aivotoimintaa

Aivotoiminta viittaa aivojen sähköisiin ja metabolisiin prosesseihin, jotka mahdollistavat havaitsemisen, ajattelun, liikkeen ja tunteiden säätelyn. Se ilmenee neuronien toimintapotentiaalien sekä synaptisen aktiivisuuden sekä verenkierron ja energiankulutuksen muutoksina. Aivotoiminta vaihtelee aivokuoren ja syvien rakenteiden tasoilla sekä levon että tehtävien aikana, ja se muuttuu yksilöllisesti.

Aivotoimintaa voidaan mitata useilla menetelmillä. Non-invasiivisia ovat EEG ja MEG sekä toiminnallinen kuvantaminen kuten fMRI ja PET, jotka mittaavat aivoaktiivisuutta ja verenkiertoa. NIRS on yksinkertaisempi, pienikokoinen vaihtoehto. Invasiivisia menetelmiä käytetään tietyissä kliinisissä tilanteissa, kuten epilepsian paikantamisessa leikkausta varten, tai epäiltyjen syvien rakenteiden kartoittamisessa ECoG:n tai syväelektrodien avulla.

Toiminnallinen tutkimus on auttanut kartoittamaan aivoverkostoja: default mode -verkosto on aktiivinen levossa, sensorimotorinen verkosto liittyy aistitiedon käsittelyyn ja liikkeeseen, ja useat etuotsalohkoon sekä parietaalisiin alueisiin liittyvät verkostot osallistuvat kognitiiviseen ohjaukseen. Aivotoiminta on ajallisesti dynaamista, ja mittausmenetelmien eroilla on vaikutusta siihen, miten tulkitaan syy-seuraussuhteita.

Sovellukset ja rajoitteet: Aivotoimintaa tutkitaan laajasti peruskognitiivisessa tutkimuksessa sekä neurologiassa ja psykiatriassa, ja sitä hyödynnetään esimerkiksi epilepsian lokalisaatiossa, aivovamman arvioinnissa ja unen tutkimuksessa sekä kehitetään aivokäyttöliittymiä. Mittaukset ovat yleensä epäsuoria ja ne vaativat huolellista kontrollia tilan, lääkityksen ja yksilöllisten eroavaisuuksien osalta sekä eettisten kysymysten huomioimista.