Aivotoiminnan mittaus pyörällä polkien | Aivotutkimus

Aivotoiminnan mittaus pyörällä polkien | Aivotutkimus

Jyväskylän yliopistolla on vankka maine muun muassa kasvatustieteiden ja liikuntatieteellisen tutkimuksen saralla. Vuonna 2011 yliopistolle perustettu monitieteinen aivotutkimuskeskus (CIBR) yhdistelee eri tieteenaloja neurotieteiden tutkimuskentän alle.

CIBR:in johtaja ja yliopistotutkija Tiina Parviainen saapui Jyväskylään loppuvuodesta 2011. Hän sai tehtäväkseen integroida MEG-tutkimuksen yliopiston muihin tutkimusaloihin, sekä kartoittaa mahdollisuuksia saada aikaan maailmanlaajuisesti ainutlaatuisia aivotutkimuksen lähestymistapoja.

Parviaisen mukaan Jyväskylän vahvuuksiin aivotutkimuksessa lukeutuvat lukivaikeuden tutkimus ja kehityksellisten muutosten tarkastelu vastasyntyneestä lähtien. Kasvava erikoisosaamisalue on liikuntatieteiden kytkeminen aivotutkimukseen. MEG laboratoriota käytetään ahkerasti muun muassa liikkeen tuottamisen aivoperustan tutkimukseen eri koehenkilöryhmillä. Uudempi alue on fyysisen aktiivisuuden aivotutkimus. Tyypillinen tapa tutkia liikunnan yhteyttä aivoihin on tarkastella miten liikunnan määrä tai liikuntaharjoittelu vaikuttaa aivojen rakenteeseen tai toimintaan, mutta luonnollisen liikunnan aikaisia mittauksia ei ole juurikaan tehty.

Lisäksi Parviainen huomauttaa, että mediassa on alkanut viime vuosina nousemaan esille yhä useammin sen kaltaisia väitteitä kuin että ”liikunta on lääkettä” tai ”liikunnalla on positiivisia vaikutuksia aivoterveyteen.” Tarve tällaisten yhteyksien tutkimiselle on hyvin ajankohtainen.

”Haluamme ymmärtää tällaisen yhteyden taustalla olevia tekijöitä aivoissa. Jotta voimme tehdä näin, meidän tulee osoittaa, mitä aivoissa tapahtuu välittömästi liikuntasuorituksen yhteydessä.” Liikuntasuorituksen aikaisen aivotoiminnan mittaamisen suurin haaste on liike. Tyypillisesti aivomittauksissa potilaan tai koehenkilön tulee olla mahdollisimman liikkumattomana putkessa tai kypärä päässä.

Tällä hetkellä meillä on käynnissä mittaukset, joissa koehenkilöt hyppäävät suoraan juoksumatolta MEG-kypärän alle, ja seuraavaksi kokeilemme, miten polkemisen aikainen MEG-mittaus onnistuu.

Kuntopyörän sattuman askelilla etenevä prototyyppaus

Toukokuussa 2018 Parviainen jutteli sattumoisin HUS:in Biomag-laboratorion johtajan Jyrki Mäkelän kanssa erään tapahtuman kahvitauolla. Keskustelun aikana kävi ilmi, että Biomagin varastossa on puinen vanha kuntopyörä, jota on käytetty sydän- ja verisuonitauteihin liittyvissä mittauksissa. ”Mäkelä kertoi pyörän olevan käyttämättömänä ja tarjosi sitä meille kokeiltavaksi. Kävimmekin myöhemmin polkemassa ja kokeilemassa pyörää.”

Alkuvuodesta 2019 Kansallisen neurokeskuksen järjestämän tilaisuuden yhteydessä Meilahden Biomedicumissa Parviainen ja kollegat miettivät, miten saada pyörä kuljetettua Jyväskylään. ”Yksi opiskelijoistamme sattui kuulemaan pohdintamme ja kertoi olevansa liikenteessä autollaan. Parin tunnin sisällä pähkäilystä peruutimme auton Biomagin oven eteen, ja kuntopyörä pakattiin auton takakonttiin.”

Kuntopyörää on siitä lähtien koekäytetty Jyväskylän yliopiston Mattilanniemen MEG-laboratoriossa. Parviaisen mukaan puista kuntopyörää on jouduttu muokkaamaan niin, että se sopii MEG-mittalaitteen yhteyteen. CIBR:in laboratorioinsinööri Viki-Veikko Elomaa on erityisesti muokannut ja testaillut pyörän mahdollisuuksia. ”Tällä hetkellä meillä on käynnissä mittaukset, joissa koehenkilöt hyppäävät suoraan juoksumatolta MEG-kypärän alle, ja seuraavaksi kokeilemme, miten polkemisen aikainen MEG mittaus-onnistuu.”

Jyväskylässä on käynnissä useampia liikuntaan ja liikuntaelimistön toimintaan liittyviä aivotutkimuksia muun muassa Suomen Akatemian rahoituksella.  Lisäksi jo päättyneessä EAKR-rahoitteisessa Aivotiedon jalostamo -hankkeessa CIBR teki tutkimuspilotteja yritysten kanssa pyrkien löytämään sellaisia aivotutkimuksen ilmiöitä, joita voidaan hyödyntää, kun kehitetään erilaisia tuotteita ja palveluita. ”Tutkijat saattavat toisinaan ajatella, että liiketoiminta ja yritysyhteistyö ovat pahasta ja tappavat tutkimuksen. Liiketoiminnallinen elementti voi kuitenkin edistää tutkimusta ja mahdollistaa tehokkaan tiedon hyödyntämisen ja leviämisen.”


Lisää CIBR:in kuulumisia sivustolta https://cibr.jyu.fi/fi