Aalto-yliopisto

Aalto-yliopiston johtama 10 miljoonan euron yhteiseurooppalainen hanke kehittää uusia menetelmiä aivotutkimukseen, diagnostiikkaan ja hoitoon

Jaa

Menetelmillä tutkitaan aivoja ja hoidetaan neurologisia sairauksia masennuksesta Parkinsonin tautiin. Hermoston toimintaa rytmitetään ja kytkeytyneitä aivoalueita muovataan nopeiden algoritmien ohjaamilla stimulaatiopulsseilla reaaliajassa ja ympäri aivoja. ConnectToBrain on ensimmäinen suomalaisen yliopiston johtama tutkimushanke, jolle Euroopan tutkimusneuvosto (ERC) on myöntänyt Synergy Grant -rahoituksen.

ConnectToBrain-hankkeessa kehitetään uutta mTMS-magneettistimulaatiota neurologisten sairauksien hoitoon. Kuva: Northbay Oy.
ConnectToBrain-hankkeessa kehitetään uutta mTMS-magneettistimulaatiota neurologisten sairauksien hoitoon. Kuva: Northbay Oy.

Aivosairauksien kustannukset Euroopassa ovat noin 1000 miljardia euroa vuodessa. Uuden aivoterapian ja uusien tutkimusmenetelmien saaminen laajaan käyttöön voi pelkästään EU:n alueella johtaa jopa miljardin euron vuosittaisiin säästöihin hoitokustannusten ja sairauslomien vähenemisen myötä.

Euroopan tutkimusneuvoston (European Research Council, ERC) Synergy Grant myönnettiin nyt ensimmäistä kertaa suomalaiselle tutkimusryhmälle, ja sen tavoitteena on täysin uudenlaisen aivostimulaation ja -terapian kehittäminen. ConnectToBrain-hankkeen 10 miljoonan euron rahoituksesta neljä miljoonaa tulee Aalto-yliopistoon.

Neurotieteen ja lääketieteellisen tekniikan laitoksen johtajan, professori Risto Ilmoniemen tutkimusryhmän lisäksi mukana ovat emeritusprofessori Gian Luca Romanin ryhmä Chieti–Pescaran yliopistosta Italiasta ja professori Ulf Ziemannin ryhmä Tübingenin yliopistosta Saksasta. Suomessa uusi teknologia otetaan potilaskäyttöön yhteistyössä HUS:n lääkäreiden kanssa BioMag-laboratoriossa Meilahdessa. Siellä tutkijoiden käytössä on myös alun perin Otaniemessä kehitetty MEG-teknologia.

Hermoston toimintaa voidaan verrata sinfoniaorkesteriin: aivojen eri keskukset ”kuuntelevat” toisiaan sisäisten hermoratojen kautta; muusikot taas ovat yhteydessä toisiinsa soitinten äänten ja kapellimestarin välityksellä. Kun aivoissa on sairaus – esimerkiksi skitsofrenia, aivohalvaus tai riippuvuus – ja hermostolliset yhteydet toimivat puutteellisesti, ihmisen toiminta kärsii, kuten huonosti synkronoidun sinfoniaorkesterin sointi.

Uusi hanke tavoittelee radikaalia parannusta aivostimulaatioon. Nykymenetelmillä aivoja aktivoidaan yhdestä lääkärin määräämästä pisteestä kerrallaan, jopa tuhansia kertoja peräkkäin. Hankkeen myötä otetaan käyttöön uusi Multi-locus TMS -teknologia (mTMS), jonka avulla stimuloitavaa pistettä voidaan siirtää aivoissa vain millisekuntien viiveellä magneettipulssista toiseen.

”Uuden ja vanhan teknologian eroa voi verrata siihen, että konserttipianisti soittaa kaksikätisesti hienosäätäen koko ajan sointiaan kuulemansa mukaan sen sijaan, että pimputtaisi vain samaa kosketinta kuulosuojaimet korvilla”, sanoo professori Risto Ilmoniemi.

Ohjaava algoritmi aloittaa stimulaation alustavasti valituista paikoista ja muuttaa sitten toimintaansa automaattisesti ja nopeasti sen mukaan, reagoivatko tai muuttuvatko aivot toivotulla tavalla vai eivät. Uudella menetelmällä pystytään kytkeytymään myös aivojen sähköisiin rytmeihin.

”Algoritmin tulee olla nopea, koska päätökset stimuloitavista kohdista tehdään sekunnin murto-osissa. Se on haastavaa, koska mitatut signaalit ovat heikkoja ja aivojen toiminta hyvin monimutkaista”, sanoo professori Gian Luca Romani.

Tulevaisuuden aivostimulaatioalgoritmeille voidaan asettaa tavoite, esimerkiksi depressioon liittyvän verkoston elvyttäminen toimintakuntoon. Vakava masennus voi ilmetä aivojen vajaatoimintana, ja hoidolla pyritään kiihdyttämään sitä. Muun muassa epilepsiassa aivojen signalointia taas halutaan jarruttaa.

”Ensin meidän on ymmärrettävä aivojen toimintaa nykyistä tarkemmin ja lisäksi sitä, miten heikosti toimivia hermostollisia yhteyksiä voi aktivoida ja vahvistaa. Kliinisissä kokeissa voimme yhdistää ja vertailla magneettistimulaatiota lääkehoitoon ja perinteiseen kuntoutukseen. Lopulta tarvitsemme lääkäri- ja tutkijayhteisöjen osallistumista, jotta saamme levitettyä tiedon uudesta menetelmästä ja sen tehosta mahdollisimman laajalle”, sanoo professori Ulf Ziemann.

Lisätietoja ja kaikki rahoituksen saajat Euroopan tutkimusneuvoston tiedotteessa:
https://erc.europa.eu/news/erc-2018-synergy-grants-results.

ConnectToBrain: Neurologisia sairauksia voidaan hoitaa uudella mTMS-magneettistimulaatiolla
Siirry videokanavalle

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Risto Ilmoniemi, professori
Aalto-yliopisto
risto.ilmoniemi@aalto.fi
puh. 050 556 2964

Kuvat

ConnectToBrain-hankkeessa kehitetään uutta mTMS-magneettistimulaatiota neurologisten sairauksien hoitoon. Kuva: Northbay Oy.
ConnectToBrain-hankkeessa kehitetään uutta mTMS-magneettistimulaatiota neurologisten sairauksien hoitoon. Kuva: Northbay Oy.
Lataa

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Aalto-yliopisto
Aalto-yliopisto
PL 18000
00076 AALTO

09 47001, viestinta@aalto.fihttp://aalto.fi

Aalto-yliopisto. Kohti parempaa maailmaa. Aalto-yliopisto on rohkeiden ajattelijoiden yhteisö, jossa tiede ja taide kohtaavat tekniikan ja talouden. Tunnistamme ja ratkaisemme yhteiskunnan suuria haasteita ja rakennamme innovatiivista tulevaisuutta. Yliopistossa on kuusi korkeakoulua, 11 000 opiskelijaa ja 400 professoria. Kampuksemme sijaitsevat Espoossa ja Helsingissä.

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat mediatiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Aalto-yliopisto

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki STT Infossa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme