Erittäin hitaat vaihtelut yhdenaikaisessa EEG-TMK:ssa
Väitöstilaisuuden tiedot
Väitöstilaisuuden päivämäärä ja aika
Väitöstilaisuuden paikka
Oulun yliopistollinen sairaala, luentosali 7
Väitöksen aihe
Erittäin hitaat vaihtelut yhdenaikaisessa EEG-TMK:ssa
Väittelijä
Filosofian maisteri Tuija Keinänen
Tiedekunta ja yksikkö
Oulun yliopiston tutkijakoulu, Lääketieteellinen tiedekunta, Lääketieteellisen kuvantamisen, fysiikan ja tekniikan tutkimusyksikkö
Oppiaine
Lääketieteellinen fysiikka/radiologia
Vastaväittäjä
Professori Sampsa Vanhatalo, Helsingin yliopisto
Kustos
Dosentti Vesa Kiviniemi, Oulun yliopisto
Aivojen sähköisen toiminnan ja aivoverenkierron signaalien välinen yhteys huojuu merkittävästi aivojen aktiivisuuden mukaan
Väitöstyössä tutkittiin lepotilassa aivojen sähköisen toiminnan ja aivoverenkierron hitaiden vaihteluiden yhteyttä toisiinsa. Aivojen lepotilan aktiivisuuden tiedetään aiheuttavan paikallisia veren happipitoisuuden vaihteluita, jotka kytkeytyvät ajallisesti toisiinsa muodostaen lepotilahermoverkkoja. Näitä voidaan kartoittaa toiminnallisella magneettikuvauksella.
Aivojen lepotilan aktiivisuuden tarkkaa yhteyttä aivojen hitaisiin sähköisiin signaaleihin ei tunneta. Tässä väitöstyössä tutkittiin yhdenaikaisesti elektroenkefalografialla mitatun aivojen sähköisen signaalin yhteyttä toiminnallisen magneettikuvauksen veren happipitoisuutta heijastavaan signaaliin. Tulosten vertailtavuuden parantamiseksi molempien signaalien analysoinnissa käytettiin itsenäisten komponenttien analyysiä erottelemaan mahdollisimman tarkoin aivotoiminnan signaalit kohinasta.
Aivojen sähköisen signaalin havaittiin korreloivan hitaisiin veren happipitoisuuden muutoksiin erityisesti lepotilahermoverkkojen alueilla. Pitkän ajan mittauksissa korrelaatio signaalien välillä ei ollut keskimäärin kovin vahva. Tarkempi tarkastelu ultra-nopealla magneettiresonanssienkefalografialla osoitti, että aivotoiminnan hetkellinen huojunta vaikuttaa merkittävästi paikallisen aivosähköisen toiminnan ja veren happipitoisuuden väliseen korrelaatioon. Hermoverkon aktivoituessa korrelaatio kasvaa ja deaktivoituessa tai muuttuessa laaja-alaiseksi se lähes häviää.
Väitöskirjan tulokset osoittavat, että aivojen hitaan sähköisen toiminnan ja aivoverenkierron välinen yhteys vaihtelee hetkittäin huomattavasti, mikä tulisi ottaa huomioon jatkossa hermoverkkojen toimintaa paikannettaessa eri menetelmillä.
Aivojen lepotilan aktiivisuuden tarkkaa yhteyttä aivojen hitaisiin sähköisiin signaaleihin ei tunneta. Tässä väitöstyössä tutkittiin yhdenaikaisesti elektroenkefalografialla mitatun aivojen sähköisen signaalin yhteyttä toiminnallisen magneettikuvauksen veren happipitoisuutta heijastavaan signaaliin. Tulosten vertailtavuuden parantamiseksi molempien signaalien analysoinnissa käytettiin itsenäisten komponenttien analyysiä erottelemaan mahdollisimman tarkoin aivotoiminnan signaalit kohinasta.
Aivojen sähköisen signaalin havaittiin korreloivan hitaisiin veren happipitoisuuden muutoksiin erityisesti lepotilahermoverkkojen alueilla. Pitkän ajan mittauksissa korrelaatio signaalien välillä ei ollut keskimäärin kovin vahva. Tarkempi tarkastelu ultra-nopealla magneettiresonanssienkefalografialla osoitti, että aivotoiminnan hetkellinen huojunta vaikuttaa merkittävästi paikallisen aivosähköisen toiminnan ja veren happipitoisuuden väliseen korrelaatioon. Hermoverkon aktivoituessa korrelaatio kasvaa ja deaktivoituessa tai muuttuessa laaja-alaiseksi se lähes häviää.
Väitöskirjan tulokset osoittavat, että aivojen hitaan sähköisen toiminnan ja aivoverenkierron välinen yhteys vaihtelee hetkittäin huomattavasti, mikä tulisi ottaa huomioon jatkossa hermoverkkojen toimintaa paikannettaessa eri menetelmillä.
Viimeksi päivitetty: 23.1.2024