Uutiset

Aalto-professoriksi nimitetty Risto Ilmoniemi kehittää tiimeineen uudenlaista aivostimulaattoria

Tulevaisuudessa tekoälyä hyödyntävät itseohjautuvat aivostimulaattorit voivat auttaa miljoonia aivosairauksista kärsiviä potilaita, sanoo teknillisen fysiikan professori, joka uskoo parhaiden tutkimustulostensa olevan vielä nurkan takana. Salaa urakoiduista kieliopinnoista on ollut iloa yli 40 vuotta kestäneellä, ympäri maailmaa vieneellä tutkijanuralla.
Aalto Distinguished Professor Risto Ilmoniemi. Photo: Mikko Raskinen
Kuva: Mikko Raskinen

Teknillisen fysiikan professori, Aalto-yliopiston neurotieteen ja lääketieteellisen tekniikan laitoksen johtaja Risto Ilmoniemi nimitettiin lukuvuoden avajaisissa 7. syyskuuta Aalto-professoriksi. Arvonimi voidaan myöntää professorille, jonka tieteelliset ansiot ovat poikkeuksellisen merkittäviä. Risto Ilmoniemi on paneutunut työssään sekä aivojen magneettikenttien mittaamiseen että magneettistimulaatioon. Kehittääkseen uudenlaista aivostimulaattoria hän sai vuonna 2018 ensimmäisenä suomalaisena Euroopan tutkimusneuvoston (ERC) synergiarahoituksen ConnectToBrain-hankkeelle. Hankkeen suuruus on yhteensä 10 miljoonaa euroa, josta Aalto-yliopiston osuus on 4 miljoonaa euroa.

”Ehdotin magneettistimulaatiotutkimusta jo New Yorkin yliopistossa vuoden 1986 alussa. Vasta vuosina 1993–1994, tullessani Meilahden sairaalan BioMag-laboratorioon, sain tukea ajatuksilleni laboratorion keskeiseltä perustajalta ja biomagnetismitutkimuksen pioneerilta, professori Toivo Katilalta ja esimieheltäni dosentti Pekka Karpilta. Onnistuimme saamaan rahoituksen hankkeelle. Vaikka alkuperäinen ideani monikanavastimulaatiosta ei vielä silloin toteutunutkaan, olimme pian yksi maailman merkittävimmistä magneettista aivotutkimusta tekevistä laboratorioista. Uusi navigoitu aivostimulaatiomenetelmämme myös kaupallistettiin.”

Kesällä 2021 ConnectToBrain-tutkimusryhmä sai valmiiksi ensimmäisen prototyypin, jonka avulla stimuloitavaa pistettä voidaan siirtää aivoissa paikasta toiseen vain millisekuntien viiveillä. Tämä mahdollistaa tehokkaan langattoman kytkeytymisen hermoverkkojen rytmeihin. Haave elektronisesti itseohjautuvasta aivojen monipaikkastimulaatiosta alkoi viimein toteutua.

”Laitteen ohjelmistoon on tarkoitus kehittää tekoälyn piirteitä. Näin se voisi itse päättää samanaikaisten aivomittausten perusteella, millainen stimulaatiosekvenssi parhaiten auttaisi aivoja toipumaan esimerkiksi syvästä depressiosta tai kroonisista kivuista. Pian ryhdymme vertaamaan monipaikkastimulaation synnyttämiä aivovasteita terveiden ihmisten ja potilaiden välillä. Samalla aloitamme uuden kehitystyöjakson. Tavoitteena on vuonna 2025 saada aikaan laite, jolla voidaan ohjata aivotoimintoja samanaikaisesti eri puolilta päätä.”

Urakäänteitä

Ilmoniemi aloitti teknillisen fysiikan opinnot Aaltoa edeltäneessä Teknillisessä korkeakoulussa vuonna 1975 isoveljensä jalanjäljissä ja sai tutkijakoulutuksensa Teknillisen korkeakoulun kylmälaboratoriossa professori Olli V. Lounasmaan ohjauksessa.

”Kun tulin kesäkuussa 1978 kesäteekkariksi Rakentajanaukion pohjakerroksessa sijaitsevaan kylmälaboratorioon, minulle kerrottiin, että kaikkien piti tulla aina kahdelta iltapäivällä kahvitunnille. Olin opiskellut kuutta kieltä, ja oli hämmästyttävää kuulla jo ensimmäisellä kahvitunnilla niitä kaikkia: suomea, ruotsia, englantia, venäjää, saksaa ja ranskaa. Kansainvälisyys kiehtoi, joten otin syksyllä peräti 20 kielituntia viikossa muiden kurssien lisäksi. Vaikka esimieheni Olli Lounasmaa korostikin hyvää kielitaitoa, en uskaltanut kertoa ajankäytöstäni. Ajattelin saavani potkut. Olin muuten aika ujo siinä seurassa, enkä tainnut ensimmäisenä vuonna millään kahvitunnilla sanoa paria sanaa enempää edes suomeksi.”

Tehtyään diplomityön ja väitöskirjan kylmälaboratoriossa neuromagnetismista Ilmoniemi lähti tutkijatohtoriksi New Yorkin yliopistoon Manhattanille. Hän palasi kahden vuoden jälkeen entiseen tutkimusryhmäänsä, josta hän siirtyi vuonna 1994 BioMag-laboratorion päälliköksi Meilahteen.

”Yhteinen, tieteidenvälinen BioMag-laboratorio on ollut huima menestys: olemme vieneet Otaniemessä kehitettyä teknologiaa sairaalaan, kehittäneet siellä uutta tekniikkaa, tehneet monipuolista aivotutkimusta sekä luoneet ja tuoneet sairaalaan uusia diagnostisia ja hoitomenetelmiä.”

Yhdeksän vuotta myöhemmin Ilmoniemi päätyi perustamansa magneettisimulaatiota kehittävän Nexstim-yhtiön toimitusjohtajaksi.

Vuonna 2006 Ilmoniemi valittiin Teknillisen korkeakoulun professoriksi. Hän oli ensin lääketieteellisen tekniikan laboratorion johtajana ja vuodesta 2008 alkaen laitosjohtajana, lukuun ottamatta akatemiaprofessuuria vuosina 2012–2016.

Monien kollegojensa tavoin Ilmoniemi aikoo jatkaa tutkimustyötä vielä pitkään.

”Olen aina pitänyt opiskelusta ja yritän oppia jatkuvasti uutta. Uskon edelleen, että parhaat tieteelliset tulokseni ovat vasta kulman takana. Se pitää mielen virkeänä”, Ilmoniemi toteaa optimistisesti.

Lue lisää: Aalto-yliopiston Ilkka Niemelä: ”Leikkaukset tutkimuksesta ovat aina leikkauksia myös koulutuksesta”

Risto Ilmoniemi
Aalto-professori Risto Ilmoniemi Olga Morozovan ja Elmeri Pälikön haastateltavana lukuvuoden avajaisissa.

Lue lisää Risto Ilmoniemen ryhmän tutkimuksesta:

ConnectToBrain mTMS / Northbay Oy

Aalto-yliopiston johtama 10 miljoonan euron yhteiseurooppalainen hanke kehittää uusia menetelmiä aivotutkimukseen, diagnostiikkaan ja hoitoon

Aalto-yliopiston johtama 10 miljoonan euron yhteiseurooppalainen hanke kehittää uusia menetelmiä aivotutkimukseen, diagnostiikkaan ja hoitoon

Uutiset
Lääkäri tutkii potilaan aivoja.

Aivoja stimuloiva laite voi helpottaa masennusta ja kipua

Magneettikenttää hyödyntävä laite hoitaa masennusta, kipua ja aivosairauksia nopeasti ja tehokkaasti.

Uutiset
Risto Ilmoniemi on yksi NBS-aivokuvantamislaitteiston kehittäjistä. Kohdennettua aivosimulaatiota hyödyntävä laitteisto on käytössä muun muassa HUS:n BioMag-laboratoriossa.

Neuroteknologia voi auttaa miljoonia

Otaniemessä kehitettyä kuvantamistekniikkaa käytetään ympäri maailmaa aivoleikkausten apuna.

Uutiset
  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Rehtori Ilkka Niemelä
Nimitykset Julkaistu:
Mashrura Musharraf, Assistant Professor of Marine Technology
Nimitykset Julkaistu:

Meritekniikan apulaisprofessori Mashrura Musharraf tutkii älykkäitä aluksia

"Meriliikenteen automaatiota on kehitettävä siten, että järjestelmät ovat turvallisia ja vastaavat ihmisten tarpeita", hän sanoo.
Arno_Solin_School_of_Science_2019_photo_Matti_Ahlgren_Aalto_University-4.jpg
Nimitykset Julkaistu:

Koneoppimisen apulaisprofessori Arno Solin valittiin Nuorten Tiedeakatemian jäseneksi

Tietotekniikan laitoksen apulaisprofessori Arno Solin kutsuttiin Nuorten Tiedeakatemian jäseneksi kaudelle 2021-2025.
Professor Patric Östergård from Aalto University.
Nimitykset Julkaistu:

Professori Patric Östergårdista Suomen Akatemian toimikunnan jäsen

Kaksi Suomen Akatemian uusista jäsenistä on Aalto-yliopistosta.