Aivokuvantamista päähän poraamatta
Hanna Renvall vannoo kajoamattomien menetelmien nimiin. Nyt tähtäimessä on varhaisen vaiheen Alzheimerin tauti.
"Aivojen kuvantaminen on minun juttuni. Ja teemme kuvantamista kajoamattomin menetelmin. Tutkimme aivomagneettikäyrää magnetoenkefalografialla (MEG). MEG on tarkempi kuin EEG eli aivosähkökäyrä, koska ihmisen kallo ja muut ympäröivät kudokset eivät häiritse mittauksia kuten EEG:ssä.
Kajoamattomissa menetelmissä ihmisen päähän ei leikata antureita toisin kuin kajoavissa menetelmissä. MEG:ssä me asetamme koehenkilön kypärän alle, joten koe voidaan toistaa helposti uudestaan.
Tekoälyn avulla neliraajahalvaantunut 65-vuotias mies pystyi tuottamaan tekstiä kohtuullisen nopeasti ja suhteellisen tarkasti.
MEG:n avulla tehtävä tutkimus on kovin suomalaista. Ensimmäinen koko pään kattava tutkimuslaitteisto kehitettiin Suomessa. Kypärän valmistanut Neuromag-yhtiö myytiin ensin Ruotsiin ja sitten Yhdysvaltoihin. Nyt MEGIN nimeä käyttävän yhtiön pääkonttori on Yhdysvalloissa, mutta laitekehitystyötä tehdään Helsingin Vallilassa.
Keväällä uusi aivokäyttöliittymä (Brain-computer interface, BCI) -sovellus sai julkisuutta, kun Nature-lehti julkaisi artikkelin Frank Willetin työryhmästä. Tekoälyn avulla neliraajahalvaantunut 65-vuotias mies pystyi tuottamaan tekstiä kohtuullisen nopeasti ja suhteellisen tarkasti. Koehenkilön päähän asennettiin kaksi pientä anturia, ja hän kuvitteli kirjoittavansa käsin. Nopeus oli 18 englannin sanaa minuutissa ja 94 prosenttia kirjaimista oli oikein.
Luonnollisen kirjoittamisen ajattelu tuottaa hyvän aivosignaalin, jolloin kirjainten tuottaminen on tarkkaa. Tekoäly on valjastettu tehokkaasti, eli kone on oppinut yhteyden aivosignaalin ja kirjainten välillä nopeasti aikaisempiin BCI-menetelmiin verrattuna.
Tällaista kajoavaa koetta ei voida toistaa täysin samanlaisena toisilla koehenkilöillä, koska antureiden toimintakyky saattaa lakata ja vaarana ovat tulehdukset tai antureiden irtoaminen. Koska Willetin menetelmä on kajoava, en usko, että sillä irtoaa Nobelin palkintoa nyt. Viidestä kymmeneen vuoden kuluttua tilanne voi olla toinen.
Koneoppimiseen ja aivojen kuvantamiseen on onneksi havahtunut myös EU. Me BioMag-laboratorion ja Aalto-yliopiston tutkijat saimme maaliskuussa 2021 espanjalaisen, norjalaisen ja italialaisen kumppanin kanssa 14 miljoonan euron tutkimusrahoituksen viisivuotiseen projektiin, jossa pyritään löytämään Alzheimerin tauti varhaisessa vaiheessa."
- Edellinen Upeaa työtä -sarjan juttu Liikennepalveluiden sujuvoittajat
Hanna Renvall
Ammatti. Translationaalisen aivokuvantamisen apulaisprofessori. Aallon ja HUSin yhteisprofessori sekä BioMag-laboratorion johtaja.
Koulutus. Lääketieteen tohtori ja diplomi-insinööri.
Miksi kiinnostuit tekniikasta?
En osannut valita opiskelualaa ja aloitin sekä lääkiksessä että Otaniemessä. Aviopuolison otin kyllä Teknillisestä korkeakoulusta.
Saavutus, josta olet ylpeä?
Olen kehittänyt lukihäiriön synnystä teorioita, joita muut tutkijat ovat päässeet testaamaan. Lisäksi kuoromme Philomela voitti naiskamarikuorojen maailmanmestaruuden Riiassa 2014.
Minkä ongelman haluaisit ratkaista?
Alzheimerin taudin syntyä ennustava hanke on työläs ja vaikea, mutta kiinnostava.
Motto?
Levätä ehtii haudassakin. Toimin näin, vaikka aivojeni lääkäripuolisko panee vastaan.