Aivotutkimuksen menetelmiä
Kylmälaboratorion aivotutkimusyksikössä käytettävät tutkimusmenetelmät ovat
aivomagneettikäyrä (MEG), aivosähkökäyrä (EEG) sekä rakenteellinen ja toiminnallinen
magneettikuvaus (MRI ja fMRI). Näiden menetelmien avulla tutkimme muun muassa sitä, miten
näkö- ja kuulohavainto syntyvät aivoissa, miten kieltä havaitaan ja miten oppiminen tai
sosiaalinen vuorovaikutus näyttäytyvät aivoissa.
Aivomagneettikäyrä (MEG, magnetoenkefalografia)
Aivojen toiminta perustuu hermosolujen sähkökemialliseen viestintään. MEG mittaa
aivojen ulkopuolelta heikkoja magneettikenttiä, joita synnyttävät hermosoluviestintään
liittyvät sähkövirrat. Näin aivojen toimintaa voidaan seurata millisekunnin tarkkuudella.
MEG-mittauksen perusteella voidaan myös paikantaa nämä sähköisen toimminnan keskukset. MEG
antaa siis tietoa siitä, milloin ja millä aivoalueella tapahtuu vilkasta hermosoluviestintää,
kun koehenkilö tekee jotain tehtävää. Mittauksissa koehenkilö tyypillisesti istuu kypäränmallisen
mittauslaitteen alla (katso kuva alla).
Aivosähkökäyrä (EEG, elektroenkefalografia)
EEG on MEG:n vanhempi ja teknisesti yksinkertaisempi sisarmenetelmä. EEG mittaa pään pinnalle
sijoitetuilla elektrodeilla jännitemuutoksia, jotka liittyvät aivojen sähköiseen toimintaan.
Kuten alla olevassa kuvassa, EEG-mittauksissa käytetään tyypillisesti myssyä, johon elektrodit on
kiinnitetty. EEG-tutkimus voidaan tehdä yhtä aikaa MEG:n (kuten yllä olevassa kuvassa) tai
magneettikuvauksen (MRI/fMRI) kanssa.
Rakenteellinen (MRI) ja toiminnallinen (fMRI) magneettikuva
Aivojen magneettikuvauksessa käytetään nimensä mukaisesti magneettikenttiä, jotka
synnytetään kuvauslaitteella. Magneettikuvauslaite on päistään avoin putkimainen rakenne,
jonka sisään koehenkilö liikutetaan tutkimussängyllä kuvausta varten (katso kuva alla).
Rakenteellisessa magneettikuvauksessa (MRI) saadaan millimetrin tarkka kuva aivojen
rakenteesta (katso alla olevan kuvan oikea yläreuna). Toiminnallisessa magneettikuvauksessa (fMRI)
samalla laitteella mitataan aivojen eri osissa tapahtuvia veren happipitoisuuden muutoksia.
Tällä aineenvaihduntaan liittyvällä mittauksella havainnoidaan aivojen vilkkaasti toimivia
alueita, kun koehenkilö tekee jotain tehtävää.
Ovatko mittaukset turvallisia?
Kaikki Kylmälaboratoriossa käytössä olevat aivotutkimusmenetelmät ovat kivuttomia ja
kansainvälisesti hyväksyttyjä tutkimusmenetelmiä eikä niiden ole havaittu tuottavan haittaa
tai vaaraa tutkittaville. Tutkimuksissa ei käytetä lääkeaineita, radioaktiivisia aineita tai
röntgensäteilyä.