Sivusto ei tue käyttämääsi selainta. Suosittelemme selaimen päivittämistä uudempaan versioon.

KUVANTAMINEN

Teksti: Pekka Jäppinen, Moniäänisten vapaaehtoinen

 

Koska äskeisessä (25.10.2017) Moniäänisten chatissa kysyttiin, miten aivojen hermoratojen kuntoa voidaan tutkia, eikä siinä yhteydessä asian kunnollinen selventäminen ollut mahdollista, esitän tässä lyhyen selostuksen aiheesta. Koska magneettikuvaus (https://fi.wikipedia.org/wiki/Magneettikuvaus) perustuu sille, että voimakkaalla magneet-tikentällä voidaan nopeasti kääntää vetyatomiydinten suuntaa ja sitä kautta saada ne lähettämään radioaaltoja, jotka paljastavat niiden sijainnin, se soveltuu erityisen hyvin veden (H2O, siis kaksi vetyatomia ja yksi happiatomi) liikkeiden havaitsemiseen kudoksissa – ja sitähän ihmisessä riittää, sillä suurin osa painostamme koostuu vedestä.

Yksi magneettikuvauksen alalaji on 1990-luvulla kehitetty diffuusiotensorikuvaus, jossa keskitytään veden lämpö-liikkeen tarkkailemiseen. Sen nimessä diffuusio tarkoittaa lämpöliikkeen aiheuttamaa hajaantumista ja tensori tarkoittaa matemaattista mallia, jolla tuota hajaantumista kuvataan. Vapaassa tilassa (kuten ilma) molekyylien lämpöliikettä tapahtuu tasaisesti kaikkiin suuntiin. Sen sijaan ihmisen kudoksissa vesimolekyylit eivät pääse liikkumaan vapaasti, vaan solujen rakenteet rajoittavat niiden liikkumista. Siksi jos kyseessä on hermoradan kaltainen selkeästi johonkin suuntaan kulkeva rakenne, siitä seuraa, että myös veden lämpöliike kudoksessa tapahtuu pääasiassa tuon rakenteen suuntaisesti. Tätä kutsutaan korkeaksi anisotropiaksi. Jos kuitenkin hermo-säiekimpussa on jonkinlaista rikkinäisyyttä – vähän kuin vesiletkussa tai johdoissa, joissa on reikiä tai rispaantu-neisuutta – niin tästä seuraa, että sen sisällä tai välittömässä läheisyydessä olevat vesimolekyylit eivät liiku niin hermosäikeiden suuntaisesti kuin tavallista. Tällöin anisotropia on matalampi, ja jos ongelmia on tarpeeksi suuressa osassa hermokimpun hermoista, se voidaan havaita diffuusiotensorikuvauksella (sillä yksittäiset hermo-säikeet ovat liian pieniä, että niidenkin ongelmat voitaisiin havaita).

Esimerkiksi, hermojen sähköisen impulssin sujuvan kulun varmistamiseksi hermosäikeet ovat normaalisti huolel-lisesti peitettyjä myeliinillä (https://fi.wikipedia.org/wiki/Myeliini) – rasvaisella aineella, joka muodostaa sähköä eristävän kalvon. Nyt jos tuo kalvo on jotenkin puutteellisesti kehittynyt tai vaurioitunut (kuten esim. MS-taudissa), se näkyy tavassa, jolla vesimolekyylit liikkuvat hermosäikeen luona.

Äänien kuulemisen kannalta tuo magneettikuvausmuoto on merkityksellinen varsinkin siksi, että jonkinlainen osaselitys äänien kuulemiselle voi olla juuri siinä, että tiettyjen hermosäikeiden kunnosta johtuen joillakin aivo-alueilla voi ajoittain olla vaikeuksia kertoa toisilleen, mitä ne ovat tekemässä, mikä sitten on aiheuttamassa sitä vaikutelmaa, että jonkin aivojen osan oma tuote olisi peräisin ulkoisesta lähteestä. Erityisesti Brocan (aivojen tärkein puheentuottoalue) ja Wernicken (aivojen osa, joka vastaa varsinkin kuullun ymmärtämisestä) alueen välisissä yhteyksissä havaitaan usein poikkeamia ääntenkuulijoilla. Tästä aiheesta tarkemmin ks. esim. Simon McCarthy-Jonesin (2017) kirjan Can't You Hear Them: The Science and Significance of Hearing Voices (Lontoo: Jessica Kingsley) luku 26.

Diffuusiotensorikuvauksesta tarkemmin, ks. Jaana Hiltusen, Mika Sepän ja Riitta Harin (2007) artikkeli ”Diffuusio-tensorikuvaus hermoratojen kuvauksessa”, Duodecim 123: 1851-8, joka löytyy myös netistä http://www.terveysportti.fi/xmedia/duo/duo96651.pdf (käyty 27.10.2017).

Evästeet

Tämä sivusto käyttää evästeitä tallentaakseen tietoja koneellesi.

Hyväksytkö evästeiden käytön?