Miljoona euroa aivojen sähkömagneettisen stimulaation kehittämiseen
Uudessa Aalto-yliopiston ja Itä-Suomen yliopiston yhteishankkeessa kehitetään aivojen sähkömagneettisia stimulaatioteknologioita ja stimulaation aiheuttaman aivoaktivaation mittausmenetelmiä.
Aalto-yliopiston tutkijoiden tavoitteena on kehittää uudenlainen monikanavainen transkraniaalinen magneettistimulaattori, mTMS. Monikanavainen transkraniaalinen magneettistimulaatio on aivojen hermosolujen aktivointia kallon ulkopuolelta magneettikentän avulla. Stimulaattorilla aktivoivat pulssit ohjataan elektronisesti kohteisiinsa samanaikaisesti mitattujen aivo- ja esimerkiksi lihasliikevasteiden perusteella. Päätöksen seuraavan pulssin kohteesta, ajankohdasta ja voimakkuudesta tekee ihmisen sijasta tietokonealgoritmi. Tämä mahdollistaa paitsi nopeat, takaisinkytketyt, monta aivoaluetta aktivoivat stimulussarjat, myös kytkeytymisen aivojen luonnollisiin rytmeihin.
”Kokonaisten neuroniverkostojen aktivoiminen hallitusti parantaa mahdollisuuksia kehittää terapioita muun muassa aivohalvauksen, kroonisen kivun tai masennuksen hoitoon”, kertoo Aalto-yliopiston professori Risto Ilmoniemi hankkeen mahdollisuuksista.
Apua Parkinsonin taudin ja kroonisen kivun hoitoon
Itä-Suomen yliopiston A.I. Virtanen -instituutissa professori Olli Gröhnin tutkimusryhmä kehittää yhteistyössä Minnesotan yliopiston apulaisprofessori Shalom Michaelin kanssa stimulaation aiheuttaman aktivaation mittaamista funktionaalisella magneettikuvauksella. Lisäksi kehitetään monikanavaista sähköstimulaatiota, jolla sähkökenttien suuntaa voidaan säätää elektronisesti ja takaisinkytketysti. Tämä mahdollistaa tulevaisuudessa entistä tarkemmin kohdennetun aivojen stimulaation. Tutkimus voi lisätä muun muassa Parkinsonin taudin ja kroonisen kivun hoitoon tarkoitettujen syväelektrodien antamaa hyötyä ja vähentää sivuvaikutuksia.
Otaniemessä uusi stimulaattori rakennetaan 3 teslan magneettikuvauslaitteeseen (MRI) ihmisillä tehtävää tutkimusta varten ja Itä-Suomen yliopistossa 9,4 teslan MRI-laitteeseen, eläinkokeisiin soveltuvaksi.
Aalto-yliopistossa teknistä pohjatyötä hankkeelle ovat Ilmoniemen kanssa tehneet akatemiatutkija Jaakko Nieminen, jatko-opiskelijat Lari Koponen, Tuomas Mutanen ja Aino Tervo, yliopistonlehtori Matti Stenroos sekä Erasmus-vierailija Victor Hugo Souza Brasiliasta. MRI-osaamista hankkeeseen tuo neurotieteen ja lääketieteellisen tekniikan laitoksen pitkäaikainen yhteistyökumppani ja FiDiPro-vierailija, professori Fa-Hsuan Lin, Taiwanin kansallisesta yliopistosta.
Rahoituksen saaneen hankkeen nimi on “A new era in brain stimulation: development of next-generation EEG/fMRI compatible multi-channel brain stimulation technology". Avustussumma on 1 085 000 euroa, josta Aalto-yliopiston osuus on 643 000 euroa ja Itä-Suomen yliopiston osuus 442 000 euroa.
Lisätiedot:
Professori Risto Ilmoniemi
Aalto-yliopisto
p. 050 556 2964
[email protected]
Professori Olli Gröhn
A.I. Virtanen -instituutti
Itä-Suomen yliopisto
p. 050 359 0963
[email protected]
- Julkaistu:
- Päivitetty:
Lue lisää uutisia
Tutkimus: Matalan hierarkian organisaatioissa isoja periaatekysymyksiäkin ratkotaan porukalla Slackissa
Aalto-yliopiston alumni, vieraileva tutkijatohtori Lauri Pietinalho New Yorkin yliopiston Sternin kauppakorkeakoulusta ja Aalto-yliopiston apulaisprofessori Frank Martela selvittivät tuoreessa tutkimuksessa, miten matalan hierarkian organisaatiot käsittelevät yhteisiä toimintaperiaatteita vastakkainasettelutilanteissa ja miten auktoriteetti niissä toimii.
Fyysikot saivat bakteerit uimaan lähes täydellisissä riveissä
Bakteerien ohjaaminen onnistui magneettikentän avulla. Löytö auttaa ymmärtämään bakteeripopulaatioiden käyttäytymistä ja voi jatkossa auttaa esimerkiksi kehittämään uuden sukupolven materiaaleja, joista kaavaillaan apua muun muassa lääkkeiden kohdennettuun kuljettamiseen kehon sisällä.
Tutkijat loivat ainutlaatuisen ennustemallin kuvaamaan pandemian leviämistä maiden rajojen yli
Pohjoismainen yhteishanke pureutui koronaviruksen leviämiseen vuonna 2020. Tutkimuksen avulla voidaan jatkossa ennakoida paremmin, milloin ja mitkä matkustusrajoitukset ovat pandemiaolosuhteissa tarkoituksenmukaisia.