Väitös systeemisen neurotieteen alalta, PsM Heidi Ala-Salomäki

Väitöskirjan nimi: Reliable MEG metrics of cortical language function

Tohtoriopiskelija: Heidi Ala-Salomäki
Vastaväittäjä: apulaisprofessori Vitória Piai, Radboud University, Donders Centre for Cognition, Alankomaat
Kustos: professori Riitta Salmelin, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu, neurotieteen ja lääketieteellisen tekniikan laitos

Puheentuotto on kriittinen toiminto ihmisille ja sitä onkin laajasti tutkittu eri aivokuvantamismittareilla. MEG (magnetoenkefalografia) tuottaa aikatarkkaa tietoa aivojen prosessoinnista mittaamalla hermosolujen aktivaatiota. MEG-herätevasteet kuvaavat aikalukittuja aivoaktivaation muutoksia tietyllä aivoalueella. Kun taas eri aivoalueiden välillä tapahtuvaa prosessointia voidaan tutkia MEG:n rytmisen toiminnan mittareilla ja kytkeytyvyysmittareilla. Puheentuottoon liittyvien aivoprosessien ymmärtäminen vaatii erilaisten tutkimustulosten yhteensovittamista, mikä edellyttää tutkimustulosten luotettavuutta. Kuitenkin tällä hetkellä tiedetään vähän puheentuottoon liittyvistä luotettavista piirteistä aivoissa tai luotettavuuteen vaikuttavista tekijöistä. Tämän väitöskirjan tarkoituksena oli selvittää näitä asioita tarkemmin käyttäen eri MEG-mittareita: herätevasteita, rytmisen toiminnan muutosta ja toiminnallista kytkeytyvyyttä. Lisäksi tarkoituksena oli määritellä luotettavuuteen vaikuttavia tekijöitä ja tutkia luotettavuutta yksilötasolla.

Tämän väitöskirjan tulosten mukaan eri MEG-mittarit antavat toisiaan täydentävää tietoa aivojen luotettavista ominaisuuksista puheentuottoon liittyen: Luotettavat herätevasteet havaittiin erityisesti vasemmalla aivopuoliskolla ja Sylvian uurteen läheisyydessä. Sen sijaan luotettavat rytmisen toiminnan ja kytkeytyvyyden muutokset havaittiin erityisesti molempien aivopuoliskojen liikeaivokuorella. Tämän väitöskirjan tulokset myös osoittivat, että liikeaivokuoren beta-taajuuden rytminen toiminta voidaan havaita luotettavasti sekä puheentuottotehtävän että levon aikana. Tämän väitöskirjan tulokset antavat toisiaan täydentävää ja luotettavaa aika-paikkatietoa aivoissa puheentuottoon liittyen.

Tämä väitöskirja tarjoaa hyödyllistä tietoa myös tuleville tutkimuksille aivokuvantamistulosten luotettavuuteen liittyen. Tämä väitöskirja esittää, että aivojen rakenteellista tietoa voidaan hyödyntää aivojen luotettavien toiminnallisten ominaisuuksien määrittämisessä. Tämän lisäksi on tärkeää tarkastella tulosten validiteettia ja aivojen toiminnan merkitystä käyttäytymisen kannalta. Tässä väitöskirjassa myös kehitettiin menetelmä tarkastelemaan luotettavuutta yksilötasolla. Nämä ovat kriittisiä askeleita erityisesti kliinisiä sovelluksia ajatellen, kun halutaan löytää yhteyksiä aivojen toiminnan ja käyttäytymisen välillä.

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä): https://aaltodoc.aalto.fi/doc_public/eonly/riiputus 

Perustieteiden korkeakoulun väitöskirjat: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/52