Exploring the overlap between music-induced and depression-related brain networks
Loading...
Files
bachelor_Liutina_Daria_2025.pdf (1.95 MB) (opens in new window)
Aalto login required (access for Aalto Staff only).
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Electrical Engineering |
Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
Language
en
Pages
34
Series
Abstract
Depression is a disease which affects approximately 280 million people world-wide. Antidepressants have side effects, and some patients do not get sufficient help from this kind of treatment. One of the alternative ways is transcranial magnetic stimulation (TMS). Only approximately half of the patients benefit from TMS and thus ways to amplify its effect are necessary. One potential way to do that is to prime the brain with music. Both depression and music affect certain brain networks. The goal of this thesis is to identify whether there exists an overlap between these two sets of networks. To implement this, a literature review was conducted. The results of this research have shown that the following networks are affected by both depression and music: ventral attention (VAN), somatomotor (SMN), default mode (DMN), dorsal attention (DAN), fronto-parietal (FPN), and limbic (LIM) networks. Stimulating these networks with music and TMS simultaneously may result in radically better TMS depression treatment outcomes.Masennus on psykiatrinen sairaus, joka aiheuttaa muun muassa alentunutta mielialaa ja anhedoniaa. Ensisijaisena hoitomuotona käytetään masennuslääkkeitä. Niillä on haittavaikutuksia ja ne eivät tehoa kaikille potilaille. Vaihtoehtoisena hoitona sellaisille potilaille käytetään transkraniaalista magneettistimulaatiota (TMS). Se on ei-invasiivinen hoitomuoto, jossa aivoja stimuloidaan tarkasti suunnatulla magneettisella kentällä. Tämän hoitomuodon haittavaikutukset ovat huomattavasti harvinaisempia verrattuna masennuslääkkeisiin. TMS:n teho vaihtelee kuitenkin potilaiden välillä. Tämän takia on tärkeätä löytää keinoja, joilla voi tehostaa TMS:n vaikutusta. Yksi sellainen tapa on pohjustaa (engl. prime) potilaan aivoja toisella stimulaation muodolla TMS:n yhteydessä. On tiedossa, että sekä musiikki että masennus vaikuttavat useampiin aivoverkkoihin. Aivoverkko on joukko aivoalueita, joilla on joko fyysinen yhteys (rakenteelliset aivoverkot) tai tilastollinen yhteys (toiminnalliset aivoverkot). Tämän opinnäytetyön hypoteesina oli se, että on olemassa sellaisia aivoverkkoja, joihin vaikuttavat samaan aikaan sekä musiikin kuuntelu että masennus. Tätä on tutkittu vain vähän ja tässä aiheessa on tutkimusaukko. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli löytää tällaisia aivoverkkoja. Tämä kandidaatintyö on kirjallisuustutkimus ja se rajoittuu toiminnallisiin verkkoihin ja episodiseen masennustilaan (engl. major depressive disorder, MDD). Muut masennustilat ja rakenteelliset verkot ovat jätetty pois niiden monimutkaisuuden takia. Tutkimuksessa käytettiin Pubmed-tietokantaa. Tutkimukseen valittiin vain viimeisen viiden vuoden aikana kirjoitetut artikkelit, jotta tutkimuksen tulokset olisivat ajantasaiset. Sen lisäksi valittiin ainoastaan ne tutkimukset, joiden Haussa sovellettiin boolen (engl. boolean) logiikkaa. Haussa oli erikseen masennuksen vaikutuksesta muuttuneet aivoverkot ja musiikin kuunteluun liittyvät verkot sekä yksi hakulauseke, jossa nämä haut yhdistettiin. Sen jälkeen hakuun sopivat artikkelit analysoitiin ja niistä luotiin taulukot, joissa tutkimusten tuloksia vertailtiin keskenään. Näiden taulukoiden perusteella määriteltiin seuraavat verkot, joihin vaikuttavat sekä musiikki että masennus: somatomotorinen, peruslepotilan, ventraalinen tarkkaavuus-, dorsaalinen tarkkaavuus-, limbinen ja frontoparietaalinen verkko. Hakulauseke, joka yhdisti masennukseen ja musiikkiin liittyvät aivoverkot, palautti yhden tutkimuksen, mikä osoittaa, että tässä tutkimusaiheessa on aukko. Tämän työn tuloksena tutkimuksen aukkoon vastattiin, koska oli todistettu, että on olemassa sellaisia aivoverkkoja, jotka eivät toimi masentuneilla ihmisillä oikealla tavalla ja joihin vaikuttaa musiikin kuuntelu. Nämä verkot ovat määritelty tutkimalla alan kirjallisuutta ja vertailemalla tutkimusten tuloksia keskenään. Työn tuloksista seuraa mahdollisuus siihen, että stimuloimalla somatomotorista, peruslepotilan, ventraalista tarkkaavuus-, dorsaalista tarkkaavuus-, limbista ja frontoparietaalista verkkoja TMS:llä ja soittamalla musiikkia hoidon yhteydessä tätä hoitomuotoa voidaan tehostaa. Tätä on tarvetta tutkia lisää, koska se antaa mahdollisuuden tehokkaampaan masennuksen hoitoon.Description
Supervisor
Turunen, MarkusThesis advisor
Lioumis, PantelisGogulski, Juha