FinnBrain ensimmäiset väitöskirjatyöt 5-vuotiaiden magneettikuvantamisaineistosta

FinnBrain-tutkimuksessa on magneettikuvantamisen (MRI) avulla selvitetty lasten aivojen kehitystä vauvaiässä, taaperoiässä, neljän sekä viiden vuoden iässä. Ajankohtaisesti käynnissä on 10–11-vuotiaiden lasten aivokuvantaminen. Vuosina 2017-2021 MRI-seikkailulle lähti 203 viisivuotiasta, ja tuloksena oli 173 korkealaatuista settiä kuvantamisdataa. MRI kuvantamiskäyntiä markkinoitiin lapsille avaruusmatkana ja koko perhettä valmisteltiin hyvin jo etukäteen käyntiin, jotta perhe tiesi mitä on tulossa.

Erityiskiitos FinnBrainin nuorimmille tutkittavillemme ja heidän perheilleen, teidän työnne on noteerattu myös kansainvälisesti, kuvien laatua kehuttiin kovasti! Teidän avullanne tuotettu aineistomme on kansainvälisesti hyvin merkittävä, sillä lasten aivokuvantamistutkimusta tekevät vain harvat tutkimusryhmät maailmanlaajuisesti. Aivojen normaaliin kehitykseen vaikuttavien tekijöiden ymmärtäminen auttaa tunnistamaan poikkeavia kehityskulkuja ja niille altistavia tekijöitä ja voi sitä kautta auttaa kehittämään uusia hoitomuotoja.

Aivokuvantamisen väitöskirjatutkijat ovat ahkeroineet viimeisten vuosien aikana aineiston parissa ja kaksi uutta 5-vuotiaiden aineistosta tuotettua väitöskirjaa on nyt julkaistu. LL Elmo pullin väitöstilaisuus järjesttiin 28.10.2023 ja LL Eero Silverin 3.11.2023

LL Elmo Pulli tutki väitöskirjassaan raskaudenaikaisen ympäristön ja elämän varhaisvaiheiden vaikutusta kehittyviin aivoihin, sekä aivokuoren rakenteen yhteyttä kognitiivisiin taitoihin viisivuotiailla lapsilla. Tulosten mukaan aivojen rakenne oli selvästi yhteydessä 5-vuotiaiden kognitiivisiin toimintoihin.

LL Eero Silver tutki väitöskirjassaan varhaisten altisteiden yhteyttä aivokuoren rakenteelliseen kehitykseen viiden vuoden iässä. Tulosten mukaan lapsen sukupuoli, äidin koulutus, painoindeksi ja raskaudenaikainen tupakointi sekä synnytykseen liittyvät muuttujat, kuten Apgar-pisteet olivat yhteydessä aivokuoren rakenteelliseen kehitykseen. Pojilla todettiin suurempi aivokuoren tilavuus ja pinta-ala verrattuna tyttöihin. Lisäksi Eero tutki aiempien kuvantamistutkimusten perusteella varhaiseen kielenkehitykseen vaikuttavia tekijöitä.

Sekä Elmo että Eero arvioivat väitöskirjoissaan myös kehittyvien aivojen rakenteen tutkimiseen käytettyjä menetelmiä ja työkaluja. Aivoista voidaan erottaa aivokuoreen ja sisempiin osiin liittyviä rakenteita joko käsin tai käyttämällä erilaisia automaattisia segmentointityökaluja. Segmentointi tarkoittaa aivojen eri kudostyyppien ja rakenteiden erottelemista ja rajaamista magneettikuvasta. Manuaalisella työllä päästään tarkkaan aivoalueiden segmentaatioon, mutta se vaatii toisaalta suuren työmäärän. Eero totesi väitöskirjassaan, että aivokuoren rakenteen tutkimisessa automaattinen segmentointityökalu toimii suhteellisen hyvin. Elmo puolestaan totesi, että aivojen sisempien osien tutkimiseen automaattiset menetelmät eivät sovellu välttämättä kaikkien osien arviointiin lapsitutkimuksessa. Käsin tehtyjä segmentaatioita voidaan mahdollisesti tulevaisuudessa hyödyntää menetelmien parantamiseksi. Tutkittavien alueiden tarkka ja luotettava segmentaatio on ensiluokkaisen tärkeää kaikessa rakenteellisessa aivotutkimuksessa, joten siksi menetelmien arviointi oli erittäin tärkeää.

Linkki Elmon väitöskirjaan:
https://www.utupub.fi/handle/10024/175853

Linkki Eeron väitöskirjaan:
https://www.utupub.fi/handle/10024/175876