TutkimusyksikköHelsinki Network Brain & Mind (HNBM)

Helsinki Network Brain & Mind (HNBM) on Helsingin yliopiston, Aalto-yliopiston ja Helsingin yliopistollisen sairaalan (HUS) muodostama neurotieteen keskittymä, joka edistää perus-, kliinisen sekä teknologian tutkimuksen ja kehityksen välistä yhteistyötä. Helsinki Network Brain & Mind -verkostoon kuuluu yli 200 neurotutkimusta tekevää ryhmää, joista n. 160 sijoittuu Helsingin yliopistoon, yli 40 HUSiin ja n. 20 Aalto-yliopistoon.

Potilaan puhealueella sijaitseva aivokasvain (gliooma), jonka ympärillä purppuranpunaisella TMS:llä BioMagissa kartoitetut puhealueet ja niitä yhdistävät hermoradat samalla värillä diffuusiotensori-MRI-kuvauksella kuvannettuna. Keltaisella TMS:llä paikannettu motorinen aivokuori (käden edustus), samoin siitä lähtevät hermoradat. Kasvojen motoriset TMS-vasteet.

Helsingin yliopiston neurotieteen tutkimuksen vahvuuksia ovat erityisesti solu- ja molekyylitason mekanismien tutkimus, genetiikka sekä kliininen ja kognitiivinen aivotutkimus. Valtaosa neurotutkimukseen keskittyneistä tutkimusryhmistä sijoittuu neljään tiedekuntaan (lääketieteellinen, bio- ja ympäristötieteellinen, farmasian ja eläinlääketieteellinen) ja HiLIFE erillislaitokseen, johon kuuluvat Neurotieteen tutkimuskeskus, Molekyylilääketieteen instituutti FIMM sekä Biotekniikan instituutti. Neurotieteen tutkimusta tekeviä ryhmiä on myös mm. kasvatustieteellisessä sekä matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa.

Yhdessä Helsingin yliopistollisen sairaalan (HUS) kanssa Helsingin yliopisto muodostaa Meilahden kampukselle Suomen suurimman kliinisen lääketieteen tutkimusta tekevän yhteisön. HUSissa tehdään laajasti tutkimusta neurologian ja psykiatrian alueilla. Pitkäjänteisen aivoverenkiertohäiriöihin liittyvän tutkimuksen seurauksena aivohalvauksen hoitotulokset ovat maailman huippua. Psykiatrian osalta HUS on toiminut edelläkävijänä nettiterapioiden käyttöönotossa. Lastenlinnan sairaalassa toimii Suomen ensimmäinen sairaalan yhteydessä oleva tutkimuskeskus BABA (Baby Brain Activity), joka selvittää vauvojen aivotoiminnan kehitystä.

Aalto-yliopisto on tehnyt merkittävää tutkimusta ja teknologian kehitystä pitkäjänteisesti ihmiskuvantamisen alueella. Perustieteiden korkeakoulussa toimiva n. 20 tutkimusryhmän muodostama Aalto Brain Center (ABC) on Aalto-yliopiston neurotieteen ja -teknologian keskus, jonka tutkimus keskittyy erityisesti systeemiseen neurotieteeseen ja aivostimulaatioon. Neurotiedettä tukee kuvantamisinfrastruktuurin lisäksi vahva laskennallinen ja sensoriteknologiaan liittyvä tutkimus liittyen mm. koneoppimisessa hyödynnettäviin neuroverkkoihin, big dataan, digitaaliseen terveyteen ja peleihin.

Kuvantamisen yksityiskohta.

BioMag – laboratorio

Infrastruktuuri

Pääkaupunkiseudun neurotutkimusta tukee vahva ja monipuolinen infrastruktuuri liittyen erityisesti eläinten ja ihmisten kuvantamiseen sekä erilaisiin eläin- ja solumalleihin.

Helsingin yliopiston HiLIFE-yksikkö koordinoi useita neurotutkimuksen kannalta keskeisiä infrastruktuureja, joita ovat mm. monipuolisen kuvantamis- ja mittalaitteiston sisältävä kognitiivisen aivotutkimuksen yksikkö (Cognitive Brain Laboratory, CoBRA), hereillä olevien eläinten aivokuvantamiseen tarkoitettu In vivo –mikroskopiayksikkö,  kansainväliseen ZFIN verkostoon ja eurooppalaiseen seeprakalaresurssikeskukseen (EZRC) kuuluva seerprakalayksikkö sekä hiirten käyttäytymisyksikkö, joka tarjoaa tutkijoille palveluita liittyen eläinten motoriseen, sensoriseen, emotionaaliseen ja sosiaaliseen käyttäytymiseen sekä muistiin ja oppimiseen. Ihmisen monikykyisten kantasolujen tuottamiseen keskittyvä infrastruktuuri valmistaa ihmisen kantasolulinjoja, joita voidaan käyttää myös aivotutkimuksessa ja rakennebiologian yksiköllä (X-ray, NMR ja CryoEM) on monia yhteistyöprojekteja neurotutkijoiden kanssa.

Aalto-yliopiston keskeisin neurotieteen infrastruktuuri liittyy aivokuvantamiseen. Perustieteiden korkeakoulun toiminnalliseen aivokuvantamiseen erikoistunut Aalto NeuroImaging (ANI) koostuu neljästä laiteympäristöstä:

1) Aalto TMS keskittyy navigoituun magneettistimulaatioon,

2) Advanced Magnetic Imaging (AMI) -keskus toiminnalliseen magneettikuvaukseen,

3) MEG Core magnetoenkefalografiaan ja

4) Aalto Behavioral Laboratory (ABL) käyttäytymistutkimukseen, jossa on mm. EEG, EMG, ECG, GSR, lämpökamera ja katseenseurantalaitteisto sekä järjestelmä näkö-, kuulo- ja lämpöärsykkeiden tuottamiseen.

 

Tutkimus- ja tuotantokäytössä olevan laitteiston ja erikoislaboratorioiden lisäksi HUSissa on merkittävä potilastietovaranto. HUSin digitaalisissa arkistoissa on sähköisiä sairaskertomuksia jo 1980-luvulta sekä viimeisen 10 vuoden ajalta kaikkien n. 2,8 miljoonan hoidetun potilaan tutkimustulokset. Helsingin biopankki sisältää yli 1,4 miljoonan henkilön näytteet. Pohjoismaiseen Nordic Proof-verkostoon kuuluva HUS Testbed tarjoaa autenttisen kehitysympäristön terveysteknologiayrityksille ja HUSin koordinoima CleverHealth Network edistää HUSin tietoallasta hyödyntäviä terveysratkaisuja. Vuonna 2018 avatussa uudessa lastensairaalassa on Suomen ainoa lapsia tutkiva liikelaboratorio ja Lastenlinnan sairaalassa toimii vauvojen aivotoiminnan kehitystä tutkiva BABA Center. HUS koordinoi kansallista FINPEDMED lastenlääkkeiden tutkimusverkostoa sekä on mukana lasten kliinisten lääketutkimusten infrastruktuurin rakentamiseen tähtäävässä Conect4children EU-hankkeessa.

Helsingin yliopistolla, Aalto-yliopistolla ja Helsingin yliopistollisella sairaalalla on omien merkittävien tutkimusinfrastruktuuriensa lisäksi yhteinen kuvantamiseen keskittynyt BioMag-tutkimuslaboratorio. BioMag (https://www.biomag.hus.fi/) tutkimuslaboratoriossa tehdään kliinisten mittausten lisäksi tutkimusta sekä laitteiden, menetelmien ja ohjelmistojen kehitystyötä.

BioMagin käytössä oleviin tekniikoihin kuuluvat magnetoenkefalografia (MEG), transkraniaalinen magneettistimulaatio (TMS) sekä lähi-infrapuna-spektroskopia aivoverenkierron kuvantamiseen. BioMag on maailman johtavia keskuksia epilepsiakohtausten aikaisten MEG-ilmiöiden tutkimisessa sekä navigoidun TMS:n hyödyntämisessä epilepsiakirurgiapotilailla.

 

Menestystarinat

CDNF-hermokasvutekijä

Lue lisää

CDNF-hermokasvutekijä

Helsingin yliopiston Biotekniikan instituutista professori Mart Saarman tutkimusryhmän löytämä CDNF-hermokasvutekijä näyttää lupaavalta hoidolta Parkinsonin tautiin. Herantis Pharman johdolla CDNF on edennyt kliiniseen vaiheeseen, jossa lääkeainetta infusoidaan erityisellä lääkkeenantojärjestelmällä suoraan aivoihin kuukauden välein. Ensimmäisiä tuloksia potilaskokeista saadaan arviolta vuoden 2019 lopulla.

Sulje

Akuuttien aivoverenkiertohäiriöiden hoitokäytännöt

Lue lisää

Akuuttien aivoverenkiertohäiriöiden hoitokäytännöt

HUSin on useissa kansainvälisissä vertailuissa todettu olevan maailman kärkeä akuuttien aivoverenkiertohäiriöiden hoitokäytäntöjen osalta. Pitkäjänteisen tutkimuksen ja hoidon kehittämisen tuloksena liuotushoito on saatu osaksi aivoinfarktipotilaiden normaalia hoitokäytäntöä niin, että tänä päivänä sen saa Suomessa useampi potilas miljoonaa asukasta kohden kuin missään muussa maassa. Valtakunnallisen Telestroke -verkoston videoyhteyksien ansiosta liuotushoitoa voidaan antaa pienissäkin sairaaloissa HUSin aivohalvauslääkärin konsultaation avulla.

Sulje

Kuvantamislaitteet Made in Finland

Lue lisää

Kuvantamislaitteet Made in Finland

Aalto-yliopisto on tehnyt merkittävää teknologian tutkimusta ja kehitystyötä aivokuvantamisen ja -stimulaation alueella ja on ollut johtavassa roolissa mm. magnetoenkelografian (MEG) laitteisto- ja analyysikehityksessä. Professori Risto Ilmoniemen tutkimusryhmä on ollut kehittämässä transkraniaalinen magneettistimulaatio (TMS) -menetelmän suomalaisia innovaatioita, joita käytetään mm. aivokirurgisten toimenpiteiden apuna sekä masennuksen hoidossa. Kaupallisia laiteita valmistaa tällä hetkellä suomalainen Nexstim Oyj.

Sulje

Yhteystiedot

Paula Eerola

  • HNBM ohjausryhmän puheenjohtaja, vararehtori, fysiikan professori, Helsingin yliopisto
  • paula.eerola@helsinki.fi

Anne Patana

  • HNBM ohjausryhmän sihteeri, Projektipäällikkö FT
  • anne.patana@helsinki.fi
  • +358 50 5913279

Jari Koistinaho

  • HNBM toimeenpanoryhmän puheenjohtaja, HiLIFE Neurotieteen tutkimuskeskuksen johtaja, professori, Helsingin yliopisto
  • jari.koistinaho@helsinki.fi
  • +358 50 378 9207

Iiris Hovatta

  • HNBM toimeenpanoryhmän varapuheenjohtaja Professori, Helsingin yliopisto
  • iiris.hovatta@helsinki.fi

Aki Laakso

  • Linjajohtaja, Ylilääkäri, HUS
  • aki.laakso@hus.fi

Risto Ilmoniemi

  • HNBM Toimeenpanoryhmän jäsen, Lääketieteellisen tekniikan laitoksen johtaja, professori, Aalto-yliopisto
  • risto.ilmoniemi@aalto.fi