4/2015

Laskennallista neurotiedettä Stanfordissa

Tiina Manninen aloitti työt vierailevana tutkijana Stanfordin yliopistossa Kaliforniassa tammikuussa 2014. Hänen tutkimusalaansa on laskennallinen neurotiede, ja hän tutkii hiirten motorista oppimista. Manninen on kasvanut kansainvälisyyteen TTY:n signaalinkäsittelyn laitoksella Marja-Leena Linnen tutkimusryhmässä.

 

– TTY on antanut hyvät puitteet kansainväliselle uralle. TTY:n signaalinkäsittelyn laitos on muutenkin jo erittäin kansainvälinen, joten tulo tänne Stanfordiin oli kun olisi tullut kotiin, sanoo Tiina Manninen.

 

Mikä oli toiveammattisi lapsena? Entä miten päädyit tekniikan alalle?

Toiveammattini oli opettaja. Pääsinkin TTY:lle sisään matemaattisten aineiden opettajankoulutukseen. Muutaman vuoden opintojen jälkeen vuonna 2002 hain signaalinkäsittelyn laitokselle tuntiassistentiksi. Yliopistonlehtori Heikki Huttunen päättikin laittaa hakemukseni eteenpäin käytävän toiselle puolelle dosentti Marja-Leena Linnelle ja sillä tiellä ollaan edelleen.

Mitä tutkit?

Tutkimusalani on laskennallinen neurotiede. Tutkin nisäkkäiden oppimista monella eri tasolla. Ensinnäkin tutkin yhteistyössä professori Jennifer Raymondin kanssa hiirten motorista oppimista. Keräämme hiiristä mittausdataa sähkofysiologisilla, optogeneettisillä ja farmakologisilla menetelmillä. Käytän dataa hyväksi selvittäessäni pikkuaivojen hermosolumalleilla oppimistapahtuman taustalla olevia aivomekanismeja. Toisekseen olen mukana isossa, maailmanlaajuisessa Human Brain Projectissa, jossa tutkin yhteistyössä Marja-Leena Linnen ja Euroopan johtavien teoreettisen neurotieteen tutkijoiden kanssa oppimisen mekanismeja hiiren isojen aivojen aivokuoren synapseissa. Näissä tutkimuksissa selvitän erilaisten aivosolujen, niin hermosolujen kuin aivojen tukisolujen, vaikutuksia oppimistapahtumassa.

Mitä työhösi Stanfordin yliopistossa kuuluu? Kuvaile ”normipäivä”?

Muutaman kerran viikossa päivä alkaa skype-puhelulla Suomeen. Mukana on usein muitakin tutkimukseni yhteistyökumppaneita. Sen jälkeen siirryn Stanfordin ylipistoon professori Jennifer Raymondin ryhmään, jossa on kerran viikossa ryhmäpalaveri sekä Stanfordin yliopistolla on päivittäin paikallisten tutkijoiden ja muualta kutsuttujen tutkijoiden pitämiä esitelmiä. Kuuntelen esitelmiä sen mukaan miten ne osuvat kiinnostukseni kohteisiin. Suurimman osan päivästä ajan tietokonesimulaatioita, analysoin dataa sekä kirjoitan ja luen artikkeleita. Joskus seuraan hiirikokeita, jotta osaan arvioida niiden mielekkyyttä mallinnustani ajatellen.

Seuraavana tavoitteenamme on yhteistyötahojen kanssa käyttää kehittämiämme biologislähtöisiä malleja ja oppimisalgoritmeja erilaisiin teknisiin sovelluksiin.

Kauanko vielä viivyt Stanfordissa?

KUKA: Tiina Manninen, 37 v

  • Syntymäpaikka: Hankasalmi.
  • Koulutus: Valmistui TTY:ltä diplomi-insinööriksi 2003 ja tekniikan tohtoriksi 2007.
  • Työtehtävä nyt: Tutkijatohtori TTY:llä, Visiting Scholar Stanfordissa, maatalousyrittäjä Hankasalmella.
  • Aiemmat työtehtävät: Vuodesta 2002 alkaen TTY:llä tuntiassistenttina, luennoitsijana, tutkimusapulaisena ja tutkijana.
  • Asuinpaikka: Menlo Park, Kalifornia, USA.
  • Harrastukset: Juokseminen, koska se ei vaadi tiukkoja aikatauluja. Kalifornian auringon alla olen ottanut uimisen uudelleen harrastuksiini noin 15 vuoden tauon jälkeen.
  • Perhe: Aviomies ja kaksi pientä lasta. 
 

Asumme täällä toistaiseksi, eli emme ole palaamassa vielä Suomeen.

Miten kuvailisit TTY:tä ja Stanfordin yliopistoa tiedeyhteisöinä?

TTY on kansainvälinen yliopisto ja tutkijamme tekevät paljon yhteistyötä ulkomaisten tahojen kanssa, mutta Stanfordin ylipisto on omassa kastissaan Nobel-voittajiensa kanssa. TTY:llä olen tykännyt siitä, että ryhmämme vetäjä Marja-Leena Linne on aina painottanut, miten tärkeää kansainvälisyys on. Joka vuosi käymme tutkijavierailuilla, kansainvälisillä kursseilla sekä kansainvälisissä konferensseissa esittelemässä tuloksiamme ja tutustumassa alan muihin tutkijoihin kehittäen samalla yhteistyöprojekteja. Stanfordin yliopistosta löytyy usean alan huippututkijat, joten täällä ei välttämättä tarvitse hakea yhteistyökumppania kaukaa, mikä taas saattaa vähentää opiskelijoiden ja tutkijoiden kokemuksia Stanfordin yliopiston ulkopuolelta.

Mitä työskentely ulkomailla on opettanut sinulle?

Tutkimusvierailujen aikana pääsee aina siirtymään oman mukavuusalueensa ulkopuolelle, eli pääsee tutustumaan lähemmin uusiin tutkimusaiheisiin. Lisäksi on mukavaa huomata, että alan huiputkin ovat lopulta tavallisia ihmisiä. Täällä opiskelijat ja postdocit saattavat tehdä todella pitkää päivää ja ottaa vain sunnuntait vapaiksi, eivätkä pidä kuin maksimissaan pari viikkoa lomaa vuodessa. Lehtiartikkeleita ei kirjoiteta montaa vuodessa, koska tutkimusta viimeistellään kauan ja sitten se lähetetään ensimmäiseksi esimerkiksi Science-lehteen. Suomessa olen ehkä paremminkin tottunut julkaisemaan pienempiä kokonaisuuksia kerrallaan ja esittelemään välillä osin vasta alustaviakin tuloksia konferensseissa saadakseni palautetta muilta tutkijoilta. Stanfordissa näin ei useinkaan toimita.

Mitä pidät suurimpina saavutuksinasi?

En koskaan ajatellut väitteleväni, mutta kun sen tein, niin olihan se mahtava kokemus. Myös kilpaillun tutkijatohtorin paikan saaminen Suomen Akatemialta on yksi uran huippuhetkiä. Itse tutkimustyön suurimpia saavutuksia on ollut tuoda uusia stokastisia menetelmiä paremmin aivotutkijoiden ja mallintajien tietoon sekä nykyään painotan kovasti laskennallisten mallien implementaation toistettavuuden tärkeyttä sekä että implementoidut mallit ja niiden taustalla olevat koodit pitäisi myös julkaista artikkeleiden julkaisun yhteydessä. Laskennallisia malleja julkaistaan jatkuvasti mutta niistä on harvoin hyötyä muille, koska malleja on vaikeaa implementoida täydellisesti artikkelien pohjalta. Tiede ei pääse siksi etenemään vauhdikkaasti.

Mitä haluaisit vielä urallasi saavuttaa ja missä asioissa kehittyä?

Haluaisin julkaista tutkimuksia, joilla on merkitystä ihmisille. Tämä voisi liittyä esimerkiksi sairauksiin kuten Alzheimerin tautiin. Kehittämieni oppimisalgoritmien hyväksikäyttö teknisissä sovellutuksissa olisi myös palkitsevaa.

Mikä sinua tutkijana motivoi?

Tykkään tutkijan työssä siitä, että voin tutkia minua eniten kiinnostavia asioita. On vapaus valita mitä teen. Se tekee työstä mielenkiintoista ja töihin on aina mukava mennä.

Teksti: Tiina Manninen ja Sara Riihimäki
Kuva: Timo P. Pylvänäinen

 
Kerro kaverille
Vasara ja nauloja plus työkalupakillinen uusia toteutustapoja
Vasara ja nauloja plus työkalupakillinen uusia toteutustapoja
4/2015
Vasara ja nauloja plus työkalupakillinen uusia toteutustapoja
540 ekologista ja etäohjattavaa älytolppapaikkaa
540 ekologista ja etäohjattavaa älytolppapaikkaa
4/2015
540 ekologista ja etäohjattavaa älytolppapaikkaa
Bensanpihistelyn mestarit
Bensanpihistelyn mestarit
4/2015
Bensanpihistelyn mestarit
Teknisistä tieteistä pohja kiertotalouteen
Teknisistä tieteistä pohja kiertotalouteen
4/2015
Teknisistä tieteistä pohja kiertotalouteen
Tampere3-hankkeen johtaja kannustaa rohkeisiin avauksiin
Tampere3-hankkeen johtaja kannustaa rohkeisiin avauksiin
4/2015
Tampere3-hankkeen johtaja kannustaa rohkeisiin avauksiin
Millennium-palkittu M-Files kuuluu Kampusklubiin
Millennium-palkittu M-Files kuuluu Kampusklubiin
4/2015
Millennium-palkittu M-Files kuuluu Kampusklubiin
Hyvät vastaukset vaikeisiin kysymyksiin innostavat
Hyvät vastaukset vaikeisiin kysymyksiin innostavat
4/2015
Hyvät vastaukset vaikeisiin kysymyksiin innostavat
Kumiteknologian asiantuntija haluaa parantaa maailmaa
Kumiteknologian asiantuntija haluaa parantaa maailmaa
4/2015
Kumiteknologian asiantuntija haluaa parantaa maailmaa
Teknologiateollisuuden lahjoitus tukee TTY:n työtä teollisen kilpailukyvyn vahvistamiseksi
Teknologiateollisuuden lahjoitus tukee TTY:n työtä teollisen kilpailukyvyn vahvistamiseksi
4/2015
Teknologiateollisuuden lahjoitus tukee TTY:n työtä teollisen kilpailukyvyn vahvistamiseksi
TTY:n viisikymppisiä vietettiin koko vuosi - katso juhlavuosi kuvina!
TTY:n viisikymppisiä vietettiin koko vuosi - katso juhlavuosi kuvina!
4/2015
TTY:n viisikymppisiä vietettiin koko vuosi - katso juhlavuosi kuvina!

Tampereen teknillinen yliopisto on teknologisen kehityksen tiennäyttäjä sekä tutkimusmaailman ja elinkeinoelämän yhteistyökumppani. Yliopistosta valmistuu haluttuja osaajia yhteiskunnan eri aloille.

Käyntiosoite:
Korkeakoulunkatu 10,
33720 Tampere

Postiosoite:
PL 527, 33101 Tampere

Puhelinvaihde:
03 311 511
ma–pe kello 8–16.15
kesällä ma–pe 8–15.45

Virallinen sähköpostiosoite:
tty.asiointi@tut.fi