Dr. Praghajieeth Raajhen Santhana Gopalan

Praghajieeth Raajhen Santhana Gopalan, PhD

Postdoctoral Researcher in Cognitive Neuroscience
University of Jyväskylä, Finland

Tutkijatohtori kognitiivisessa neurotieteessä
Jyväskylän yliopisto, Suomi

Investigating how brain, heart, and breathing rhythms shape attention, learning, and healthy ageing.

Tutkin, miten aivojen, sydämen ja hengityksen rytmit vaikuttavat tarkkaavuuteen, oppimiseen ja terveeseen ikääntymiseen.

Now Recruiting Participants
Etsimme osallistujia tutkimukseen

Rule-Based Learning Study

Sääntöoppimisen tutkimus

Join our cognitive neuroscience study investigating how brain, heart, breathing, and skin signals relate to learning performance.

Tule mukaan kognitiivisen neurotieteen tutkimukseen, jossa selvitetään aivojen, sydämen, hengityksen ja ihon signaalien yhteyttä oppimiseen.

Sign up to participate ↗Ilmoittaudu tutkimukseen ↗

What you will do:
Play an easy computer game while we measure brain and body signals using comfortable non-invasive sensors.

Mitä teet:
Pelaat helppoa tietokonepeliä samalla kun mittaamme aivojen ja kehon signaaleja mukavilla, ei-invasiivisilla sensoreilla.

Participation:
Voluntary and free participation.

Osallistuminen:
Vapaaehtoista ja maksutonta.

About

Tietoa

I am a postdoctoral researcher in cognitive neuroscience at the University of Jyväskylä, Finland. My research examines how brain, heart and breathing rhythms interact to shape attention, learning and healthy ageing. I combine EEG, ECG, respiration and electrodermal recordings with ERP, time-frequency and machine-learning methods, in children, young and older adults, and people with Parkinson’s disease. I received my PhD in cognitive neuroscience from the University of Jyväskylä in 2021, working as a Marie Curie Early Stage Researcher in the ChildBrain network, after an MSc in Digital Communications at Kiel University, Germany. I supervise Master’s and Bachelor’s theses, and I share my analysis code openly on GitHub and Zenodo.

Olen kognitiivisen neurotieteen tutkijatohtori Jyväskylän yliopistossa. Tutkin, miten aivojen, sydämen ja hengityksen rytmit vaikuttavat yhdessä tarkkaavuuteen, oppimiseen ja terveeseen ikääntymiseen. Yhdistän EEG-, EKG-, hengitys- ja ihon sähkönjohtavuusmittauksia ERP-, aika-taajuus- ja koneoppimismenetelmiin lapsilla, nuorilla ja ikääntyneillä aikuisilla sekä Parkinsonin tautia sairastavilla. Väittelin kognitiivisesta neurotieteestä Jyväskylän yliopistossa vuonna 2021. Väitöstutkimukseni tein Marie Curie -tutkijana ChildBrain-verkostossa. Sitä ennen suoritin maisterin tutkinnon (Digital Communications) Kielin yliopistossa Saksassa. Ohjaan pro gradu- ja kandidaatintutkielmia ja jaan analyysikoodini avoimesti GitHubissa ja Zenodossa.

Brain–body interactionAivojen ja kehon vuorovaikutus AttentionTarkkaavuus LearningOppiminen Healthy ageingTerve ikääntyminen EEG · ECG · Respiration · EDA

Projects

Projektit

Current flagship projects are highlighted below. Earlier completed projects are summarized as a research track record.

Nykyiset päätutkimusprojektit on esitelty alla. Aiemmat projektit on koottu tutkimusuran kokonaiskuvaksi.

2026–Today

2026–

Prediction-based optimization of rule-based learning using multimodal EEG, cardiac, respiratory, and electrodermal signals

Sääntöoppimisen ennustepohjainen optimointi hyödyntäen EEG-, sydän-, hengitys- ja ihosignaaleja

Machine learning + EEG/ECG/EDA • Predicts optimal learning states and adaptive stimulus timing in cognitive training

Koneoppiminen + EEG/ECG/EDA • Ennustaa optimaalisia oppimistiloja ja mukautuvaa ärsykkeiden ajoitusta kognitiivisessa harjoittelussa

2026–Today

2026–

Developmental attention networks: ERP and time-frequency EEG analysis

Kehitykselliset tarkkaavuusverkostot: ERP- ja aika-taajuus EEG-analyysi

128-channel EEG • Examines age-related neural dynamics of attention using ERP, theta, alpha, and beta oscillations

128-kanavainen EEG • Ikään liittyvien tarkkaavuusprosessien hermodynamiikan tutkimus ERP-, theta-, alfa- ja beetaoskillaatioiden avulla

2026–Today

2026–

Multimodal neurophysiology of spiral drawing and Parkinson’s motor biomarkers

Spiraalipiirtämisen multimodaalinen neurofysiologia ja Parkinsonin taudin motoriset biomarkkerit

280-channel EEG + wearable ECG • Identifies neural, cardiac, and movement markers from spiral drawing, including Parkinson’s disease patient data

280-kanavainen EEG + puettava EKG-laite • Tunnistaa hermostollisia, sydänperäisiä ja liikkeeseen liittyviä markkereita spiraalipiirtämisestä, sisältäen Parkinson-potilasaineiston

Earlier Completed Projects

Aiemmat projektit

2024–2026
Personalised cardiorespiratory timing enhances sensory neural responses during associative learning.Yksilöllinen sydän- ja hengitysrytmin ajoitus vahvistaa sensorisia hermovasteita assosiatiivisen oppimisen aikana.
2023–2026
Unlocking the potential for attention improvement with cardiorespiratory rhythms monitoring.
2022–2023
Optimizing learning – synchrony of the brain and body as a tool?
2015–2019
ChildBrain – Advancing brain research in children's developmental neurocognitive disorders.
2015–2017
eSeek – Internet and learning difficulties: Multidisciplinary approach for understanding information seeking in new media.

Publications

Julkaisut

Peer-reviewed articles

Vertaisarvioidut artikkelit

Santhana Gopalan, P. R., Hämäläinen, J., Penttonen, M., & Nokia, M. S. (2026).
Impact of cardiac cycle and respiratory rhythm phase on visual attention in healthy young and older adults.
Scientific Reports · Full text ↗ · Code ↗
Santhana Gopalan, P. R., & Nokia, M. S. (2026).
Optimised cardiorespiratory state at tone onset enhances sensory responses but not associative learning in healthy adults.
European Journal of Neuroscience · In press · DOI ↗ · Preprint ↗
Nokia, M. S., Lensu, S., Santhana Gopalan, P. R., & Xu, W. (2026).
Cardiorespiratory rhythms as modulators of associative learning and memory.
Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences · In press
Santhana Gopalan, P. R., Xu, W., Waselius, T., Wikgren, J., Penttonen, M., & Nokia, M. S. (2025).
Cardiorespiratory rhythm–contingent trace eyeblink conditioning in elderly adults.
Journal of Neurophysiology · Full text ↗
Santhana Gopalan, P. R., Loberg, O., Lohvansuu, K., McCandliss, B., Hämäläinen, J., & Leppänen, P. (2020).
Attentional Processes in Children With Attentional Problems or Reading Difficulties as Revealed Using Brain Event-Related Potentials and Their Source Localization.
Frontiers in Human Neuroscience · Full text ↗
Santhana Gopalan, P. R., Loberg, O., Hämäläinen, J., & Leppänen, P. (2018).
Attentional processes in typically developing children as revealed using brain event-related potentials and their source localization in the Attention Network Test.
Scientific Reports · Full text ↗

Preprints

Preprintit

Santhana Gopalan, P. R., Loberg, O., Hämäläinen, J., & Leppänen, P. H. T. (2026).
Attentional network processing in children and adults shows comparable behavioural effects but distinct ERP and time–frequency activity.
PsyArXiv · Preprint ↗

Software & code

Ohjelmistot ja koodi

Santhana Gopalan, P. R. (2026).
attention-cardioresp: Analysis code for “Impact of cardiac cycle and respiratory rhythm phase on visual attention in healthy young and older adults”.
Zenodo · DOI ↗ · GitHub ↗

Doctoral dissertation

Väitöskirja

Santhana Gopalan, P. R. (2021).
Attentional Subprocesses in Typical and Atypically Developing Children as Revealed Using Brain Electrical Activity.
JYU Dissertations, University of Jyväskylä · Full text ↗

Research Grants and Funding

Tutkimusapurahat ja rahoitus

2026University of Jyväskylä Mobility Funding – international networkingJyväskylän yliopiston liikkuvuusrahoitus – kansainvälinen verkostoituminen
2023–2025Two consecutive postdoctoral research grants, Ella and Georg Ehrnrooth Foundation, FinlandKaksi peräkkäistä postdoc-tutkimusapurahaa, Ella ja Georg Ehrnroothin säätiö, Suomi
2015–2019Marie Curie Early Stage Researcher Fellowship (ChildBrain European Training Network)Marie Curie Early Stage Researcher Fellowship (ChildBrain European Training Network)
2018Travel grant – European Commission & European Union (Science is Wonder-ful, Brussels, Belgium)Matka-apuraha – Euroopan komissio & Euroopan unioni (Science is Wonder-ful, Brussels, Belgium)
2017Travel grant – Finnish National Agency for Education (EDUFI), 21st EDUFI Winter School, Tvärminne, FinlandMatka-apuraha – Opetushallitus (EDUFI), 21st EDUFI Winter School, Tvärminne, Finland
2014Master’s thesis stipend – Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, GermanyPro gradu -stipendi – Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Saksa

Teaching & Supervision

Opetus ja ohjaus

Teaching

Opetus

2026
Lecture: From brain signals to scientific evidence.CIPA1000 Psychology Research, University of Jyväskylä, Finland.Luento: From brain signals to scientific evidence.CIPA1000 Psychology Research, Jyväskylän yliopisto, Suomi.

Thesis supervision

Opinnäytteiden ohjaus

2026
Topias Rannankari & Sohvi Saarinen. Using a high-resolution approach to investigate the influence of the respiratory cycle on trace eyeblink conditioning.Master’s thesis, Department of Psychology, University of Jyväskylä, Finland.Topias Rannankari & Sohvi Saarinen. Hengityssyklin vaikutuksen tutkiminen silmäniskuehdollistamisessa hienojakoista luokittelua käyttäen.Pro gradu -tutkielma, Psykologian laitos, Jyväskylän yliopisto, Suomi.
2026
Maarit Hirvonen. Changes in inhibition with ageing.Master’s thesis, Department of Psychology, University of Jyväskylä, Finland.Maarit Hirvonen. Inhibition muutokset ikääntyessä.Pro gradu -tutkielma, Psykologian laitos, Jyväskylän yliopisto, Suomi.
2024
Roosa-Mariia Hooli & Sunna Länsman. Effects of bodily rhythms on learning in older adults during eyeblink conditioning.Master’s thesis, Department of Psychology, University of Jyväskylä, Finland.Roosa-Mariia Hooli & Sunna Länsman. Kehon rytmien vaikutus ikääntyneiden oppimiseen silmäniskuehdollistumisessa.Pro gradu -tutkielma, Psykologian laitos, Jyväskylän yliopisto, Suomi.
2023
Jasmin Wilén. Relationship between skin conductance and attention in older adults.Bachelor’s thesis, Department of Psychology, University of Jyväskylä, Finland.Jasmin Wilén. Ihon sähkönjohtavuuden ja tarkkaavuuden suhde ikääntyneillä.Kandidaatintutkielma, Psykologian laitos, Jyväskylän yliopisto, Suomi.

Talks

Esitelmät

Oct 2026
Brain & Mind Symposium 2026, Helsinki, Finland.Brain & Mind Symposium 2026, Helsinki, Suomi.
Sep 2026
Joint Meeting of the European Society for Cognitive Psychology (ESCoP) and the Cognitive Processes and Modelling Division of the Chinese Psychological Society (CoPM), Hangzhou, China.Joint Meeting of the European Society for Cognitive Psychology (ESCoP) and the Cognitive Processes and Modelling Division of the Chinese Psychological Society (CoPM), Hangzhou, Kiina.

Memberships

Jäsenyydet

Federation of European Neuroscience Societies (FENS) ↗ International Brain Research Organization (IBRO) ↗ Brain Research Society of Finland ↗Suomen Aivotutkimusseura ↗