Aivot käsittelevät yksilöllisesti kuulo- ja näköhavaintoja

LL Robert Boldt selvitti väitöstutkimuksessaan aivoverkkojen ominaisuuksia ja toimintaa lepotilassa sekä tunto- ja ääniärsykkeiden aikana ja vertaili sokeiden ja näkevien aivoverkkojen toimintaa.

– Tutkin, miten luonnonmukainen ääniärsyke käsitellään sokeiden ja toisaalta näkevien aivoverkoissa ja millaisia yksilöllisiä eroja sokeiden ja näkevien toiminallisissa aivoverkoissa esiintyy. Lisäksi selvitin, miten etuaivolohkon ja tuntoaivokuoren välisen hermoradan ärsyttäminen vaikuttaa tuntoärsykkeen käsittelyyn, Boldt kertoo.

Väitöstutkimuksen ensimmäisessä osatyössä koehenkilöt kuuntelivat ääninäytelmää toiminnallisen magneettikuvauksen aikana. Tutkimuksessa havaittiin kaksi erillistä ääninäytelmää käsittelevää toiminnallista aivoverkkoa, joista toinen käsitteli sekä puheääniä että ympäristöääniä ja toinen pelkästään puheääniä.

Toisessa osatyössään Boldt tutki, miten varhain sokeutuneiden henkilöiden aivot käsittelivät ääninäytelmää. Hän havaitsi, että näkevillä vasen aivopuolisko reagoi puheeseen oikeata aivopuoliskoa vahvemmin; sokeilla tätä eroa ei esiintynyt.

Väitöstutkimus osoitti myös, että sokeilla oli näkeviä enemmän yksilöllistä vaihtelua puhe- ja kuuloaivokuoren toiminnassa. Näköaivokuoren toiminnassa sokeilla taas oli vähemmän yksilöllistä vaihtelua kuin näkevillä. Yksilöllisen vaihtelevuuden lisääntyminen on todennäköisesti osoitus sokeuden seurauksena tapahtuneesta aivojen muovautumisesta.

– Sokeilla kuuloaivokuori korvaa näköaistin puutetta, ja toisaalta näköaivokuorelle ei tule näköaistin tuottamia viestejä. Tästä seuraa, että varhain sokeutuneilla kuuloaivokuori muovautuu näköaivokuorta enemmän, Boldt toteaa.

Tutkimuksensa viimeisessä osatyössä Boldt tutki tuntoaivokuoren ja etuaivolohkon anatomisia yhteyksiä käyttäen diffuusiopainotteista aivokuvantamista yhdistettynä hermoratojen kolmiulotteiseen visualisointiin sekä transkraniaalista magneettistimulaatiota (TMS).

– Kun otsalohkon toimintaa häirittiin yksilöllisesti tarkasti suunnatulla TMS-pulssilla, tutkittavien kyky eritellä tuntopulssien määrää häiriintyi. Työ osoitti, että otsalohko säätelee tuntoaivokuoren toimintaa, Boldt toteaa.

LL Robert Boldt väittelee 11.12.2014 kello 12 Helsingin yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Functional and anatomical brain networks - Brain networks during naturalistic auditory stimuli, tactile stimuli and rest. Functional network plasticity in early-blind subjects.". Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Haartman-instituutti, luentosali 2, Haartmaninkatu 3. Vastaväittäjänä on professori Tianzi Jiang, The Chinese Academy of Sciences, ja kustoksena on professori Antti Pertovaara. Väitöskirja on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa E-thesis -palvelussa.

Väittelijän yhteystiedot:

robert.boldt@helsinki.fi

*************************
Ystävällisin terveisin

Päivi Lehtinen, tiedottaja, Helsingin yliopisto / Academic Medical Center Helsinki (AMCH)
paivi.m.lehtinen@helsinki.fi, 050 406 2043