Yksin ei pääse asioiden ytimeen

Tuomo Tamminen

16.12.2022

Aivot ovat universumin monimutkaisin järjestelmä. Tai niin aivosignaalianalytiikan professori Matias Palva ainakin uskoo. Aivan varma asiasta ei voi olla, sillä on vielä niin paljon sellaista, mitä emme tiedä – sekä aivoista että maailmankaikkeudesta. Juuri tämä neurotieteissä aikanaan kiehtoi kemistinä akateemisen uransa aloittanutta Palvaa.

”Neurotiede on villi länsi, jossa on todella isoja kysymyksiä kysyttäväksi ja isoja vastauksia löydettäväksi”, Palva sanoo.

Toisin kuin villissä lännessä, neurotieteessä ei kuitenkaan ole sijaa yksinäisille sankareille. Ala on Palvan mukaan niin laaja, että yksi ihminen ei voi hallita kaikkea tarpeellista. Palvan oma tutkimusryhmä tutkii, miten tietokonepeli voisi auttaa masennuksesta ja mielialaoireista kärsiviä. Ryhmässä on muiden muassa psykologi, insinööri, biologi ja lääketieteen opiskelija.

”Jos halutaan tehdä huippututkimusta, jolla on oikeasti vaikutusta yhteiskunnassa, tutkimuksen on pakko olla monitieteellistä”, Palva toteaa.

”Jos halutaan tehdä huippututkimusta, jolla on oikeasti vaikutusta yhteiskunnassa, tutkimuksen on pakko olla monitieteellistä”

Matias Palva

Osataanko hankkeita arvioida?

Monitieteellinen tutkimus on ollut pitkään kasvussa. Sen mittaaminen ja määritteleminen ei ole aivan yksinkertaista, mutta suuntaa antaa esimerkiksi vuodelta 2015 Nature-lehden artikkeli, joka kokosi yhteen eri tutkimuksia aiheesta. Artikkelin mukaan 1980-luvun puolesta välistä alkaen viittaukset oman tieteenalan ulkopuolelle ovat yleistyneet vauhdilla sekä luonnontieteissä, insinööritieteissä että yhteiskuntatieteissä.

Samana aikana on myös yli kaksinkertaistunut sellaisten tutkimusten määrä, joiden otsikossa on sanarunko ”interdisciplinar*” eli ”tieteidenväl*”.

Tästä huolimatta monitieteellisen tutkimuksen ei voi sanoa kaikin puolin vakiinnuttaneen asemaansa tiedemaailmassa. Sitä on paljon, ja sitä on ollut jo pitkään, mutta moni tutkija kokee, että perinteiset tieteenalat dominoivat yhä julkaisu- ja rahoituskanavia.

Kun Jane ja Aatos Erkon säätiö viime kesänä kysyi tekniikan ja luonnontieteiden tutkimusta tekevistä yliopistoista tutkimuksen painopisteistä ja rahoitusmahdollisuuksista, lähes kaikki nostivat esiin monitieteellisen lähestymistavan merkityksen kasvun. Osalla yliopistoja se oli nimenomainen lähtökohta tutkimukselle. Samalla kuitenkin tunnistettiin myös kehityskohteita.

Vastauksissa nousi esiin muun muassa se, että rahoituksen saaminen suuriin monitieteellisiin hankkeisiin on usein vaikeaa, sillä tällaiset hankkeet ovat kalliita, eikä niiden mahdollisuuksia välttämättä tunnisteta. Hankkeet saattavat myös jäädä perinteisten tieteenalojen välimaastoon rahoituksen väliinputoajiksi.

Monitieteellisten tutkimusten arviointikin herätti kysymyksiä: tunnistetaanko hankkeiden uutuusarvo, miten hankkeita arvioidaan, kuinka varmistetaan tutkijoiden meritoituminen?

Pelkkä oman alan osaaminen ei riitä

Aalto-yliopistossa professorina ja Helsingin yliopistossa tutkimusjohtajana työskentelevä Matias Palva tunnistaa säätiön kyselyssä esiin nostetut ongelmat. Neurotiede on lähtökohtaisesti monitieteellistä, mutta senkin sisällä on siiloja: esimerkiksi insinööritieteisiin, genetiikkaan tai fysiologiaan keskittyneitä tutkimussuuntia.

”Siilojen välisten projektien rahoituksen saaminen on haastavaa. Siinä on suuri riski, että arvioija, joka on eri vahvuusalueelta, voi pitää toista alaa epärelevanttina tai epäillä hakijan kyvykkyyttä toimia monilla aloilla. Tosi helposti tulee sanotuksi, että suutari pysyköön lestissään”, pohtii Palva.

Tästä ilmiöstä on myös tutkimusnäyttöä. Vuoden 2021 artikkeli Nature-perheeseen kuuluvassa Communications Physics -lehdessä kertoo, että etenkin lyhyellä aikajänteellä monitieteelliset tutkimukset saavat keskimäärin vähemmän siteerauksia ja rahoitusta kuin tietylle alalle keskittyneet tutkimukset.

Kirjoittajat kuitenkin toteavat, että tutkimuksessa käytetty viiden vuoden tarkastelujakso julkaisun ilmestymisen jälkeen voi olla liian lyhyt monitieteellisten tutkimusten kohdalla. Muut tutkimukset ovat näyttäneet, että pidemmällä aikajänteellä monitieteellisten tutkimusten siteerauksina mitattava vaikutus voi kasvaa erikoistuneempaa tutkimusta suuremmaksi.

Matias Palva

Aivosignaalianalytiikan professori Aalto-yliopistossa ja tutkimusjohtaja Helsingin yliopiston Neurotieteen tutkimuskeskuksessa

Ryhmänjohtaja Jane ja Aatos Erkon säätiön ja Teknologiateollisuuden 100-vuotissäätiön rahoittamassa Uudella peliteknologialla digitaalisia lääkkeitä aivosairauksien hoitoon ja aivoterveyden ylläpitoon –hankkeessa
(Kuva: Aalto-yliopisto, Mikko Raskinen)

”Ihmisten henkilöllisyyksien ja koulutuksien moninaisuus on haaste, mutta loppujen lopuksi myös ryhmän suurin voimavara.”

Matias Palva

Tutkimusnäyttö aiheesta ei ole yksiselitteistä, mutta Communications Physics -lehden artikkelin kirjoittajien mukaan monitieteelliset tutkijat tyypillisesti ”kypsyvät myöhemmin”: monitieteellinen tutkimus vaatii aluksi tavallista enemmän aikaa ja vaivannäköä, mutta palkitsee myöhemmin.

Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulun dekaani Kristiina Kruus jakaa tämän ajatuksen.

”Monitieteellisessä tutkimuksessa pitää olla resilienssiä ja kykyä kommunikoida yli oman tieteenalan, mennä mukavuusalueensa ulkopuolelle. Oman alan ihmisten kanssa puhuessa on yhteinen kieli ja metodologia. Kun menee alan ulkopuolelle, kommunikaatio tulee vaikeammaksi”, Kruus sanoo.

Tutkijan pitää hänen mukaansa edelleenkin päästä syvälle omalla alallaan, mutta sen lisäksi on ymmärrettävä muita olennaisia tieteenaloja sen verran, että pystyy kommunikoimaan mahdollisten yhteistyökumppanien kanssa. Toisaalta hänkin on sitä mieltä, että esimerkiksi Aalto-yliopiston aloilla muitakaan vaihtoehtoja ei enää ole.

”Varsinkin, jos lähdetään etsimään ratkaisuja isoihin haasteisiin, monitieteellisyys on melkoinen välttämättömyys melkeinpä alalla kuin alalla.”

Tämä voi toisaalta tuoda vaikeuksia rahoitushauissa. Kun tutkijoita on useilta eri aloilta, hankkeista tulee tyypillisesti hyvin suuria, kuten Jane ja Aatos Erkon säätiön kyselystäkin kävi ilmi. Ihan mistä tahansa ei silloin voi lähteä rahaa hakemaan, mutta näillekin hankkeille löytyy Kruusin mukaan rahoitusinstrumentteja, EU:n Horisontti-ohjelmista lähtien.

”Kyllähän niissä halutaan, että tieteenaloja yhdistellään.”

Kristiina Kruus

Kemian tekniikan korkeakoulun dekaani Aalto-yliopistossa

Aiemmin VTT:n tutkimusprofessorina uusiutuvien biomassojen entsymologian alalla
(Kuva: Timo Kauppila)

Aidon yhteistyön tunnistaa

Aalto-yliopistossa professorina ja Helsingin yliopistossa tutkimusjohtajana työskentelevä Matias Palva tunnistaa säätiön kyselyssä esiin nostetut ongelmat. Neurotiede on lähtökohtaisesti monitieteellistä, mutta senkin sisällä on siiloja: esimerkiksi insinööritieteisiin, genetiikkaan tai fysiologiaan keskittyneitä tutkimussuuntia.

”Siilojen välisten projektien rahoituksen saaminen on haastavaa. Siinä on suuri riski, että arvioija, joka on eri vahvuusalueelta, voi pitää toista alaa epärelevanttina tai epäillä hakijan kyvykkyyttä toimia monilla aloilla. Tosi helposti tulee sanotuksi, että suutari pysyköön lestissään”, pohtii Palva.

Tästä ilmiöstä on myös tutkimusnäyttöä. Vuoden 2021 artikkeli Nature-perheeseen kuuluvassa Communications Physics -lehdessä kertoo, että etenkin lyhyellä aikajänteellä monitieteelliset tutkimukset saavat keskimäärin vähemmän siteerauksia ja rahoitusta kuin tietylle alalle keskittyneet tutkimukset.

Kirjoittajat kuitenkin toteavat, että tutkimuksessa käytetty viiden vuoden tarkastelujakso julkaisun ilmestymisen jälkeen voi olla liian lyhyt monitieteellisten tutkimusten kohdalla. Muut tutkimukset ovat näyttäneet, että pidemmällä aikajänteellä monitieteellisten tutkimusten siteerauksina mitattava vaikutus voi kasvaa erikoistuneempaa tutkimusta suuremmaksi.

Ihmiset ovat ryhmän suurin voimavara

 Matias Palvan tutkimusryhmä etsii parhaillaan vähintään 800 ihmisen testiryhmää kokeilemaan masennuksen oireita helpottamaan tarkoitettua Meliora-peliä, joka on videopeliä mediana hyödyntävä harjoitusohjelma ja digitaalinen interventio. Harjoitusohjelman kehitystyötä ja pelikehitystä on tehty jo vuodesta 2016, ja nyt käynnissä on vuodesta 2021 alkaen kehitetyn ohjelman kliininen laitetutkimus: tutkijat lähtevät selvittämään, miten peli voi helpottaa potilaiden kognitiivisia oireita. Kaikille peli ei toimi, se tiedetään jo nyt, mutta myös onnistumisia ja lupaavia tuloksia on saatu.

”Masennus on äärimmäisen heterogeeninen sairaus, ja sen hoitoa pitäisi pystyä yksilöimään, mutta tällä hetkellä se ei ole mahdollista”, Palva kertoo.

Yksi peli tai tutkimus ei näin suurta kysymystä vielä ratkaise, mutta se voi auttaa selvittämään minkälaiset tekijät potilaan aivojen rakenteessa ja toiminnassa, sairauden oireissa sekä kognitiivisessa suorituskyvyssä ennustavat hyvää hoitovastetta tietylle hoitomuodolle.

”Jos pääsisimme fenotyypitykseen pohjautuvaan, yksilölliseen lääketieteeseen, masennuksen hoidon vaikuttavuus voisi parantua merkittävästi.”

Tässä työssä neurotieteen parissa työskentelevät fyysikot, lääkärit, matemaatikot, kognitiotieteilijät ja monien muiden alojen tutkijat ovat riippuvaisia toisistaan. Palva ajattelee, että neurotiede on tieteenalojen New York, kohtauspaikka ja sulatusuuni.

”Mikään ala yksinään ei sisällä sellaista perusopetusta, jolla pääsisi neurotieteessä kovin pitkälle.”

Täyteen ahdetussa ja alati hereillä olevassa New Yorkissa ihmisten on ollut opittava tulemaan keskenään toimeen, ja sama pätee Palvan mielestä myös monitieteelliseen tutkimusryhmään. Sille on luotava rakentava kulttuuri, sillä jos työkulttuuria ei luoda aktiivisesti, se syntyy passiivisesti.

”Meidän ryhmässämme on aina ollut tärkeää inklusiivisuus ja ihmisten identiteetin arvostaminen. Ihmiset ovat mitä ovat ja tulevat mistä tulevat, mutta jokainen koettaa osallistua ryhmän toimintaan oman osaamisensa puitteissa. Ketään ei voi pakottaa muottiin, vaan jokaiselle yritetään löytää oma ekologinen lokeronsa”, toteaa Palva.

”Ihmisten henkilöllisyyksien ja koulutuksien moninaisuus on haaste, mutta loppujen lopuksi myös ryhmän suurin voimavara.”