Tuore professori Jan Kujala tuo edistysaskeleita aivokuvantamisen analyyseihin

Helmikuun alussa uuteen virkaansa astunut professori Jan Kujala on työskennellyt Jyväskylän yliopistolla apulaisprofessorina vuodesta 2019. Hän keskittyy tutkimuksissaan etenkin kehittyneiden analyysimenetelmien käyttöön erilaisissa magnetoenkefalografialla (MEG) mitatuissa aineistoissa.
Erilaiset aivokuvantamisen metodit ovat keskeinen työkalu neuropsykologisissa tutkimuksissa. Kuvantamismenetelmien avulla voidaan muun muassa tarkastella aivojen toimintaa ja erilaisten neuraalisten prosessien yhteyksiä käyttäytymiseen. Näin voidaan selvittää esimerkiksi mitkä aivoalueet ovat kriittisiä erilaisille toiminnoille ja miten aivoalueiden väliset vuorovaikutukset tukevat kognitiivisia prosesseja.
Signaalinkäsittely- ja analyysimenetelmiä kehittämällä parannetaan sekä mittausten tarkkuutta ja luotettavuutta että mahdollistetaan uusien yhteyksien ja ilmiöiden havaitseminen.
”Pyrin tutkimuksissani ymmärtämään, miten aivojen paikalliset ja aivoalueiden väliset neuraaliset prosessit tukevat ihmisen kognitiivisia toimintoja. Kehitän tutkimuksissani erilaisia signaalinkäsittely- ja analyysimenetelmiä, joita sitten sovelletaan niin terveiltä kuin potilasryhmiin kuuluvilta ihmisiltä kerättyihin aivokuvantamisaineistoihin. Yhdessä nämä kaksi osa-aluetta mahdollistavat erilaisten neuraalisten prosessien ja ihmisen käyttäytymisen välisten yhteyksien määrittämisen”, Kujala kertoo.
Datasta enemmän irti uudenlaisilla analyysimenetelmillä
Kuvantamisista saadun datan kokonaisvaltaisempi, erilaisia metodeja yhdistelevä analyysi on osoittautunut Kujalan tutkimuksissa hedelmälliseksi tavaksi tarkastella aivokuvantamisaineistoja.
”On kuitenkin edelleen epäselvää, miten eri neuraaliset prosessit yhdessä tukevat ihmisen käyttäytymistä. Aion tutkia tätä ongelmaa tarkemmin yhdistämällä aivojen aktiivisuuden ja yhteyksien mittaukset laskennallisiin malleihin. Tavoitteena on selvittää, miten nämä tekijät yhdessä vaikuttavat käyttäytymiseen ja esimerkiksi erilaisiin aivosairauksiin”, Kujala sanoo.
Yksi tärkeä tavoite tällä saralla on edistää neurodegeneratiivisten sairauksien varhaista diagnostiikkaa hyödyntämällä koneoppimista laajojen aivokuvantamisaineistojen analysoinnissa.
Jan Kujala on väitellyt tekniikan tohtoriksi Teknillisestä korkeakoulusta vuonna 2008 ja tätä ennen valmistunut diplomi-insinööriksi teknillisen fysiikan alalta vuonna 2001.
Kujala on työskennellyt psykologian laitoksella apulaisprofessorina vuodesta 2019. Ennen Jyväskylän yliopistoon saapumistaan hän työskenteli tutkijana Teknillisessä korkeakoulussa ja sittemmin Aalto-yliopistossa.