Poikkeavuusnegatiivisuus

Poikkeavuusnegatiivisuus eli Mismatch negativity (MMN) on aivosähkökäyrästä saatava tapahtumasidonnainen vaste. MMN-vaste syntyy, kun koehenkilölle esitetään tavanomaisesta aistiärsykkeestä poikkeava ärsyke. Vaste syntyy automaattisesti, eli poikkeavaa ärsykettä ei tarvitse tiedostaa. Poikkeavuusnegatiivisuuden avulla voidaankin tutkia yleisesti aisti- ja havaintojärjestelmien toimintaa, mutta myös korkeamman tason toimintoja, esimerkiksi kielen prosessointia tai yksilön tietoisuuden tasoa. 

MMN-vasteen syntyminen edellyttää, että ihmisen muistiin on muodostunut representaatio tyypillisestä vasteesta. Koetilanteessa tämä tarkoittaa esimerkiksi sitä, että koehenkilölle toistetaan ensin yhtä taajuutta monta kertaa. Tämän jälkeen taajuutta muutetaan, mistä syntyy poikkeava negatiivinen vaste. Toisaalta poikkeavuusnegatiivisuusvaste saadaan myös pidemmällä aikavälillä opituista seikoista, sillä vaste saadaan myös, kun koehenkilöille esitetään kieliopin vastaisia lauserakenteita. 

Vaikka MMN viittaa erityisesti aivosähkökäyrästä saatavaan poikkeavaan negatiiviseen vasteeseen, voidaan myös muilla kuvantamismenetelmillä, kuten toiminnallisella magneettikuvauksella, aivomagneettikäyrällä ja PET-kuvauksella, mitata vastaavia signaaleja.  Nämä signaalit ovat luonteeltaan ensisijaisesti biomarkkereita, eivätkä sinänsä välttämättä heijasta mitään tarkkarajaista fysiologista prosessia, ainakaan yksittäisestä kohdasta mitattuna. Myöhemmin on mittaamalla poikkeavuusvasteita laajemmalta alueelta voitu esittää karkeita malleja siitä, miten poikkeavan ärsykkeen tunnistaminen voisi aivoissa tapahtua. Mitatun MMN-vasteen ajatellaankin heijastavan laajojen, melko huonosti tunnettujen hermoverkkojen toimintaa.

Historia ja tutkimus 
Akatemiaprofessori Risto Näätänen löysi kuulojärjestelmän MMN-aallon aivosähkökäyrästä 1970-luvulla. 

MMN-aalto on ollut käänteentekevä aivojen tiedonkäsittelyn lainalaisuuksien tuntemisessa, ja siitä on tullut maailman neurotieteilijöiden laajasti käyttämä tutkimusmenetelmä.

Kansainvälinen MMN-konferenssi järjestetään kolmen vuoden välein.

Sovellukset

Neurolingvistiikka 
Poikkeavuusnegatiivisuusvasteen avulla on saatu selville, että jo sikiöt oppivat puhutun kielen piirteitä, sillä he osaavat synnyttyään erottaa sikiövaiheessa soitettuja, tuttuja äänteitä vieraista äänteistä.

Kliiniset sovellukset 
Poikkeavuusnegatiivisuusvasteen käyttöä tutkitaan monien erilaisten aivoperäisten häiriöiden diagnosointiin. Sen avulla voitaisiin esimerkiksi määritellä potilaan tietoisuuden tasoa ja ennustaa, miten potilas toipuu koomasta.

Katso myös 
Kognitiivinen psykologia

Lähteet

Neuropsykologia