnistaen).

Iaria kumppaneineen (2009) kuvasi tapauksen, jossa topograafinen disorientaatio esiintyi ilman mitään merkkejä aivovauriosta. Henkilöllä ei ollut tunnistettavissa mitään laajempia kognitiivisia häiriöitä. Tästä löydöksestään innostuneena he kysyivät netin välityksellä lisää tällaisia tapauksia, ja niitähän alkoi löytyä (Ilaria & Barton, 2010). 85% heistä oli naisia. Koska kyseessä ei ole satunnaisotos, ei voida olla varmoja, onko kyseessä sukupuoliero vastaamisessa vai populaatiossa.

Koska havaintoa aivoille aiheutuneesta vauriosta ei ollut, he nimesivät häiriön kehitykselliseksi topograafiseksi disorientaatioksi (DTD, developmental topographic disorientation).

Conson kumppaneineen (2018) kuvasi uuden kapeampialaisen tapauksen DTD:tä: kartanlukemishäiriön. Kyseessä oli nuori nainen, C.F., jonka kielelliset ja muut kognitiiviset taidot olivat normaaleja, eikä hänellä ollut kehityksessään mitään tavanomaisesta poikkeavaa. Hän kykeni suunnistamaan tutussa ympäristössään ja tunnistamaan maamerkkejä, mutta jos hänet laittoi kartan kanssa uuteen tai jopa tuttuun ympäristöön, tuloksena oli eksyminen. Hän ei kyennyt ymmärtämään karttaa. Autossa gps-paikannuksen kartta oli aivan mahdoton hänelle ymmärtää. Niinpä hän hakeutui tutkimuksiin, jonka tulokset tutkijat nyt tässä artikkelissaan kuvasivat.

Kartan lukeminen edellyttää kahden erilaisen tilasuhteen ymmärtämistä ja yhdistämistä: allosentrisen ja egosentrisen. Allosentrisellä tarkoitetaan sijaintien suhdetta toisiinsa katsojasta riippumatta. Esimerkiksi kylän kauppa, posti ja kirkko sijaitsevat aina samoissa paikoissa suhteessa toisiinsa. Samoin tietyt pisteet kartalla. Egosentrisellä tarkoitetaan oman sijainnin suhdetta muihin sijainteihin. Esimerkiksi missä minä olen suhteessa kauppaan, postiin ja kirkkoon. Kartan lukemisessa pitää pystyä yhdistämään nämä kaksi. Missä minä olen ja missä muut sijainnit ovat. Lähdenkö tästä kaupan edestä nyt vasemmalle vai oikealle päästäkseni postille. Kartta sen kertoisi, jos osaisin sijoittaa itseni siihen ja siitä takaisin ympäristöön.

Tapaus C.F. edusti tapausta, jossa allosentrinen hahmottaminen ja egosentrinen hahmottaminen yksinään sujuivat hyvin, mutta kun nämä piti yhdistää, niin se oli hänelle lähes mahdotonta. Aivojen magneettikuvaus osoitti, että C.F.:n aivotoiminnoissa oli toiminnallista poikkeavuutta, vaikka rakenteellisia vaurioita ei löytynyt.

Nämä uudet tutkimukset raivaavat tietä eksymisen pulmien ymmärtämiseen. DTD:n aivotoiminnallisen poikkeaman ymmärtämisessä olemme vielä eksyksissä, vaikka maamerkkejä sen rakenteesta onkin. Kun ymmärrys lisääntyy, niin siitä saamme kartan, jonka avulla voimme ryhtyä kehittämään erilaisia harjoitteita, joilla reitti toimivaan kuntoutukseen löytyy.

Viitteet

De Renzi E (1982) Disorders of space exploration and cognition. Chichester: Wiley.

Iaria G, Bogod N, Fox CJ, Barton JJ (2009) Developmental topographical disorientation: case one. Neuropsychologia 47:30–40

Iaria, G., & Barton, J. J. (2010). Developmental topographical disorientation: a newly discovered cognitive disorder. Experimental Brain Research, 206(2), 189-196.

Conson, M., Bianchini, F., Quarantelli, M., Boccia, M., Salzano, S., Di Vita, A., & Guariglia, C. (2018). Selective map-following navigation deficit: A new case of developmental topographical disorientation. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 1-11.

Eksyksissä? Navigoinnin strategioissa sukupuolella ja hippokampuksella on väliä

Vuoden 2019 aikana on ilmestynyt useampia navigoinnin kognitioon liittyviä tutkimuksia. Navigoinnilla ei tässä yhteydessä tarkoiteta mitään merenkulkuun liittyvää, vaan ihan sitä arkista paikanlöytämistä ja reittien hahmottamista tutuissa ja vieraissa ympäristöissä. Tässä poimintana pari mielenkiintoista raporttia aiheesta.

Fernandez-Baizan kumppaneineen (2019) kehittivät uusia versioita navigointitaitojen tutkimukseen. Navigointitaitoja on hankalaa tutkia laboratorio-olosuhteissa siten, että mittaus muistuttaisi todellisia olosuhteita, missä navigointia tapahtuu. Sellaisen laboratorion kun pitäisi olla aika iso halli erilaisine taloineen ja katuineen.

Tutkijat rakensivat kaksi erilaista tehtävää (kuvassa). Tehtävillä yritettiin mitata egosentistä ja allosentristä navigointia. Egosentrisellä tarkoitetaan sijanteja suhteessa itseen ja allosentrisellä sijanteja suhteessa toisiinsa. Eli egosentrinen vastaa kysymykseen, missä suunnassa kirkko on sinusta ja allosentrinen sitä, missä suunnassa kirkko on kaupasta, kun seisot tässä. Nämä näyttäisivät olevan toisistaan vähän erilaiset taidot ja vaativan erilaisia kognitiivisia ja navigoinnin strategisia taitoja.

Hyvin usein navigoinnin taitoja tutkitaan karttojen tai kolmiulotteisten tietokonesimulaatioiden avulla. Silloin niistä jää kehon liikkeet pois. Kehon liikkeet ovat kuitenkin keskeisessä roolissa kun navigoimme. Kun käännymme ja liikumme, aivomme pyrkivät päivittämään sijantien muutoksia suhteessa itseemme ja toisiinsa. Tätä ei tapahdu, jos vain istumme tietokoneen ääressä ja käännymme Google streetview-ohjelmalla risteyksessä. 

Tässä tutkimuksessa (Fernandez-Baizan, ym., 2019) verrattiin nuoria naisia ja miehiä toisiinsa ego- ja allosentrisissä muistitehtävissä. Aiemmasta tiedämme, että miehet yleensä suoriutuvat naisia hieman paremmin näissä tehtävissä (esim. van Gerven, ym., 2012). Näin tässäkin tutkimuksessa. Tutkijat yllätti se, että naistutkitut suoriutuivat heikommin erityisesti egosentrisessä tehtävässä. Miesten paremmuus navigoinnissa on yleensä liitetty juuri kykyyn allosentrisessä kartanmuodostuksessa.

Tuloksensa takana tutkijat pohtivat olevan erilaisia tekijöitä. Yksi näistä oli se, että heidän tehtävissään ei voinut käyttää maamerkkejä. Maamerkkien käyttö navigoinnin tukena on tavallisempaa naisilla kuin miehillä. Toinen mahdollinen selitys heillä oli oletus, että tässä voi olla osittain takana myös erot hippokampuksen koossa. Hippokampus on keskeisin aivoalue, joka käsittelee ja tallentaa sijaintitietoja itsestämme ympäristössä.

Tämä pohdiskelu johtaakin suoraan toiseen uuteen tutkimukseen. Brunec ym. (2019) mittasivat suoraan hippokampuksen etu- ja takaosien kokoja ja vertaisivat kokojen suhteiden yhteyttä käytettyihin navigointistrategioihin. Navigointistrategiakyselyssä kysytään kyvyistä hahmottaa reittejä ja kuinka paljon kykenee omasta mielestään hahmottamaan suuntia isompina kokonaisuuksina. Mitä paremmaksi nämä taitonsa koki, sitä suurempi oli myös hippokampuksen taaempi osa. Tai toisinpäin. Mitä isompi hippokampus, sitä vähemmän oli riippuvainen yksittäisistä navigointivihjeistä, koska kykenee paremmin hahmottamaan sijantien välisiä suhteita ja ilmansuuntia.

Se, että navigoinnissa aivorakenteilla näyttäisi olevan keskeinen merkitys, ei tarkoita, etteikö taitoja voisi harjoittaa. Tähän viittasi jo klassinen Lontoon taksikuskitutkimuskin (Maguire ym., 2000). Kun kovasti navigointia harjoittelee, niin hippokampuskin kasvaa. Ja toisaalta, kun taksikuski jää eläkkeelle, niin se näkyy myös hippokampuksen koossa.

Viitteet

Brunec, I. K., Robin, J., Patai, E. Z., Ozubko, J. D., Javadi, A. H., Barense, M. D., … & Moscovitch, M. (2019). Cognitive mapping style relates to posterior–anterior hippocampal volume ratio. Hippocampus.

Fernandez-Baizan, C., Arias, J. L., & Mendez, M. (2019). Spatial memory in young adults: Gender differences in egocentric and allocentric performance. Behavioural brain research, 359, 694-700.

Maguire, E. A., Gadian, D. G., Johnsrude, I. S., Good, C. D., Ashburner, J., Frackowiak, R. S. J., & Frith, C. D. (2000). Navigation‐related structural change in the hippocampi of taxi drivers. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 97(8), 4398–4403.

van Gerven, D. J., Schneider, A. N., Wuitchik, D. M., & Skelton, R. W. (2012). Direct measurement of spontaneous strategy selection in a virtual morris water maze shows females choose an allocentric strategy at least as often as males do. Behavioral neuroscience, 126(3), 465.