Tietoa aivomallin ammatista

Jotkut ovat kyselleet sivutoimestani aivomallina, joten ajattelin kirjoittaa nyt siitä hieman tietoa muillekin. Vaikka ammattinimike onkin aika uusi, eikä välttämättä kaikille entuudestaan tuttu, ei aivomallin perusajatus eroa kovin paljon perinteisemmästä mallin työstä. Jos työskennellään kenkien parissa, tarvitaan jalkamallia. Sormuksia mainostettaessa taas kutsutaan käsimalli kuvauksiin. Kampaajat käyttävät hiusmalleja, ja meikkejä esitellään kasvomallien avulla.

Nykyaikaisten aivokuvantamismenetelmien ja toiminnallisten aivotutkimusten myötä enää ei kuitenkaan olla kiinnostuneita pelkästään ulkokuoresta, vaan halutaan päästä pään sisään, mikä on mahdollistanut uuden toimenkuvan syntymisen. Aivojen kuvista ja toiminnasta ovat kiinnostuneita niin lääketieteen, taiteen, tekniikan kuin markkinoinninkin tahot, joten aivomallina on päässyt osallistumaan monenlaisiin projekteihin.

Millaisiin tarkoituksiin aivomallia käytetään?

Eniten vanhanaikaista valokuvamallina olemista muistuttavaa työtä on tietenkin aivojen anatomisten kuvien ottaminen. Näistä ovat kiinnostuneita aivojen anatomista rakennetta tutkivat lääkärit, mutta myöskin esimerkiksi kuvastojen piirtäjät tai keinotekoisia proteeseja ja shuntteja pään alueelle valmistavat yritykset. Erästä toista mittausta varten otettu kuva on nykyään myös taustakuvamateriaalina tuleviin kännyköihin ja tabletteihin, joten aivokuvien käyttökohteet ovat moninaiset.

Mielenkiintoisempi puoli aivomallin työssä on kuitenkin toiminnalliset aivokuvaukset, jotka todella vaativat tiukkaa aivotyötä. Toiminnallista mittausta tehdään esimerkiksi fMRI-laitteella, joka mittaa mitkä aivojen osat milloinkin ovat muita aktiivisempia. Aivomallin työnkuva on tällöin keskittyä ajattelemaan tiettyä asiaa, tilannetta tai tunnetta. Edessä saattaa myös olla kuvaruutu tai korvissa ääntä, johon keskittyä samalla, kun vaikutuksia mitataan aivoista. Eri toiminnallisten alueiden tarkka paikantaminen on kiinnostavaa lääketieteellisesti, ja siksi tutkimuksissa käytetään mallia, jolla alueet löytyvät siltä mistä pitääkin ja erottuvat selvästi toisistaan. Toiminnallisten tutkimuksen aivomallina on päässyt tämän lisäksi auttamaan esimerkiksi projektissa, jossa pelikonsolia ohjataan suoraan suoraan aivojen avulla ilman muita ohjaimia. Aina aivomallin homma ei ole niin raskasta, siitä esimerkkinä tältä kesältä jäätelöön liittyvä tutkimus, jossa aivoissa aktivoituvia alueita kartoitettiin sekä jäätelömainosta katsoessa että uutuusjäätelöä syödessä.

Kuvassa aivoni, kun syön jäätelöä ei-dominantilla kädellä.

Mitä aivomallina oleminen käytännössä on?

Käytännön työ riippuu mitä kuvausmenetelmää kulloinkin käytetään. Tarkkoja aivokuvia otetaan magneettikuvauslaitteella (MRI), joka on jokseenkin ahdas ja meluisa putki, jossa lähinnä maataan paikoillaan.

Funktionaalista magneettikuvausta (fMRI) käytettäessä aivomalli makaa samaisessa putkessa, mutta usein mukana on jonkinlaista tehtävää tai ajateltavaa oikean aivoaktiviteetin aikaansaamiseksi.

MEG eli magnetoenkefalografia tutkii aivojen sähköisestä toiminnasta syntyviä pieniä magneettikenttiä, ja tässä laitteessa istutaan pää suuren kypärän sisällä.

EEG eli aivosähkökäyrä tutkii suoraan pään pinnalta aivojen tuottamia sähkövirtoja ja niiden synnyttämiä potentiaalieroja iholla. Päässä on tällöin useita elektrodeja johtoineen tai elektrodimyssy, jotka päässä maataan paikallaan.

TMS on transkraniaalinen magneettistimutaatio, ja sillä voidaan antaa magneettisia impulsseja aivoihin kallon läpi. Näin voidaan aktivoida tai lamauttaa pieneksi hetkeksi tietty alue aivoista ja näin saadaan tarkasti tietää mitä kyseinen alue tekee ja mitä seurauksia sen häiritseminen aiheuttaa. Tästä tulee välillä pieni nipistys päänahkaan, mutta tämäkin homma on silti varsin kivutonta.

Kaikki nämä aivomallin työssä käytettävät menetelmät ovat täysin turvallisia, eli noninvasiivissia (ei kajota fyysisesti pään sisään) ja röntgen-säteettömiä.

Millaisia vaatimuksia aivomallin täytyy täyttää?

Valokuvamallilta vaaditaan kuvien tarkoituksen määräämää ulkonäköä, ja vaikka aivomallin ulkonäkö ei onneksi ole tärkeä, on alalla omanlaisensa vaatimukset.

Ensinnäkin mallina käytettävien aivojen täytyy olla anatomisesti keskivertoisia aivoja mahdollisimman hyvin vastaavat, eli kooltaan keskikokoa ja rakenteeltaan sellaiset, että toiminnalliset alueet ovat juuri ihmisten aivojen keskiarvoja vastaavissa paikoissa, jotta näitä voidaan käyttää mallina esimerkiksi aivoilla ohjattaviin sovelluksiin. Samoista syistä en olisi tullut valituksi aivomalliksi, jos olisin ollut vasenkätinen, tai jos aivojeni dominantti puoli (eli kielelliset toiminnot) sisältävä puoli olisi poikkevasti ollut oikealla.

Lisäksi tarvitaan erittäin hyvää keskittymiskykyä ja ulkopuolisten ajatusten sulkemista mielestä niissä kuvauksissa, joissa tarkoitus on saada aikaan juuri tietyssä paikassa tiettyyn aikaan tapahtuva aktiviteetti. Samoin kärsivällisyydestä on paljon hyötyä, sillä joskus sessiot ovat pitkiä, ja toistoa tulee hyvin paljon.

Ihan käytännöllisistä syistä aivomallina ei voi myöskään kärsiä ahtaan paikan kammosta, sillä magneettikuvauslaitteessa on viihdyttävä.

Näitä korkean resoluution T1-painotteisia rakenne-MRI-kuviani käytettiin
anatomian opetteluun tarkoitettujen koottavien aivojen valmistamiseen.

Kuinka aivomallin täytyy treenata?

Aivoista täytyy tietenkin pitää huolta tavanomaisin keinoin terveellisesti syömällä ja liikkumalla, mutta varsinaista aivotreeniäkin on tehtävä silloin tällöin. Aivot ovat erittäin muokkautuvat, joten tarkoituksellinen kehittäminen tiettyyn suuntaan onnistuu kohtalaisen helposti, mutta toisaalta epätasapainoinen treenaaminenkin näkyy epäsymmetrisyytenä. Omalla kohdallani heti alussa suurin epäsymmetrisyys oli jalkojen aivokuorella. Olen oikeajalkainen, ja vasemman jalan edustusalue aivoissa oli reilusti oikean jalan aluetta pienempi käsien alueiden ollessa yllättävänkin samanlaiset. Korjatakseni tämän aloin työstää vasemman jalan aluetta pomputtelemalla palloa vasemmalla jalalla ja muutamilla muilla vasemman jalan treeneillä, ja nykyään alueet ovat symmetriset myös jaloilla.

Joihinkin projekteihin tarvitaan tietynlaista valmistautumista. Esimerkiksi käden liikeradan oppimiseen liittyvien TMS-mittausten välillä kättä ei saanut käyttää ollenkaan, joten käsi täytyi pitää kantositeessä kaksi päivää ennen toista transkraniaalista magneettistimulaatiota, jotta voitiin tutkia liikeradan oppimista pelkän magneetti-impulssin avulla ilman harjoittelua.

Symmetrian ylläpidon kannalta hyvää harjoitusta ovat pianon soitto ja oikeastaan kaikki molempia puolia tasaisesti käyttävä tekeminen. Ajatuksien selkeyttämiseksi ja keskittymiskyvyn parantamiseksi jooga ja meditaatio ovat olleet hyödyllistä. Kielellisten alueiden treeniin käytän siihen tarkoitettuja äänitteitä, joissa on useita keskusteluja päällekkäin, ja näistä on seurattava tiettyä, välillä vaihtaen.

Kaiken kaikkiaan

Aivomallin työnkuva on välillä rankkaakin ja vaatii jonkin verran sitoutumista, mutta on toisaalta hauskaa tehdä hyödyllistä työtä, ja varsinkin katsoa silmien näkemää kuvaa suoraan takaraivolohkosta tulkitsevaa laitetta tai aivojen liikuttamia tekoraajoja tietäen, että niissä näkyy omien aivojen jälki.