Neuroimaging cortical proprioceptive processing with evoked movements

Julkaisun otsikon käännös: Aivokuoren liikeaistin käsittelyn tutkiminen aivokuvantamisen ja passiiviliikutusten avulla

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Liikkuminen kuten silloin kun ihminen poimii omenan riippuu motorisesta efferenssistä. Motorinen efferenssi tarkoittaa aivoista lähteneitä, selkäytimen kautta välittyviä sähkökemiallisia signaaleita, jotka ohjaavat lihaksien toimintaa. Liike riippuu myös vähemmän tutkitusta sensorisesta afferenssista jossa palaute liikkeestä lähtee lihaksisissa, ihossa ja nivelissä olevista reseptoreista selkäytimen kautta takaisin aivoihin. Tätä palautetta käytetään liikkeen aikana pienien korjausten tekemiseen, jotta liike onnistuisi. Proprioseptiikka eli liikeaisti on kehon omaa paikkaa, liikettä ja voimia havainnoiva aisti. Erityisesti lihaksissa olevat proprioseptorit välittävät aivoille tietoa kehon sekä erityisesti raajojen asennoista liikkeiden suunnittelun sekä toteuttamisen aikana. Aivokuoren liikeaistia eli proprioseptiikkaa käsitellään eritoten aivojen tuntoaivokuorella. Liikeaistin käsittelyä aivokuorella voidaan tutkia aivokuvantamismenetelmillä käyttäen samalla esimerkiksi raajojen passiiviliikutuksia. Myös behavioraalisia- eli ulkoista käyttäytymistä mittaavia menetelmiä voidaan käyttää liikeaistin tutkimiseen. Väitöskirja koostuu kolmesta julkaisusta (PI–PIII) jossa aivokuorella tapahtuvaa liikeaistin käsittelyä on tutkittu aivokuvantamismenetelmillä eli toiminallisen magneettikuvauksen (fMRI) sekä magnetoenkefalografian (MEG) avulla etusormen sekä jalkaterän passiiviliikutuksia käyttäen. Passiiviliikutukset, joilla proprioseptoreita stimuloitiin toteutettiin paineilmalla toimivalla laitteella. Ensimmäinen (PI) sekä toinen (PII) julkaisu selvittivät miten etusormen stimulaation kinemaattiset parametrit kuten liikelaajuus tai stimulaatiotaajuus vaikuttivat tuntoaivokuorten aivovasteisiin fMRI:ssä ja MEG:ssä. Kolmas julkaisu (PIII) taas tutki miten tuntoaivokuorten aivovasteet etusormen ja nilkkojen passiiviliikutuksiin fMRI:ssä eroavat verrokki- sekä CP-nuorten välillä. Aivovasteita verrattiin myös suoriutumiseen sensorimotoriikkaa vaativissa tehtävissä. Ensimmäisen julkaisun (PI) tutkimuksessa selvisi että ≥ 3 Hz:n liiketaajuus sekä ≥ 5 mm liikelaajuus tuottivat voimakkaimmat vasteet fMRI:ssä. Toisen julkaisun (PII) tulos oli, että liikelaajuudella ei ollut vaikutusta tuntoaivokuorten aivovasteteisiin MEG:ssä. Kolmannen julkaisun tutkimuksessa selvisi, että CP-nuorten tuntoaivokuorten fMRI-aivovasteet etusormen passiiviliikutuksiin olivat vauriopuolella voimakkaamat kuin verrokeilla. Voimakkaamat tuntoaivokuoren aivovasteet etusormen passiiviliikutuksiin olivat myös yhteydessä heikompaan motoriseen suoriutumiseen sekä verrokki- että CP-nuorilla. Tutkimukset osoittavat, että passiiviliikutuksien käyttäminen aivokuvantamisen yhteydessä on toimiva työkalu tuntoaivokuorten liikeaistiafferenssin käsittelyn tutkimiseen. Tutkimukset selvittivät miten liikelaajuus sekä -taajuus vaikuttavat aivovasteisiin. Lisäksi tutkimuksissa selvisi, että CP-vamma vaikuttaa liikeaistin käsittelyyn aivokuorella ja nämä aivovasteiden erot ovat yhteydessä motoriseen suoriutumiseen. Liikeaisti on tärkeä osa motoriikkaa ja liikeaistin käsittelyä aivokuorella tulisikin tutkia aivokuvantamisen avulla laajemmin tulevaisuudessa.
Julkaisun otsikon käännösAivokuoren liikeaistin käsittelyn tutkiminen aivokuvantamisen ja passiiviliikutusten avulla
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Parkkonen, Lauri, Vastuuprofessori
  • Piitulainen, Harri, Ohjaaja
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-64-1773-8
Sähköinen ISBN978-952-64-1774-5
TilaJulkaistu - 2024
OKM-julkaisutyyppiG5 Artikkeliväitöskirja

Tutkimusalat

  • propriospetiikka
  • passiiviliikutukset
  • CP
  • liikeaivokuori

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Aivokuoren liikeaistin käsittelyn tutkiminen aivokuvantamisen ja passiiviliikutusten avulla'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä