CIBR vuosiraportti 2016

MONITIETEINEN AIVOTUTKIMUSKESKUS

2016

2016 Sisällysluettelo AIVOTUTKIMUSKESKUS PÄHKINÄNKUORESSA JOHTAJAN KATSAUS JOHTORYHMÄ JA NEUVOTTELUKUNTA TUTKIMUS JA INFRASTRUKTUURI SEMINAARIT, TILAISUUDET JA KOULUTUKSET OPETUS VIESTINTÄ VERKOSTOITUMISTYÖ JA SIDOSRYHMÄT MATKAT JA VIERAILUT TALOUS

KUVAT: Viki-Veikko Elomaa Evelyn Gil Petteri Kivimäki Praghajieeth Raajhen Ilkka Vuorinen Tarja Vänskä-Kauhanen Simon Walker

Centre for Interdisciplinary Brain Research

Teksti: Marja Saarinen, Tiina Parviainen, Viki-Veikko Elomaa, Simo Monto, Jan Wikgren, Kaisa Välimäki Taitto ja ulkoasu: Kaisa Välimäki Painopaikka: Jyväskylän Yliopistopaino 2017

Monitieteinen aivotutkimuskeskus pähkinänkuoressa Monitieteinen aivotutkimuskeskus on Jyväskylän yliopiston psykologian laitoksen yhteydessä toimiva kansainvälinen osaamisyksikkö. Se tarjoaa tutkimusympäristön ja tukea neurotieteelliseen tutkimukseen eri tieteenaloilla. Keskuksen käytössä on korkeatasoiset mittaus- ja stimulointilaitteistot ulottuen yksittäisten solujen tutkimuksesta koko kehon toiminnan kattaviin menetelmiin. Tutkimustoiminta keskittyy aivojen muutoksiin ihmisen elinkaaren aikana, liittyen erityisesti oppimiseen ja kehitykseen sekä erilaisiin interventioihin ja siihen, miten aivot ovat yhteydessä hyvinvointiin ja fyysiseen harjoitteluun. Keskuksen tärkein hankinta on ollut Suomen kolmas aivomagneettikäyrää mittaava magnetoenkefalografialaite (MEG). Tämä vuosiraportti kertoo pääasiassa MEG-laboratorion toiminnasta.

TUTKIMUSPROJEKTEJA

RAHOITUS MEG-PROJEKTEISSA Jyväskylän YO:n osuus

7.1 milj.

Yhteensä

18.3 milj.

Rakennustyö Organisaation muodostus Käyttöönottokoulutus

2012

2015

20

MEG-KÄYTTÖTUNTEJA

>1500

MEG-käyttöönotto Pilotointi ja koulutus Tutkimustoiminnan aloitus

Tutkimustoiminnan ja tutkimusverkostojen vakiintuminen

MEG-LAITTEEN 1-VUOTISJUHLAT 25.5.2016

MEG-mittausten ensimmäistä vuosipäivää juhlittiin kutsumalla laitteen käyttäjät, yhteistyökumppanit, sekä laitteen pystytyksen parissa ahkeroineet henkilöt kakkukahville. Kahvin ohessa oli mahdollista tutustua laboratorioon MEG-analyysivastaava Simo Monton johdolla, sekä saada maistiaisia ensimmäisistä mittaustuloksista. Kunnon yksivuotissyntymäpäivien tapaan paikalla oli myös taikuri viihdyttämässä yleisöä.

Kunniavieraana juhlissa oli Jyväskylän yliopiston rehtori Matti Manninen. MEG-laitteen hankkiminen yliopiston tutkimustyötä vahvistamaan oli pitkä prosessi, joka ei olisi onnistunut ilman rehtori Mannisen tukea projektille.

Synttäritunnelma oli rento ja juhlahumuun oli helppo tulla piipahtamaan. Kakkukahvien ohessa juhlavieraat pystyivät keskustelemaan aivotutkimuksen mahdollisuuksista ja miettimään uusia yhteistyökuvioita. Jyväskylän yliopiston MEG-yhteisö jatkaa porskuttamistaan kohti seuraavia etappeja!

VAUHDILLA ETEENPÄIN

Aivotutkimuskeskuksen johtaja TIINA PARVIAINEN Takana on toiminnantäyteinen vuosi Jyväskylän yliopiston monitieteisessä aivotutkimuskeskuksessa. MEG-tutkimus on päässyt täyteen vauhtiin ja ensimmäiset mittaussarjat ovat valmiina.

Toiminnassamme painottuu nyt kasvavassa määrin aineiston analyysiin liittyvä koulutus ja kehitystyö, jossa yhteistyö IT-tiedekunnan, matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan ja kansainvälisten asiantuntijoiden kanssa on muodostunut entistä tärkeämmäksi.

Yhteistyö on monitieteellisen tutkimuksen tärkein edellytys. Siksi on hienoa huomata miten kansainvälinen yhteistyöverkostomme on muodostunut jo varsin kattavaksi.

Paavo Leppäsen koordinoima EU ITN –verkosto, ChildBrain, kouluttaa tulevaisuuden huippuosaajia ja vahvistuva yhteistyö muiden pohjoismaisten MEG–keskusten kanssa lisää mahdollisuuksiamme standardisoida MEG-tutkimusta. EU:n aluekehitysrahaston tuella pystyimme myös vahvistamaan aivotutkimustiedon hyödyntämiseen suunnattua yhteistyötä eri alojen yritysten kanssa.

Aivotutkimuskeskus nousi vuoden 2016 hakukierroksella Jyväskylän yliopiston profiilialueeksi. Alueen teemat pohjaavat yliopistomme vahvaan osaamiseen psykologisen kehityksen, ikääntymisen sekä liikunnan ja terveyden tutkimuksessa. Kansallisten ja kansainvälisten aivotutkimuskeskusten joukossa erityinen fokuksemme onkin koko elämänkaaren aikana tapahtuvat terveyttä ja hyvinvointia tukevat ilmiöt.

Yhteistyö on myös avainasemassa keskuksen tulevaisuutta suunniteltaessa. Tahdon kiittää kaikkia monitieteisen aivotutkimuskeskuksen toimintaan osallistuneita tutkijoita, työntekijöitä, yhteistyökumppaneita ja koehenkilöitä. Olemme tehneet jotain oikein, sillä neurotieteen kiinnostavuus on kasvanut opiskelijoiden ja nuorten tutkijoiden keskuudessa. Tästä on hyvä jatkaa neurotieteen koulutuksen kehittämistä laaja-alaisemmaksi yhteistyössä kansainvälisen MEG–verkoston kanssa.

Aivotutkimuskeskuksen johtoryhmä Johtoryhmän tehtävänä on ohjata ja valvoa toimintaa sekä toimia aivotutkimuskeskuksen johtajan tukena ja apuna päätöksenteossa.

Puheenjohtaja: prof. Heikki Lyytinen (psykologia) Sihteeri: Koordinaattori Marja Saarinen (psykologia) Keskuksen johtaja: Yliopistotutkija Tiina Parviainen (psykologia)

Muut jäsenet (laitos): prof. Timo Ahonen (psykologia) prof. Janne Avela (liikuntabiologia) prof. Päivi Häkkinen (koulutuksen tutkimuslaitos) prof. Tapani Ristaniemi (tietotekniikka) prof. Jari-Erik Nurmi (psykologia) (kutsuttaessa)

Aivotutkimuskeskuksen neuvottelukunta Neuvottelukunta arvioi aivotutkimuskeskuksen tutkimus- ja kehittämistoimintaa, ohjaa strategista suunnittelua sekä muita periaatteellisesti tärkeitä asioita.

Puheenjohtaja: prof. Heikki Lyytinen (psykologia) Pasi Tyrväinen 12/2016 alkaen Sihteeri: koordinaattori Marja Saarinen (psykologia) Muut jäsenet (laitos): prof. Markus Ahlskog (fysiikka) prof. Timo Ahonen (psykologia) prof. Mikko Aro (kasvatustieteet) prof. Janne Avela (liikuntabiologia) keh.pääll. Päivi Fadjukoff (Agora Center) prof. Ari Huhta (soveltavan kielentutkimuksen keskus) prof. Päivi Häkkinen (koulutuksen tutkimuslaitos) lehtori Timo Jaakkola (liikuntakasvatus) prof. Juha Karvanen (matematiikka ja tilastotiede) prof.Jussi Kotkavirta (yhteiskuntatiede ja filosofia)

prof. Paavo Leppänen (psykologia) yo.tutkija Tiina Parviainen (psykologia) prof. Tapani Ristaniemi (tietotekniikka) prof. Sarianna Sipilä (terveystieteet) hallintopäällikkö Riitta Sokka (yhteiskuntatieteellinen) yo.tutkija Ina Tarkka (terveystieteet) prof. Petri Toiviainen (musiikki) prof. Pasi Tyrväinen (Agora Center) prof. Outi Uusitalo (kauppakorkeakoulu) yo.tutkija Jan Wikgren (psykologia)

HENKILÖKUNTA Keskuksen henkilökunta kehittää ja ylläpitää MEG-palveluympäristöä yliopiston ja yhteistyöverkostojen aivotutkimushankkeiden käyttöön. Keskuksessa on vuonna 2016 ollut kuusi työntekijää.

PsT Tiina Parviainen KM Marja Saarinen TkT Simo Monto FT Viki-Veikko Elomaa FT Jan Wikgren

FT Jarno Mikkonen

Aivotutkimuskeskuksen johtaja

Koordinaattori

MEG-analyysivastaava

MEG-laboratorioinsinööri Koulutusvastaava Tutkimusfasilitaattori

CHILDBRAIN KOULUTTAA HUIPPUOSAAJIA Professori PAAVO LEPPÄNEN

Childbrain -hankkeen nimi antaa hyvän osviitan siitä mistä projektissa on kyse. “Tarkoitus on kouluttaa seuraava sukupolvi aivotutkijoita, jotka hyödyntävät uusimpia menetelmiä ja tietoa auttaakseen erilaisista neurokognitiivisista häiriöstä kärsiviä lapsia” kertoo Professori Paavo Leppänen, Childbrain verkoston koordinaattori. Monikansallisessa hankkeessa on mukana tutkimusyksikköjä ympäri Eurooppaa.

“Childbrain -projektin vahvuus on siinä, että se kokoaa yhteen tutkimusyksikköjä hyvin erilaisilta tieteenaloilta. Pystymme hyödyntämään esimerkiksi Münsterin yliopiston vahvaa signaalinpaikannusosaamista tai Donders-instituutissa kehitettyjä analyysiohjelmia.

Itse tuomme mukaan Jyväskylän yliopiston pitkäaikaisen osaamisen lasten oppimisvaikeuksista, erityisesti dysleksiasta sekä kuulotiedon ja kielellisten prosessien kehityksen tutkimuksesta”, kertoo Leppänen. Projektin tohtoriopiskelijat tapaavat säännöllisesti kansainvälisissä workshopeissa, joissa huippuasiantuntijat jakavat tietoaan mm. erilaisista neurokognitiivisista häiriöistä, oppimisvaikeuksista ja aivotutkimusmetodeista.

Valmistuttuaan tuoreilla tohtoreilla on jo tukenaan laaja kansainvälinen tutkijaverkko, jolloin omien tutkimusideoiden kehittäminen ja eteenpäin vieminen on helpompaa. Childbrain tarjoaa nuorille tutkijoille myös mahdollisuuden tutustua yritysmaailmaan. Hankkeessa mukana olevat yritykset tarjoavat koulutusta projektitaitoihin ja yrityksen perustamiseen. Ne ovat myös potentiaalisia kumppaneita tutkijoille, jos oman idean kaupallistaminen kiinnostaa tulevaisuudessa.

Leppästä itseään kiehtoo tällä hetkellä erityisesti mahdollisimman luonnomukaisten aivotutkimuskeinojen ja tutkimusasetelmien kehittäminen sekä lapsiystävällinen tutkimus. “Toivottavasti jatkossa monitieteinen aivotutkimuskeskus voi olla entistä vahvempi kansainvälinen toimija, erityisesti lasten aivojen kehityksen, oppimisen ja oppimisvaikeuksien tutkimuksessa. Ja että tästä tiedosta saataisiin ihan käytännön sovelluksia oppimisen tueksi.”

Tutkimus ja infrastruktuuri Aivotutkimuksella on pitkä historia Jyväskylän yliopistossa. Tällä hetkellä aivotutkimusta tehdään mm. psykologian, kasvatustieteiden, musiikkitieteen, terveys- tieteiden, liikuntabiologian ja laskennallisten tieteiden (tilastotiede, informaatioteknologia) alueilla. Yhdistäviä teemoja ovat muutoksen kuvaaminen kehitykseen, ikääntymiseen ja oppimiseen, aivojen poikkea-

van toiminnan tunnistamiseen sekä erilaisten interventioiden vaikutusten arvioimiseen liittyen.

Keskeisiä tutkimuslinjoja ovat oppiminen ja kielen oppiminen, musiikin, liikunnan ja fyysisen harjoittelun sekä erilaisten terapioiden vaikutukset. Aivotutkimuksessa hyödynnetään yliopiston informaatioteknologian ja matemaattisen mallintamisen metodiosaamista.

TUTKIMUSYHTEISTYÖVERKKO Aivotutkimuskeskuksella on laaja koti- ja ulkomainen tutkimusyhteistyöverkosto, joka tukee korkeatasoisen tutkimuksen tekemistä. Vuoden 2016 aikana valmisteltiin seuraavaa yliopistojen profiloitumista vahvistavaa rahoituskierrosta, ja aivojen kehitys valikoitui yhdeksi keskeisistä profilointikohteista Jyväskylän yliopistossa.

Vuoden 2016 aikana tutkimusyhteistyötä valmisteltiin ja tehtiin seuraavien yliopistojen ja instituuttien kanssa kotimaassa: Aalto-yliopisto, Helsingin yliopisto, Itä-Suomen Yliopisto, Turun yliopisto, Tampereen yliopisto, LIKES, KIHU, NMI sekä SMA-verkosto (Science of Mind and Art).

Aivotutkimuskeskus tekee yhteistyötä myös monien ulkomaisten tahojen kanssa. Tällaisiä ovat mm. Karolinska Institutet Ruotsissa, Oxfordin, Cambridgen, Readingin sekä Astonin yliopistot sekä Haskins Laboratories Englannissa, Zürichin yliopisto Sveitsissä, Münsterin yliopisto Saksassa, Tarton yliopisto Virossa, Radboudin yliopisto ja Donders Institut Hollannissa, Catholic University of Leuven Belgiassa, NTNU Norjassa sekä Unkarin tiedeakatemia Unkarissa. Lisäksi Jyväskylän yliopisto ja Dalianin teknillinen korkeakoulu Kiinasta ovat sopineet yhteisestä tohtorikoulutusohjelmasta.

MEG-PROJEKTIT VUONNA 2016 Tässä esitellään projektit vastuututkijoineen, tarkempia kuvauksia verkkosivuillamme: jyu.cibr.fi.

Active, fit and smart yliopistotutkija Tiina Parviainen/psykologian laitos Aivo- ja lihasaktiivisuus voimantuoton sekä tasapainoilun aikana tutkijatohtori Simon Walker/liikuntabiologian laitos Oppiminen näkö- ja kuuloaisteja yhdistämällä kouluikäisillä lapsilla yliopistotutkija Jarmo Hämäläinen/psykologian laitos Digiajan arvomalli yliopistotutkija Tiina Parviainen/psykologian laitos Internet ja oppimisvaikeudet professori Paavo Leppänen/psykologian laitos Katsekontakti professori Jari Hietanen/TaY, yhteiskuntatieteen laitos Kehotietoisuus, aivot ja liikunta yliopistotutkija Tiina Parviainen/psykologian laitos Kognitiiviset muutokset ikääntymisessä yliopistotutkija Piia Astikainen/psykologian laitos Kolinerginen järjestelmä ja deklaratiivinen oppiminen yliopistotutkija Jan Wikgren/psykologian laitos Puheäänten erottelun oppiminen yliopistotutkija Piia Astikainen/psykologian laitos Lukutaidon kaksostutkimus yliopistotutkija Minna Torppa/opettajankoulutuslaitos Neural Effects of Exercise, Diet and Sleep yliopistotutkija Eero Haapala/UEF Neurocognitive risk for dyslexia professori Paavo Leppänen/psykologian laitos Nociceptive modulation of voluntary movement yliopistotutkija Ina Tarkka/terveystieteiden laitos Reaaliaikainen koneoppimis neurofeedback -järjestelmä yliopistotutkija Tiina Parviainen/psykologian laitos Rytmi, kieli ja aivot yliopistotutkija Jarmo Hämäläinen/psykologian laitos Aivojen kuulojärjestelmän kehittyminen yliopistotutkija Tiina Parviainen/psykologian laitos Puheen tuottamisen ja havaitsemisen aivomekanismit yliopistotutkija Jarmo Hämäläinen/psykologian laitos

AIVOT LIIKUTTAVAT IKÄÄNTYVIÄ Tutkijatohtori SIMON WALKER

Visualisointi aivojen aktivoitumisesta liikkeen aikana.

“Miten löytyisi ne keinot joilla ikääntyviä voisi liikunnan avulla auttaa pärjäämään paremmin ja pidempään, se on se mun ultimaattinen tavoite.” Näin kertoo Simon Walker, Suomen Akatemian tutkijatohtori ja yksi ensimmäistä MEG-laitteen käyttäjistä. Walkerin projektissa selvitetään miten lihasten voimantuotto hiipuu ja ihmisen tasapaino heikkenee ikääntymisen myötä. Aivokuvantamisen avulla pystytään tutkimaan tasapainon ja voimantuoton hermosto-ohjausta sekä voimaharjoittelun vaikutusta näihin.

Walker tutustui uuteen monitieteiseen aivotutkimuskeskukseen syksyllä 2016, keskuksen esittäytyessä liikuntatieteelliselle tiedekunnalle. “Näin uudessa tekniikassa mahdollisuuden laajentaa omaa tutkimustani alueelle, jolla voidaan saada täysin uudenlaisia vastauksia vanhoihin kysymyksiin”, kertoo Walker. Vaikka liikuntatieteessä tehdään aivotutkimuksia, uudenlaisia kuvantamismenetelmiä kuten MEG:tä hyödynnetään hyvin vähän.

Omalla alallaan Walker on uranuurtaja, mutta uuden tieteenalan soveltaminen omassa tutkimuksessa on vaatinut myös yhteistyötä aivokuvantamisen osaajien kanssa. Aivotutkimuskeskuksen työryhmä saakin kiitosta: ”Aivotutkimuskeskuksen koko tiimi tekee valtavasti työtä jotta monitieteinen aivotutkimus saadaan onnistumaan.”

Jos Walkerin toiveet toteutuvat, yksilöllisesti suunniteltu voimaharjoittelu voi olla niitä keinoja jolla elämänlaatua ja liikkuvuutta voidaan ylläpitää pidempään. Ensimmäiset tulokset osoittavat, että jalkojen passiivinen liikuttaminen näkyy ikääntyneiden aivoissa eri tavalla kuin nuorempien, eli nivelten asentoaistien toiminta eroaa. Jatkossa selvitetään, voiko voimaharjoitelulla vaikuttaa asentoaistiin.

MITTAUSTOIMINTA Vuosi 2016 oli MEG:n ensimmäinen kokonainen käyttövuosi. MEG asennettiin syksyllä 2014 ja otettiin käyttöön keväällä 2015. Vuonna 2016 MEG:n käyttöaste oli noin 76%, aktiivisimman käytön ajoittuessa kevääseen. Varsinaisia mittauksia tehtiin 13:ssa projektissa. Lisäksi vuoden 2016 aikana MEG:llä pilotoitiin uusia projekteja, joiden joiden aineiston keruu alkaa vuoden 2017 keväällä. Vuoden 2016 aikana Elekta suoritti MEG-laitteeseen päivityksiä, joiden tarkoituksena oli pienentää laitteiston tärinästä syntyviä häiriöitä.

MEG-laitteen käyttötunnit suhteessa suositeltuun maksimikäyttöaikaan vuonna 2016

INFRASTRUKTUURI MEG–laboratorio on suunniteltu alusta asti monitieteiseksi tutkimusympäristöksi, jossa on huomioitu erityisesti yliopiston strategisten painopistealueiden, opetus ja oppiminen sekä fyysisen aktiivisuuden ja harjoittelun mukaiset tarpeet.

MEG-mittauksen aikana voidaan koehenkilölle esittää tarkasti määriteltyjä sarjoja näkö-, kuulo-,

tunto- ja liikeärsykkeitä. Tämän lisäksi voidaan tarkkailla koehenkilön käyttäytymistä ja fysiologisia muutoksia kokeen aikana käyttäen apuna esimerkiksi korkealaatuista silmänliikekameraa, sydämen sykkeen mittausta, kiihtyvyysantureita tai aivosignaaliin synkronoitua videokuvaa.

Uusia ärsyke- ja monitorointilaitteistoja kehitetään ja rakennetaan yhteistyössä tutkijoiden kanssa. Aivotutkimusaineiston analyysia varten psykologian laitoksen tiloissa on erillinen tietokoneluokka, jonka 12 tietokonetta on yhdistetty aivotutkimuskeskuksen keskitettyyn palvelinympäristöön. Palvelin tarjoaa nykyisessä kokoonpanossaan kymmeniä laskentaytimiä, runsaasti muistia sekä keskeiset laskennalliset työkalut MEG-datan käsittelyyn. Laboratoriotiloissa on panostettu asiakasviihtyvyyteen sekä kalustuksessa että sisutuksessa. Tilaan on tuotu mm. yliopiston taidekokoelmasta valittuja taideteoksia.

Lisäksi tutkijoiden käytössä on käsikirjasto, jossa nykyisellään on noin 50 nidettä.

Vuoden 2016 suurin yksittäinen hankinta oli aihio voimatuolia varten. Voimatuolin avulla tutkitaan aivojen toimintaa suhteessa lihasten hallintaan ja asentoaistiin. Aluksi tullaan keskittymään alaraajojen lihastoiminnan tutkimiseen ja

sitä kautta siihen, miten lihaksiston kehittyminen näkyy aivotoiminnoissa. Voimatuolin laitteisto on valmistettu hyödyntäen liikuntatieteellisen teknisen osaston resursseja erityisesti liikuntatieteellisen tiedekunnan tutkimustarpeita silmällä pitäen. Vuonna 2016 hankittiin myös langaton impedanssia mittaava laite tukemaan EEG-mittauksia MEG-mittausten yhteydessä.

Aivotutkimuskeskus on tutkimustyön tueksi perustanut koehenkilörekisterin, jonka kautta kaikki kiinnostuneet voivat osallistua koehenkilöinä aivotutkimuksiin jättämällä rekisteriin yhteystietonsa. Tutkimuksiin kutsuttavat pääsevät tutustumaan nykyaikaisiin aivokuvantamismenetelmiin ja voivat samalla edistää suomalaista aivotutkimusta. Rekisterissä on tällä hetkellä 273 jäsentä ja sitä on on käytetty useamman tutkimusprojektin hankkeissa.

Seminaarit, tilaisuudet ja koulutukset Monitieteisen aivotutkimuskeskuksen tavoitteena on kehittää laajaa yhteistoimintaverkostoa tutkijoiden, yritysten ja aivotutkimustiedosta kiinnostuneiden ihmisten välille. Tätä toimintaa tukeakseen keskus järjestää aktiivisesti koulutusta, seminaareja ja tapaamisia.

OSAAVA MEG-YHTEISÖ Vuoden 2016 tärkeimpiä tavoitteita oli tutkijoiden kouluttaminen MEG-laitteen käyttöön ja sen tuottaman aineiston analysointiin. Vuoden aikana järjestettiin neljä MEG-ajokorttikoulutusta, kaksi MEG-analyysikoulutusta ja viisi

MEG-methods -koulutusta. Yhteensä tapahtumiin osallistui 13:lla eri tapaamiskerralla 6-20 henkilöä kerrallaan. Lisäksi Elektan kesäkuun alussa järjestämässä viikon pituisessa system start -koulutuksessa oli n. 20 osallistujaa.

TOIMIVA TUTKIJAYHTEISÖ Aivotutkimuskeskus pyrkii lisäämään eri tieteenaloja edustavien tutkijoiden vuorovaikutusta monella tavalla. Vuonna 2016 jatkettiin yhteistä CIBR -seminaarisarjaa, jossa on ollut puhujina aivotutkijoita Suomesta ja ulkomailta. Laaja-alai-

sesti aivotutkimusta peilaava CIBR-seminaari järjestettiin 6 kertaa. Näiden lisäksi järjestettiin 30.11. CIBR annual seminar josta enemmän viereisellä sivulla ja 8.9. Brain Breakfast -aamukahvitapahtuma MEG-tutkijoille.

OSALLISTUVA AIVOTUTKIMUSKESKUS ’Aivotutkimuskeskuksen yksi keskeisistä tavoitteista on tehdä Jyväskylän yliopistossa tehtävä aivotutkimus näkyväksi myös yhteiskunnassa.

Vuonna 2016 aivotutkimuskeskus järjesti tai oli mukana viidessä laajalle yleisölle tarkoitetussa tiedettä popularisoivassa tapahtumassa. Keskus järjesti mm. kansainvälisen aivoviikon yhteydessä 16.3.2016 yleisötapahtuman “Kehittyvät aivot – tulevaisuuden toivot” ja jalkautui yleisön pariin

kauppakeskus Forumiin osana tieteiden yötä.

Lisäksi MEG-laboratorion toimintaa esiteltiin lukuisissa tilaisuuksissa, mm psykologian laitoksen tupaantuliaisissa. Myös Dalianin teknillisen korkeakoulun johtaja prof. Dongming Guo seurueineen, Britannian kunniakonsuli Jämsen sekä Maanpuoluskorkeakoulun rehtori, kenraalimajuri Ilkka Korkiamäki kävivät tutustumassa MEG-laboratorioon.

Opetus PERUSOPETUS Syksyllä 2014 toimintansa aloittanut kognitiivisen neurotieteen opintokokonaisuus jatkoi syksyllä 2016 noin 40:n uuden opiskelijan myötä.

Tämä Jyväskylän yliopiston psykologian laitoksen ja monitieteisen aivotutkimuskeskuksen koordinoima opintokokonaisuus tarjoaa kattavat perustiedot aivotutkimuksesta ja sen sovelluksista eri tieteenaloilla. Monitieteisessä opetusohjelmassa yhdistyy hermoston ja aivojen toiminnan teoria sekä uusimmat aivojen sähköiseen toimintaan perustuvat aivokuvantamisen teknologiat ja niiden käyttö. Opintokokonaisuus antaa valmiudet hermoston ja aivojen toiminnan, niiden kehityksen ja toiminnallisten poikkeavuuksien sekä sairauksien ymmärtämiseen, mittaamiseen sekä hermoston ja aivojen signaalien eri analyysitekniikoiden hallintaan ja mallintamiseen. Opintokokonaisuus on laajuudeltaan 30 opintopistettä.

Aivotutkimuksen alueella on vuoden 2016 aikana valmistunut tai valmistumassa lukuisia eri opinnäytetöitä eri tiedekuntiin, ml. humanistinen, informaatioteknologia, kasvatustieteiden, liikuntatieteellinen, matemaattis-luonnontieteellinen, kauppakorkeakoulu, yhteiskuntatieteellinen.

TOHTORIKOULUTUSVERKOSTO Loppuvuodesta 2016 päätettiin vahvistaa CIBR –tutkijakollegiumin toimintaa monitieteisen tohtorikoulutusverkoston suuntaan, jonka tarkoituksena on järjestää neurotieteisiin keskittyvää koulutusta ja tapahtumia eri tutkijakouluihin kuuluville jatko-opiskelijoille.

INHIBITION ALKULÄHTEILLÄ

Tutkijakoulutettava DORIS HERNANDEZ-BARROS Psykologian laitoksella työskentelevä tutkijakoulutettava Doris Hernandez-Barros tutkii väitöskirjassaan pitkäkestoisen liikunnan vaikutusta aivojen toimintaan ja erityisesti toimintayllykkeiden ehkäisyyn eli inhibitioon. Alustavat tulokset viittavat siihen, että aktiivisemmin liikkuvilla nuorilla aivojen kyky sulkea pois epärelevanttia informaatiota on tehokkaampi kuin vähemmän liikkuvilla. Tämä saattaa osaltaan selittää liikunnan ja hyvien oppimistulosten välillä aikaisemmin havaittua yhteyttä.

Kuubalaissyntyinen Hernandez tuli Suomeen projektin johdattamana. ”Graduvaiheen jälkeen päätin että valitsen mielenkiintoisen projektin, maalla ei niin väliä”, kertoo Hernandez. Suomeen houkutteli mahdollisuus työskennellä MEG-laitteen kanssa, jota hän pitää tekniikkana, jolla on tulevaisuudessa vielä laajempi kysyntä. Tohtoriopiskelija on todella tyytyväinen valintaansa. Monitieteinen aivotutkimuskeskus on tarjonnut hyvät puitteet tutkimukselle ja työkaverit ovat inspiroivia.

Edessä siintelee väitöskirjan viimeistely ja tulevaisuudessa toiveissa on jatkaa tutkimuksen tekemistä. Hernandez toivoo, että hänen työnsä tuloksena saataisiin tulevaisuudessa konkreettista apua lääkkeiden rinnalle, erityisesti tilanteissa, jossa liikuntaa voitaisiin hyödyntää hoitokeinona systemaattisemmin.

Tälläisiä voisivat olla esim. muistisairaudet tai jopa Touretten syndrooma. ”Olisi mahtavaa nähdä MEG:tä hyödynnettävän enemmän kliinisessä käytössä”, Hernandez toteaa.

Väitöskirjassaan Hernandez mm. tutkii kalaanimaation avulla, miten aivot käyttävät hyväksi ennakkotietoa tulevasta tapahtumasta.

Viestintä Monitieteisen aivotutkimuskeskuksen keskeisenä tavoitteena on lisätä aivotutkimuksen näkyvyyttä sekä tutkijoiden että suuren yleisön parissa. Tässä tavoitteessa hyvä viestintä on avainasemassa. Aivotutkimuskeskus onkin käyttämällä omia verkostojaan, sekä Jyväskylän yliopiston viestintäpalveluita, näkynyt laaja-alaisesti eri medioissa, kuten radiossa, televisiossa ja lehdissä.

Aivotutkimuskeskuksen Internet-sivut toimivat ikkunana keskuksen toimintaan ja pääasiallisena tiedotuskanavana (cibr.jyu.fi). Sivuilta löytyy tiivistetysti tieto MEG-tutkimuksesta ja tutkimusprojekteista, tulevista tapahtumista sekä henkilökunnan yhteystiedot.

Aivotutkimuskeskuksen Facebook-sivut (facebook.com/JCIBR). on perustettu syksyllä 2015.

Sivujen kautta mainostetaan tulevia tapahtumia ja haetaan näkyvyyttä sosiaalisessa mediassa.

Tutkimukselle ja innovaatiotoiminnalle on muodostunut kasvava seuraajajoukko sosiaalisessa mediassa, joulukuussa 2016 sivuilla oli 290 seuraajaa.

Aivotutkimuskeskuksen ylläpitämä CIBR-tutkijakollegium -verkosto ja sen sähköpostilista toimivat kanavana opiskelijoiden ja tutkijoiden tavoittamiseksi kognitiivisen neurotieteen tutkimuksen ja koulutuksen alueella. Sähköpostilistalla on ~160 jäsentä. Pelkästään MEG-käyttäjille tarkoitetulla laitteen käyttöön ym. asioihin keskittyvällä MEG-users sähköpostilistalla on yli 40 aivotutkijaa.

Aivotutkimuskeskuksen tutkimustoiminta esillä Keski-Suomalaisen ja Ylen verkkosivuilla 16.3. ja 19.3.2016 (Kuvakaappaus internetistä).

Aivotutkimuskeskuksen verkkosivut löytyvät osoitteesta cibr.jyu.fi

Verkostoitumistyö ja sidosryhmät Aivotutkimuskeskuksen ympärille on kehittynyt vahva monialaisen soveltavan tutkimuksen verkosto. Tutkimustoiminta tähtää aivojen toiminnan ja käyttäytymisen välisen yhteyden ymmärtämiseen laajan poikkitieteellisesti. Keskuksen toimintaan on kytketty alusta lähtien myös yksityisen, julkisen sekä kolmannen sektorin toimijoita.

Sairaalat ja sairaanhoitopiirit ovat tärkeitä sidosryhmä aivotutkimuskeskukselle. Verkostoitumistyötä kliinisen tutkimuksen alueella on tehty erityisesti Keski-Suomen sairaanhoitopiirin, Kuopion yliopistollisen sairaalan sekä Itä-Suomen yliopiston kanssa. Käynnissä on mm. tutkimusprojekti, jossa tutkitaan ryhmäinterventioiden vaikutusta masennuksen hoidossa. Yhteistyössä sairaanhoitopiirin kanssa on myös aloitettu tutkimus, jossa selvitetään kaulavaltimoahtaumaleikkauksen vaikutusta aivoihin.

Tutkimuskeskus valmistelee ja kehittää yhteistyötä myös yliopistoa sivuavien tutkimusinstituuttien Kilpa- ja huippu-urheilun tutkimuskeskuksen (KIHU), Liikunnan ja kansanterveyden edistämissäätiön (LIKES,) ja Niilo Mäki Instituutin (NMI, oppimisen ja oppimisvaikeuksien tutkimus- ja kehittämiskeskus) kanssa. Vuonna 2014 käynnistyneessä LIKESin koordinoimassa yhteistyöhank-

keessa MEG:tä hyödynnetään tarkasteltaessa fyysisen aktiivisuuden vaikutusta oppimisen aivomekanismeihin. Kehotietoisuus, aivot ja liikunta -hankkeen puitteissa käynnistettiin yhteistyö myös huippu-urheilun tutkijoiden kanssa.

Verkostoitumista sekä tutkimuksen sovellettavuutta on edistetty Keski-Suomen maakuntahallituksen myöntämällä rahoituksella “Brain Innovation Network (BIN) 2012-2015” BIN-toiminnan pohjalta käynnistyneet tutkimustiedon hyödyntämiseen keskittyvät toimet jatkuivat vuonna 2016 Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) hankkeessa “Aivotiedon jalostamo – tutkimustiedosta asiantuntijuuteen”.

Aivotiedon jalostamo -hankkeen tavoitteena on muodostaa aivotutkimuskeskukseen palveluympäristö, jossa tutkimustietoa jalostetaan eri kohderyhmiä varten siten, että se hyödyttää yksityisen ja julkisen sektorin toimijoita tutkimuksen ulkopuoella. Palveluympäristön keskeisiä toimintoja ovat aivo- ja ihmistieteellisen tutkimuksen tietämyksenhallinnan (knowledge management) lisääminen, tiedon asiantunteva suodattaminen eri tarpeiden näkökulmasta sekä konkreettisten tutkimusedellytysten tuominen lähemmäksi julkista ja yksityistä sektoria.

Aivotutkimuskeskuksen tutkijoita BIOMAG2016-kokouksessa Soulissa, Etelä-Koreassa.

AIVOTIEDON JALOSTAMO – tutkimustiedosta asiantuntijuuteen Vuoden 2016 keväällä alkaneessa Aivotiedon jalostamo -hankkeessa on tarkoituksena luoda aivotutkimuskeskuksen yhteyteen palveluympäristö, jossa tutkimustietoa jalostetaan eri kohderyhmiä varten. Hankkeen pitkän aikavälin tavoitteena on mahdollistaa aivo- ja ihmistieteelliseen tutkimukseen perustuva palvelu- ja tuotekehitys pk -yrityksissä.

PROJEKTISSA MUKANA mm.

Humap Consultation Oy: Konsulttiyrityksen kanssa toteutetaan vuorovaikutukseen liittyvä aivoworkshop ja tiedonjalostuspaketti.

Hippo Terapiaklinikka Oy: monimuotoryhmäterapian tueksi kootaan tiedonjalostuspaketti tunnesäätelystä ja aivojen kehityksestä.

Matkat ja vierailut MEG-tutkimusprojektien yhteydessä tehtiin vierailuja projektien yhteistyöyliopistoihin. Vierailuja tehtiin esim. ChildBrain-hankkeen kumppaneiden luo Belgiaan ja Saksaan (University of Leuven, University of Munster), sekä Active, Fit and Smart-hankkeessa (University of Oxford, Englanti). Lisäksi vierailuja tehtiin instituutteihin ja yliopistoihin, joiden kanssa on käynnistetty

yhteistyötä MEG-mittausten ja analyysin vakiokäytänteiden parissa (mm. Karolinska Institutet, Ruotsi), tai joiden kanssa suunnitellaan tutkimusyhteistyötä laajemman yliopistojen välisen sopimuksen pohjalta (mm. Brunel University London, Englanti). Aivotutkimuskeskuksella oli myös edustus BIOMAG2016 -kokouksessa Soulissa, Etelä-Koreassa.

Talous Aivotutkimuskeskuksen tutkimustoiminnan aloitusvaihetta on rahoitettu Jyväskylän yliopiston tuella: vuonna 2016 TTS-neuvotteluiden tuloksena saatiin 520 000 euroa, josta investointien poistoa oli 280 000 euroa.

Aivotutkimuskeskuksen merkityksestä Jyväskylän yliopistossa kertoo osaltaan rahoitus jota eri tutkimusprojektit ovat saaneet sekä Suomesta että osana EU-projekteja. Vuosien 2014-2020 välillä erilaisia aivotutkimuskeskuksen toimintaan liittyviä tutkimusprojekteja on rahoitettu

noin 18.3 miljoonalla eurolla, josta Jyväskylän yliopiston osuus on noin 7.1 miljoonaa euroa.

Aivotutkimuskeskus on laajentanut toimintaansa yritysyhteistyön parissa rahoituksella, jonka Euroopan Aluekehitysrahaston myönsi aivotiedon jalostamo -hankkeelle.

Rahoituksen turvin (1.3.2016–28.2.2018 333 284€) on luotu kontakteja yrityksiin, joiden kanssa pilotoidaan aivotutkimustiedon hyödyntämistä näiden toiminnassa.

Monitieteinen aivotutkimuskeskus CENTRE FOR INTERDISCIPLINARY BRAIN RESEARCH Postiosoite: PL 35, 40014 Jyväskylän yliopisto Käyntiosoite: Mattilanniemi 6 (Kärki), 40100 Jyväskylä Puh: +358 (0)40 805 3531 cibr.jyu.fi

Centre for Interdisciplinary Brain Research