|
Tama artikkeli tai osio on keskenerainen.
Voit auttaa Wikipediaa
laajentamalla sivua
. Lisaa tietoa saattaa olla
keskustelusivulla
.
Merkinnan syy: Sisalto on viela kokonaisuudessaan tyonalla
|
Aivotutkimusmenetelmilla
on jo pitkat perinteet, mutta vasta viime vuosituhannen loppupuolen voimakas kuvantamistekniikan kehitys on siirtanyt tutkimuksen aivan uudelle tasolle. Siita huolimatta tutkimustekniikan spatiaalinen ja temporaalinen tarkkuus on edelleen ongelma. Tata ongelmaa on alettu kuluvan vuosituhannen alkaessa ratkomaan myos massiivisten aivosimulaatiotekniikoiden kehityksella.
Aikaisemmin tietoa aivoista saatiin vain elainkokeiden ja aivovauriotapausten tutkimuksella. 1970- ja 1980-lukujen taitteesta lahtien avuksi saatiin
magneettikuvaus
- ja
aivosahkokayramittaukset
. Sittemmin avuksi saatiin myos
positroniemissiotomografia
(PET),
yksifotoniemissiotomografia
(SPECT),
tietokonekerroskuvaus
eli TT-kuvaus, tietokonetomografia tai CT-kuvaus (CAT, TT, CT),
magneettikuvaus
(Magnetic Resonance Imaging, MRI) ja
toiminnallinen magneettikuvaus
(Functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI).
Aivokuvausmenetelmat jaetaan anatomiseen kuvaukseen ja toiminnalliseen kuvaukseen. Anatominen kuvaus antaa tietoa aivojen rakenteesta, ja toiminnallinen kuvaus nayttaa, miten aivot toimivat.
Kognitiivinen neurotiede syntyi kognitiivisten toimintojen ja toiminnallisen magneettikuvauksen samanaikaisten tutkimusten hyodyntamisesta, mika mahdollisti kognitiivisten ja neurologisten toimintojen korrelaatioiden tutkimisen.
Aivotutkimuksen virstanpylvaita:
[1]
- 2800 eaa:
Trepanaatio
eli kallonporaus on ollut kaytossa.
- 1700 eaa: Imhotep-niminen laakari on tiettavasti kayttanyt papyruksessa sanaa aivo.
- 450 eaa:
Alkmaion Krotonlainen
totesi etta aistit ja ajatukset asuvat aivoissa eika sydamessa.
- 335 eaa:
Aristoteles
oli sita mielta, etta aivojen tehtava oli jaahdyttaa verta.
- 300 eaa: Kreikkalainen laakari
Herofilos
totesi, etta aivot hallitsevat hermostoa.
- 170
Galenos
havaitsi elavilla ihmisilla tekemissaan kokeissa, etta ihminen voi halvaantua tai menna tunnottomaksi, kun aivoista painetaan.
- 900
Al-Razi
, persialainen laakari, kuvasi oppikirjassaan seitseman aivohermoa ja kaikki 31 selkaydinhermoa.
- 1504
Leonardo da Vinci
totesi, etta nesteen tayttamat aivokammiot suojelevat keskushermostoa.
- 1586
Arcangelo Piccolommini
kuvasi ensimmaisen kerran aivokuoren harmaan aineen ja niiden sisalla olevan valkean aineen.
- 1811
Julien Jean Cesar Lecallois
totesi kaniineilla tekemillaan kokeilla hengityskeskuksen sijaitsevan aivorungossa aivosillan alueella.
- 1823
Jean Pierre Flourens
havaitsi, etta aivokuoren etuosa ohjaa tahtoa ja arvostelukykya ja pikkuaivot koordinoivat liikkeita.
- 1861
Paul Pierre Broca
todisti, etta aivojen kielikeskus sijaitsee vasemmassa etuotsalohkossa, tekemalla ruumiinavauksen puhekyvyn heikentamalle aivovammapotilaalle.
- 1903
Ivan Pavlov
keksi ehdolliset refleksit tekemillaan koirakokeilla.
- 1921
Otto Loewi
keksi, etta hermosolujen valisissa synapseissa informaatiota kuljettivat kemialliset aineet.
- 1932
Elektroenkelografia
, EEG keksittiin.
- 1943
Warren McCulloch
ja
Walter Pitts
esittivat ensimmaisina teorian aivojen hermoverkostoista.
- 1957
Brenda Milner
ja
William Scoville
esittivat, etta episodinen muisti ja taitomuisti ovat kaksi eri asiaa.
- 1972
Godfrey Housfield
ja
Allan Cormack
keksivat yhdessa tietokonetomografia eli viipalerontgenkuvalaitteiston.
- 1975 Aivojen aktiivisuutta luettiin PET-laitteistolla.
- 1981
Erwin Neher
ja
Bert Sakmann
kehittivat hermosolujen ionivirtaa mittaavan yksittaissolumittaustekniikan.
- 1991
Seiji Ogawa
ja
Kenneth Kwong
kehittivat aivojen hapenkulutukseen perustuvan MRI-mittaustekniikan.
- 1997
Deep Blue
-supertietokone voitti
Gari Kasparovin
shakissa.
- 1998
Phil Kennedyn
aivohalvauspotilaan aivoihin kiinnittamien elektrodien avulla potilas pystyi ohjaamaan tietokoneen hiiriosoitinta.
- 2008 Viljellyt elavat aivosolut ohjasivat testirobottia esteiden ohi.
- 2014 Halvaantunut mies liikutti aivoihin sijoitetun istutteen ja tietokoneen ohjaaman kasituen avulla kattaan.
- 2014 Hiiren aivojen 71 miljoonasta solusta tehtiin virtuaalinen 3D-malli.
- 2015
Blue Brain
-hankkeessa testataan rotan aivojen virtuaalimallia. Hanke valmistelee myos ihmisaivojen simulaatiomallin kehittamista.
- Human Brain Project
on vuonna 2013 kaynnistynyt
Genevesta
johdettu kansainvalinen tutkimushanke, jonka tavoitteena on luoda ihmisaivojen digitaalinen kopio ennen vuotta 2023. Digitaalisissa aivoissa impulssien pitaisi kulkea tasmalleen samalla tavoin kuin oikeissa aivoissa. Hankkeen ensimmainen tavoite on tutkia ihmisaivot niin hyvin, etta ymmarretaan, miten aivojen osat toimivat ja millainen niiden rakenne on.
[2]
- BRAIN Initiative
on yhdysvaltalainen hanke, jossa on vuodesta 2013 kehitetty tekniikoita, joilla saadaan aivoista dynaamista kuvaa.
- Blue Brain Project
on vuodesta 2005 kehittanyt hermosolujen ja aivojen verkostojen biologisesti todenmukaisia malleja Blue Gene -tietokoneella
- The Human Connectome
-projekti julkaisi vuonna 2017 aivokuoren rakenteesta ja hermoyhteyksista kartan, joka on tehty magneettikuvaamalla viiden vuoden aikana 1 200 koehenkilon aivot (yhdysvaltalainen).
- Brain Activity Map (BAM) -projekti (yhdysvaltalainen)
- Brainnetome Atlas -projekti (kiinalainen)
- China Brain Project
(kiinalainen)
- Brain/MINDS
(japanilainen)
- ↑
Hanne-Luise Danielsen (paatoimittaja): Auvojen salat selviavat pian, sivut 62 - 67.
Explore - Uskomattomat aivot
, 2017. Bonnier.
- ↑
Markram Henry: Digitaaliset aivot rakentuvat pala palalta.
Explore Uskomattomat aivot
, 2017. Bonnier Publications International As.