Oppikirjauutuus: aivosähkö- ja aivomagneettikäyrä analyyseineen yksiin kansiin

Risto Ilmoniemen ja Jukka Sarvaksen kirja Brain Signals on kattava katsaus aivosähkö- ja aivomagneettikäyrään sekä niiden analysoinnissa käytettäviin matemaattisiin malleihin.
Brain Signals.

MIT Press on julkaissut professori Risto Ilmoniemen ja emeritusprofessori Jukka Sarvaksen kirjoittaman kirjan Brain Signals: Physics and Mathematics of MEG and EEG. Teos käsittelee aivojen sähköistä toimintaa mittaavia kuvantamismenetelmiä, elektroenkefalografiaa (EEG) ja magnetoenkefalografiaa (MEG) sekä niiden fysiikkaa ja mitattujen signaalien analysoinnissa käytettäviä matemaattisia menetelmiä. Kirjasta on hyötyä neurotieteen tutkijoiden ja opiskelijoiden lisäksi esimerkiksi sairaalafyysikoille ja tuotekehittäjille.

Risto Ilmoniemen ja Jukka Sarvaksen tiet kohtasivat vuonna 1985 Olli Lounasmaan johtamassa Teknillisen korkeakoulun Kylmälaboratoriossa, kun Sarvas päätyi Ilmoniemen vastaväittäjäksi. Sarvas oli aikaisemmin tutkinut muun muassa maaperän mittausten matemaattista analysointia  — sitä kuinka malmia etsitään sähkömagneettisesti. Samoja matemaattisia menetelmiä käytetään aivotutkimuksessa.

Sekä Sarvaksella että Ilmoniemellä on hallussaan neurotieteen alan viitatuimpia julkaisuja.

”Edellinen vastaava oppikirja on julkaistu 90-luvulla, ja sen jälkeen ala on kehittynyt valtavasti muun muassa laitteistojen ja ohjelmistojen osalta. Brain Signals on ensimmäinen yhtenäinen teos aivosähkö- ja aivomagneettikäyristä, joka lähtee liikkeelle fysiikan ja matematiikan perusteista.  Aikaisemmin on pääasiassa julkaistu useiden kirjoittajien kokoomateoksia”, sanoo Jukka Sarvas.

EEG on käytössä jokaisessa pienessäkin sairaalassa, ja siihen liittyvät analyysit ovat useimmiten yksinkertaisia.

”Harvassa ovat kuitenkin ne asiantuntijat, jotka ymmärtävät matematiikan ja fysiikan malleja riittävästi pystyäkseen arvioimaan tulosten luotettavuutta tai valitsemaan tapauskohtaisesti parhaan analyysimenetelmän. Usein kliinisessä työssä ei ole käytössä juuri muuta kuin kohinanpoistosuodatus; esimerkiksi epileptinen aktiivisuus tulkitaan useimmiten silmämääräisesti”, Risto Ilmoniemi kertoo.

Laboratorioita, joissa on EEG:tä tarkempi mutta moninkertaisesti kalliimpi MEG-menetelmä, on maailmalla yhteensä vain parisataa. Aaltoa edeltäneestä Teknillisestä korkeakoulusta alkunsa saanut MEGIN Oy on alansa markkinajohtaja: yli sadassa laboratoriossa ja sairaalassa on suomalainen laite.

Kirjassa kuvataan myös kvanttiteknologian lippulaivahankkeeseen kuuluvaa, professori Lauri Parkkosen vetämää hanketta, jossa pyritään uudistamaan MEG-menetelmä uudella anturiteknologialla. Nämä optiseen pumppaukseen perustuvat magnetometrit voidaan asettaa suoraan tutkittavan henkilön pään pinnalle ja niiden muodostama anturisto mukautuu pään kokoon ja muotoon. Tästä on hyötyä niin perustutkimuksessa kuin kliinisissä sovelluksissakin, esimerkiksi aivojen epileptisten alueiden paikannuksessa ennen leikkausta. Mittaustulokset voivat olla jopa yhtä tarkkoja kuin kallon sisäpuolelta tehtyinä.

Lisätietoa:

Risto Ilmoniemi

Risto Ilmoniemi

Transcranial Magnetic Stimulation
Professori

Jukka Sarvas

Neurotieteen ja lääketieteellisen tekniikan laitos
Senior Advisor

Lisää tästä aiheesta

Tuulivoimaloita
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Entä jos -podcastissa kurkataan hiilettä lämpiävään kaupunkiin ja 5G:n bisnesmahdollisuuksiin

5G:n uskotaan parantavan Yhdysvaltojen tuottavuutta jopa kolmanneksella. Olisiko sama mahdollista myös Suomessa?
arts conferment ceremony
Palkitut, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Media Lab alumni: Juan Carlos Vasquez

Juan Carlos Vasquez on kolumbialainen säveltäjä, äänitaiteilija ja tutkija, joka palkittiin Primus Maisterina Aalto ARTS promootiojuhlassa tänä kesänä. Hän on ollut aktiivinen jäsen Media Labissa sekä opiskelijana, tutkijana että luennoitsijana ja on saavuttanut vuosien varrella Aallossa enemmän, kuin moni uskaltaisi toivoa.
Leonardo Hidalgo Uribe: Stories from cold and warm lands
Tutkimus ja taide, Opinnot Julkaistu:

Laaja tekstiiliosaaminen on osa Aallon muodin vahvuutta

Taiteellisen ja teknisen suunnitteluosaamisen yhdistelmä opetuksessa on maailmanlaajuisesti ainutlaatuinen.
Karin Krokfors, kuva: Sanna Lehto
Yhteistyö, Tutkimus ja taide Julkaistu:

"Meidän on katsottava menneisyyteen voidaksemme suunnitella tulevaisuuden rakennuksia”

Arkkitehti Karin Krokforsin mielestä rakennukset olisi suunniteltava ajan myötä mukautuviksi. Ja menneisyydestä löytyy paljon esimerkkejä, joista voimme ottaa oppia.
  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu