Luonnontieteiden ja ympäristötieteiden tiedekunnassa esitettiin 4.12.1998 tarkastettavaksi FM Veikko Jousmäen väitöskirja Artifacts in Neuromagnetic Measurements, Somatosensory Signals, and Multisensory Interactions (Magneettisten aivosignaalien häiriöt ja havaintoja tuntoherätevasteista sekä aistijärjestelmien vuorovaikutuksesta). Vastaväittäjänä oli Ph.D. Thomas Elber Konstanzan yliopistosta Saksasta ja väitöstilaisuuden valvojana ma. professori Jari Kaipio.
Tiivistelmä väitöskirjasta
Tutkimustyö perustuu pääosin magnetoenkefalografiaan (MEG). Tässä kuvantamismenetelmässä mitataan aivotoiminnan synnyttämiä hyvin heikkoja magneettikenttiä pään ulkopuolella.
Väitöskirjan ensimmäisessä osassa käsiteltiin koehenkilön sydämen ja silmien liikkeiden synnyttämien magneettisten häiriösignaalien vaikutusta MEG-mittauksiin. Erityisesti tarkasteltiin häiriösignaalien tunnistamista matemaattisen riippumattomien komponenttien menetelmän (independent component analysis, ICA) avulla. Tutkimuksissa löydettiin silmän liikkeisiin liittyvä mahdollisesti pikkuaivoissa syntyvä signaali, jota ei ole aikaisemmin havaittu. Tämä osoittaa MEG-mittausten soveltuvan myös pikkuaivojen tutkimiseen.
Toisessa osassa mitattiin ulkoisen tuntoärsykkeen (sähköärsykkeen) voimakkuuden vaikutusta sitä seuraaviin aivosignaalien hetkellisiin muutoksiin eli herätevasteisiin. Lisäksi selvitettiin samanaikaisen lihasjännityksen vaikutusta herätevasteisiin. Tulokset osoittavat tuntoherätevasteiden syntyvän useilla eri aivokuorialueilla, jotka reagoivat eri tavoin ärsykkeen voimakkuuden muutokseen ja samanaikaiseen lihasjännitykseen. Tuloksia voidaan soveltaa eri aivokuorialueiden välisten vuorovaikutusten tutkimuksissa ja kliinisten mittausten suunnittelussa.
Kolmannessa osassa kehitettiin värinästimulaattori, joka ei aiheuta häiriöitä MEG-mittauksissa. Tutkittaessa erästä synnynnäisesti kuuroa koehenkilöä havaittiin, että värinä-ärsyke aiheuttaa kuuloaivokuoren aktivaation. Vastaavaa aktivaatiota ei löydetty normaalisti kuulevilta koehenkilöiltä. Työ osoittaa kuuloaivokuoren muovautuvan kuurolla koehenkilöllä ja käsittelevän myös tuntoärsykkeitä . Viimeisessä osatyössä esiteltiin uusi kuulo- ja tuntoaistin vuorovaikutus, jossa käden ihon tuntemus muuttuu samanaikaisesti esitetyn kuulopalautteen vaikutuksesta. Työ osoittaa aivojen kykenevän liittämään yksittäiseen havaintoon eri aistijärjestelmien kautta tulevaa tietoa.
Kuopion yliopiston julkaisuja C. Luonnontieteet ja ympäristötieteet
ISBN 951-781-721-5