Tiede ja tutkimus

FinnBrainin aivokuvantamiseen keskittyvässä osassa tutkimuksen erityisenä mielenkiintona on selvittää, miten aivojen rakenne ja toiminnat liittyvät lapsen neuropsykologiseen kehitykseen. Tutkimme myös, miten vanhempien raskaudenaikainen terveys ja muut varhaiset elämäntilanteet vaikuttavat aivojen rakenteeseen ja toimintaan.

Luomme täysin uutta tietoa aivojen kehityksestä ja toiminnasta elämän alkuhetkistä alkaen. Tätä tietoa voidaan mahdollisesti myöhemmin käyttää odottavan perheen ja syntyvän lapsen terveyden parantamiseen ja useiden aikuisiän terveyden osa-alueiden edistämiseen. Kaikki käyttämämme kuvantamismenetelmät ovat turvallisia.

Saat lisätietoja käynnissä olevista tutkimuksista täältä

Vastuututkijat:
Elmo P. Pulli, LT

• Aivokuvantamisosastutkimuksen vastaava tutkijalääkäri.
• Right to Belong -hankkeen jäsen.
• Ohjaan väitöskirjoja, maisterin sekä lääketieteen lisensiaatin opinnäytteitä ja opetan yliopistossa aivokuvantamismetodologiaa koskien rakenteellista, toiminnallista ja diffuusiomagneettikuvantamista.

Jetro J. Tuulari, LT, kognitiivisen neurotieteen dosentti

• Olen neurotieteilijä ja asiantuntija multimodaalisessa magneettikuvantamisessa sekä (kehitys)kognitiivisen neurotieteen poikkitieteellisessä tutkimuksessa. Minä ja tutkimusryhmäni tutkimme, kuinka varhaiselämän altistukset, geenit ja ympäristö muokkaavat aivojen rakennetta ja toimintaa sekä kuinka nämä sukupolvien väliset tekijät liittyvät terveyteen ja hyvinvointiin.
• Olen myös ylpeästi osa Oxfordin yliopiston (UK) Eudaimonia and Human Flourishing -keskusta sekä Lifespan-konsortiota, joka kehitti ensimmäiset ihmisen aivojen kasvukäyrät.

Alaryhmien johtajat:

Harri Merisaari, FT, lääketieteellisen kuva-analyysin dosentti

• FinnBrain-aivokuvantamisosatutkimuksen avustava vastuututkija ja massadataneurotieteen vanhempi ryhmänjohtaja.
• Tietojenkäsittelytieteen tohtori.
• Radiologisten ominaisuusmetriikoiden, tekoälyn, saman kuvauslaitteen ja kuvantamiskeskusten välisen toistettavuuden, sekä magneettikuvauksen tutkimus.

Silja Luotonen, LT

• Toimin FinnBrainin aivokuvantamisen osatutkimuksessa toiminnallisen aivokuvantamisen koordinaattorina (EEG).
• Valmistuin lääketieteen lisensiaatiksi Turun yliopistosta vuonna 2021. Tällä hetkellä työskentelen sekä klinikassa lastenneurologiaan erikoistuvana lääkärinä että post-doc tutkijana.
• Väitöskirjatutkimukseni keskittyi varhaisiin altisteisiin ja lapsen aivojen sähköiseen toimintaan ensimmäisinä elinvuosina. Päämenetelmänäni on aivosähkökäyrä (EEG).

Isabella L.C. Mariani Wigley, PsT

• Olen postdoc-tutkija FinnBrain-aivokuvantamisosatutkimuksessa ja populaationeurotiedeprojektin nuorempi ryhmänjohtaja.
• Tutkimukseni keskittyy kehitykselliseen neurotieteeseen, erityisesti siihen, miten varhaiselämän ympäristötekijät, kuten stressitekijät ja resilienssimekanismit, vaikuttavat aivojen kehitykseen ja toimintaan.

Post doc -tutkijat:

Aaron Barron, LT

• Biologian kandidaatin tutkinto neurotieteistä ja tohtorin tutkinto kehitysneurotieteistä University College Cork:sta, Irlannista. Väittelin aiheesta ”Pre-Eclampsia and Neuronal Development: The Potential Pathogenic Role of Inflammation ” huhtikuussa 2024.
• Liityin laboratorioon postdoc-tutkijana tammikuussa 2024 osana INITIALISE EU -konsortioprojektia.
• Tutkimukseni yhdistää metabolomiikkaa ja immuuniproteomiikkaa neurokuvantamiseen ja neurokognitiiviseen dataan. Pyrin selvittää, miten immuunijärjestelmä ja ympäristön kemialliset altistukset vaikuttavat aivojen kehitykseen.

Niloofar Hashempour, LT

• Tein maisterin tutkinnon biolääketieteellisestä kuvantamisesta ja tohtorin tutkinnon psykiatriasta.
• Tällä hetkellä toimin postdoc-tutkijana tutkien vanhempien lapsuuden vastoinkäymisten sukupolvienvälistä vaikutusta lasten aivojen kehitykseen, sekä telomeerien pituutta ja sen suhdetta aivojen kehitykseen.
• Työskentelen aivokuvantamisosatutkimuksessa sekä stressi- ja resilienssiosatutkimuksessa. Käytän tutkimuksessani aivokuvantamisosatutkimuksen vastasyntyneiden ja 5-vuotiaiden rakenteellisen ja diffuusiomagneettikuvauksen dataa.

Aylin Rosberg, FT

• Väitöstutkimus: Äidin raskautta edeltävän BMI:n yhteys vastasyntyneen neurokehitykseen.

Väitöskirjatutkijat:

Ashmeet Jolly, FM

• Väitöskirjatutkija, tutkin aivomekanismien vaikutuksia puheeseen, kieleen ja sosioemotionaalisiin taitoihin.
• Right to Belong -hankkeen jäsen.

Hilyatushalihah K. Audah, FM

• Psykologian kandidaatti neuropsykologiassa ja psykologian maisteri Human Neuroscience -ohjelmassa.
• Tutkin lasten sosioemotionaalisen kehitykseen vaikuttavia hermoratoja.
• Avustan 10–11-vuotiaiden fMRI-datan keruussa sekä olen FinnBrain-aivokuvantamisosatutkimuksen “Food & Fun” vastuuhenkilö.

Ilkka Suuronen, FM

• Työskentelen FinnBrain-aivokuvantamisosatutkimuksessa väitöskirjatutkijana osana populaationeurotiedeprojektityöryhmää.
• Tutkimukseni keskittyy aivojen magneettikuvantamisdatan koneoppimispohjaiseen data-analyysiin.

Elena Vartiainen, LT

• Olen viidennen vuoden lääketieteen opiskelija Turun yliopistolla.
• Väitöskirjatutkija FinnBrain-aivokuvantamisosatutkimuksessa.
• Tutkin varhaiselämän ympäristötekijöiden vaikutusta aivojen kehitykseen. Keskittyen erityisesti siihen, miten vanhempien lapsuuden traumat ja äidin perinataalinen stressi vaikuttavat jälkipolven aivojen kehitykseen.

Iida-Maria Paavola

Olli Rajasilta, LL

FinnBrainin kehityspsykologisessa osatutkimuksessa tutkitaan lapsen psykologista kehitystä ja tähän kehitykseen vaikuttavia ympäristötekijöitä sekä biologisia prosesseja vauvaiästä lähtien. Erityisenä kiinnostuksen kohteena on lapsen itsesäätelyn ja sosiaalisten taitojen kehittyminen. Tutkimme, kuinka lapsi säätelee ja ylläpitää tarkkaavuuttaan tunnepitoisissa tilanteissa, kuinka lapsen toiminnanohjaus ja itsekontrolli kehittyvät, sekä miten lapsen temperamentti ohjaa itsesäätelyn kehityskulkuja. Selvitämme myös miten itsesäätelyn ja sosaalisten taitojen kehitykselliset trajektorit ovat yhteydessä lapsen myöhemmän iän psyykkiseen hyvinvointiin ja toimintakykyyn. Osatutkimus tekee tiivistä yhteistyötä erityisesti aivokuvantamisosatutkimuksen kanssa, ja kerättyä tietoa liitetään myös muissa osatutkimuksissa kerättyihin biologisiin näytteisiin ja geneettiseen tietoon.

Lisäksi tutkimme vanhemman toimintakyvyn sekä vanhemman ja lapsen vuorovaikutuksen laadun yhteyttä itsesäätelytaitojen kehittymiseen. Vanhempia koskevissa tutkimuksissa selvitetään vanhempien psyykkistä hyvinvointia, kognitiivista toimintakykyä eli ajattelun, prosessoinnin ja havainnoinnin taitoja sekä vanhemman ja lapsen vuorovaikutuksen laatua.

Lapsen kehitystä ja vanhemmuutta tutkitaan pitkittäisasetelmassa raskausajasta lähtien. Seuranta sisältää mittaukset 8 kuukauden, 30 kuukauden, 5-, 9- ja 11-vuoden iässä. Alle kouluikäisten mittaukset on jo saatu päätökseen, 9-vuotiaiden tutkimuskäynnit jatkuvat kesään 2025 saakka ja 5. luokan keväällä toutettavat mittaukset jatkuvat kevääseen 2027 asti.

Lapsen kehityksen ja vanhemmuuden osatutkimus on myös osa InterLean huippututkimusyksikköä. InterLearn huippututkimuksyksikössä Lapsen kehityksen ja vanhemmuuden osatutkimus selvittää, miten lasten erilaiset kehitykselliset tekijät vaikuttavat heidän oppimiseensa, mielenterveyteensä ja toimintakykyynsä vauvavaiheesta lähtien nuoruusikään saakka. InterLearn huippututkimusyksikössä tutkitaan perheen lisäksi muiden tärkeiden kasvuympäristöjen kuten varhaiskasvatuksen, koulun, kaverisuhteiden ja digitaalisen ympäristön vaikutuksia kehitykseen. Tutkimme myös lapsen stressinsäätelyn kehittymistä näissä eri kasvuympäristöissä.

Tämä osatutkimus auttaa meitä tunnistamaan kehityksen varhaisia suojaavia ja haavoittavia tekijöitä. Tieto auttaa meitä kehittämään entistä paremmin kohdennettuja ja oikein ajoitettuja ennaltaehkäisyn, tuen ja/tai hoidon menetelmiä lasten mielenterveyden ja oppimisen vaikeuksiin.

Osatutkimuksessa on mukana useita väitöskirja- ja post doc -tutkijoita.

Vastuututkijat:
Riikka Korja, Kehityspsykologian professori, Lasten ja nuorten erikoispsykologi (tiimin vetäjä)
Saara Nolvi, Erikoistutkija, Sr., dosentti, psykologi
Eeva-Leena Kataja, Erikoistutkija, Sr. dosentti, psykologi, psykoterapeutti
Linnea Karlsson, Professori, kansanterveystiede, Lasten- ja nuorisopsykiatrian erikoislääkäri
Marjukka Pajulo, dosentti

Post doc -tutkijat:
Katja Tervahartiala, KM, FT
Elisabeth Nordenswan, PsT, psykologi
Eeva Eskola, PsT, Neuropsykologian erikoispsykologi
Fiia Takio, FT, Neuropsykologian erikoispsykologi

Osatutkimuksesta väitelleet tutkijat:
Heidi Jussila, LT
Hetti Lahtela, PsT, Lasten ja nuorten erikoispsykologi
Eeva Holmberg, PsT, psykologi
Viivi Mondolin, PsM, psykologi

Väitöskirjatutkijat:
Anniina Karonen, PsM, psykologi
Pauliina Juntunen, PsM, psykologi
Venla Huovinen, PsM, psykologi
Aino Luotola, PsM, psykologi
Susanna Koskinen, KM, FM, puheterapeutti
Maija Vilpas, PsM, psykologi
Maija Vänninen, FM, yliopisto-opettaja, logopedia

Koordinaattori
Satu Savo, FM

Varhaislapsuuden kielen ja puheen oppimiseen liittyy perustavanlaatuisia tieteellisiä mysteerejä. Kuinka on mahdollista, että tavalliset pikkulapset eivät tarvitse varsinaista äidinkielen opetusta, vaan oppivat ympäristön kielen tavallisessa vuorovaikutuksessa läheistensä kanssa? Minkälaiset lapsen aivojen oppimismekanismit yhdessä ympäristötekijöiden kanssa mahdollistavat tämän? Millaiset tekijät selittävät sen, että useimmista lapsista kehittyy taitavia kielenkäyttäjiä, mutta joillain lapsilla esiintyy vaikeuksia? Puheen ja kielen osatutkimuksessa tutkimme lasten välisiä eroja puheen ja kielen oppimisessa ja näin luomme tietoa siitä, kuinka neurokognitiiviset oppimismekanismit yhdessä ympäristötekijöiden kanssa mahdollistavat puheen ja kielen oppimisen.

Yhteistyössä muiden FinnBrain-osatutkimusten kanssa tarkastelemme mm. mahdollisia varhaisen äiti-lapsi vuorovaikutuksen, äidin mielenterveyden, lapsen temperamentin ja varhaisten tarkkaavuuden taitojen, geneettisen riskin ja aivojen kehityksen suhdetta kielen ja puheen taitojen karttumiseen. Perimmäisenä tavoitteena on kehittää monimuuttujamalli kielen ja puheen riski- ja tukevista tekijöistä. Tätä mallia voidaan tulevaisuudessa käyttää lapsuusajan puheen ja kielen häiriöiden ehkäisemiseen, tunnistamiseen ja kuntouttamiseen. Teemme tutkimusta yhteistyössä Oppimisen dynamiikan ja interventiotutkimuksen huippututkimusyksikön (InterLearn) kanssa https://interlearn.fi/fi

Tutkimusryhmä:

Professorit ja lehtorit
Elina Mainela-Arnold, Ph.D., Logopedian professori, Turun yliopisto, Status-Only Appointment, University of Toronto
Pirkko Rautakoski, FT, Logopedian yliopistonlehtori, Åbo Akademi

Väitöskirjatutkijat
Aura Yli-Savola, FM, puheterapeutti, kliininen yliopisto-opettaja
Essi Vastamäki, FM, puheterapeutti
Denise Ollas, FM, puheterapeutti
Kiia Kurila, FM, puheterapeutti
Minna Vanhala-Haukijärvi, FM, puheterapeutti
Pihla Saaristo, FM, puheterapeutti
Ashmeet Jolly
Nilla Frankenhaeuser-Henry

Projektitutkija
Satu Savo, FM

Logopedian opiskelijat Turun yliopistossa ja Åbo Akademissa ovat tärkeä osa tutkimusryhmäämme.

Tutkimuksessa selvitetään aikuisten hammashoitopelon yleisyyttä ja muutosta sekä pelkoon liittyviä tekijöitä, kuten suunterveyttä, terveyskäyttäytymistä, temperamentia ja mielen hyvinvointia. Lapsilla tutkitaan pelon yleisyyttä ja muutosta sekä pelon synty- ja välittymismekanismeja perheen sisällä. Tiedon avulla pyritään jatkossa keskittymään hammashoitopelon osalta tärkeimpään asiaan eli pelon syntymisen ehkäisemiseen.

Lasten terveyskäyttäytymiseen liittyvät tutkimukset keskittyvät suun terveyteen liittyvien tapojen, tiedon ja asenteiden kehittymiseen sekä niiden keskinäisiin suhteisiin. Lisäksi tutkitaan, kuinka vanhempien suunterveys ja siihen liittyvät tavat vaikuttavat lasten tapojen ja suun terveyden kehittymiseen.

Tutkimusryhmä:
Satu Lahti, HLT, EHL, professori
Vesa Pohjola, HLT, EHL, dosentti
Auli Suominen, YTM, tilastotiede
Mimmi Tolvanen, FT, dosentti, tilastotiede
Mika Kajita, PhD, anestesiologi (hammaslääketiede), post-doc tutkija
Kari Rantavuori, HLT, EHL, tutkija
Outi Räikkönen, HLT, EHL, tutkija
Katri Palo, EHL, väitöskirjatutkija
Arja Liinavuori, EHL, väitöskirjatutkija
Hanna Suokko, EHL, HTM, VTK, väitöskirjatutkija
Juuso Arkkila, HLL, väitöskirjatutkija
Sanna Seppänen, EHL, väitöskirjatutkija

Yhteistyökumppanit:
Professori Emeritus Gerald Humphris, St. Andrewsin yliopisto, UK

Tiedetään, että varhainen ravitsemus, synnytystapa ja antibioottihoidot vaikuttavat jossain määrin lapsen suolistomikrobiston koostumukseen ja kehitykseen. Lisäksi on osoitettu, että suolistomikrobiston koostumus voi olla yhteydessä astman, diabeteksen, ylipainon ja muiden kansansairauksien kehittymiseen. Erityisesti varhaisvaiheiden suolistomikrobisto voi vaikuttaa immuunipuolustuksen kehittymiseen ja aineenvaihduntaan, mikä voi osaltaan välittää suolistomikrobiston oletettuja terveysvaikutuksia. Suolistomikrobiston merkitys aivojen kehitykseen vaikuttavana tekijänä on lisääntyvän tutkimuksen kohteena.

Selvittääksemme näitä yhteyksiä, olemme keränneet FinnBrain-tutkimuksessa lapsen ulostenäytteitä useissa mittauspisteissä lapsen ollessa 2,5 kk – 5 v ikäinen. Lisäksi pieneltä joukolta äitejä on kerätty ulostenäytteet raskauden ajalta. FinnBrain-tutkimuksen monialaisuuden avulla voimme selvittää, kuinka varhaisvaiheet ovat yhteydessä suolistomikrobiston kehitykseen ja kuinka mikrobiston koostumus ja toiminta puolestaan ovat yhteydessä lapsen terveyteen ja aivojen kehitykseen.

Varhainen ravitsemus ja rintaruokinta vaikuttavat myös merkittävästi mikrobiston koostumukseen. FinnBrain-tutkimuksessa on kerätty myös äidinmaitonäytteitä lapsen ollessa 2 kk – 2 v ikäinen. Näiden avulla voidaan selvittää miten äidin terveys ja raskaudenaikaiset olosuhteet ovat yhteydessä äidinmaidon koostumukseen. Pyrimme myös selvittämään kuinka äidinmaidon koostumus on yhteydessä sekä lapsen suolistomikrobiston koostumukseen että lapsen kasvuun ja kehitykseen.

Vastuututkijat:
Anna Aatsinki, LT, mikrobisto
Saija Tarro, FT, ravitsemus

Tutkimusryhmä:
Linnea Karlsson, professori
Hasse Karlsson, professori
Eveliina Munukka, FT
Leo Lahti, professori
Alex Dickens, apulaisprofessori
Heidi Isokääntä, bioanalyytikko (YAMK), FT
Venla Huovinen, PsM, väitöskirjatutkija
Jenni Korteniemi, väitöskirjatutkija
Abhijit Paul, FT
Nitin Bayal, FT
Santosh Lamichhane, FT
Susanna Kortesluoma, FT
Laura Perasto, statistician, väitöskirjatutkija
Thomaz Bastiaanssen, post doc tutkija Amsterdam University Medical Center

FinnBrainin hormonaaliseen stressinsäätelyyn keskittyvien tutkimusten tavoitteena on tutkia stressinsäätelyjärjestelmä hypotalamus-aivolisäke-lisämunuaisakselin (HPA-akseli) toimintaa ja kehitystä. Selvitämme sen toiminnan merkitystä lapsen kehitykselle ja terveydelle erilaisissa ympäristöissä raskausajasta lapsen varhaisten ikävuosien kautta aina murrosikään saakka. Ihmisen stressireaktioita säätelevä HPA-akseli reagoi psyykkisesti ja fyysisesti haastaviin tilanteisiin tuottamalla muun muassa kortisolihormonia, jolloin keho saa käyttöönsä lisää energiaa ja keho ja mieli valpastuvat toimimaan haasteen edellyttämällä tavalla.

FinnBrain-tutkimuksen kolme osatutkimusta keskittyvät seuraaviin osa-alueisiin:

• Äidin raskaudenaikaisen psyykkisen hyvinvoinnin vaikutus lapsen lyhytkestoiseen kortisolistressivasteeseen 2,5, 6 ja 14 kuukauden iässä ja myöhemmän iän terveyteen.
• Lapsen koti- ja varhaiskasvatusympäristön sekä yksilöllisten piirteiden yhteys kortisolin vuorokausivaihteluun 2-, 3,5- ja 5-vuotiaana.
• Vanhempien ja lapsen hiuskortisolitasojen yhteys raskausajan hyvinvointiin ja lapsen terveyteen ja kehitykseen 1-, 2,5-, 5 ja 9-vuotiaana. Nuorten seuranta jatkuu läpi murrosiän nuoruusiän tutkimuskäynneillä.

HPA-akseli ylläpitää elimistön tasapainoa säätelemällä aineenvaihdunnan, verenkiertoelimistön, immuunipuolustusjärjestelmän, sukupuolielimistön ja hermoston toimintaa. Muutokset HPA-akselin toiminnassa ovat yhteydessä moniin sairauksiin, kuten masennukseen, sydän- ja verisuonisairauksiin, sekä heikentyneeseen immuunivasteeseen. Vaikka HPA-akselin toiminnan yhteyttä terveyteen ja hyvinvointiin on tutkittu paljon, niin lisätietoa stressinsäätelyjärjestelmän toiminnasta ja kehityksestä sekä sen merkityksestä etenkin varhaislapsuuden ja murrosiän kehitykseen ja terveyteen tarvitaan edelleen. Tutkimmekin kortisolihormonin lisäksi myös dehydroepiandrosteroni (DHEA) hormonin roolia stressinsäätelyjärjestelmän toiminnassa ja osana lasten kehitystä. DHEA:lla on esimerkiksi hermostoa suojaavia vaikutuksia. Tutkimustemme tuottamaa tietoa voidaan soveltaa stressiin liittyvien sairauksien ennaltaehkäisyn ja hoitomenetelmien kehittämiseen.

Tutkimusryhmä:
Susanna Kortesluoma, erikoistutkija, FT (biolääketiede)
Katja Tervahartiala, erikoistutkija, KM, FT (kasvatustiede)
Paula Mustonen, post doc, LT (lastenpsykiatria)
Linnea Karlsson, LT, professori (kansanterveystiede)

Lasten pitkäaikaissairaudet, kuten atooppiset sairaudet (astma ja allerginen nuha), toistuvat infektiot, ylipaino ja erilaiset kiputilat ovat kasvava terveysongelma länsimaissa. Tällä hetkellä 10-15% pikkulapsista on ylipainoisia ja kolmasosa lapsista kärsii erilaisista kivuista tai sairastuu atooppisiin sairauksiin. Ennusteiden mukaan seuraavan vuosikymmenen aikana jopa puolet väestöstä sairastaa atooppista sairautta. FinnBrain-tutkimuksen lastenlääkäriosatutkimuksen tarkoitus on tutkia, miten perinnölliset ja ympäristöön liittyvät tekijät, kuten raskauden aikaiset ja syntymän jälkeiset tapahtumat voivat vaikuttaa lapsen terveyteen ja sairastumiseen pitkäaikaissairauksiin.

Tätä varten lastenlääkäriosatutkimuksessa on tutkittu lapsen terveysasioita viiden vuoden iässä sekä koko perheen terveyttä yhdeksän vuoden iässä. Käynneillä on kerätty verinäytteitä, ulostenäytteitä, hiusnäytteitä sekä limakalvonäytteitä. Verinäytteistä tutkitaan muun muassa puolustusjärjestelmän toimintaa ja aineenvaihdunnallisia tekijöitä. Lisäksi verinäytteitä pakastetaan tulevia tutkimuksia varten. Ulostenäytteestä ja nenälimakalvonäytteestä selvitetään mikrobiomin koostumusta. Huonepölynäytteestä selvitetään sisäilmamikrobialtistuksen roolia kroonisten sairauksien kehittymisessä. Hiusnäytteistä selvitetään pitkäaikaisia hormonipitoisuuksia. Posken limakalvonäytteestä ja verinäytteistä selvitetään sekä yksilön perimää että geenien säätelytekijöihin liittyviä muutoksia. Tutkimukseen osallistuvien lasten pitkäaikaisseuranta ja biologiset näytteet lapsuusvuosien ajalta sekä vanhempein tutkimus ovat erityisen tärkeitä. Lastenlääkäriosatutkimuksella on erinomaiset mahdollisuudet tuottaa uutta, tärkeää tietoa lasten sairauksien syistä ja kehittymisestä. Tämä voi tulevaisuudessa johtaa sairauksien aikaisempaan tunnistamiseen ja toivottavasti niiden ehkäisemiseen

Lisätietoa tutkimuksesta:
Minna Lukkarinen, LT, lastentautien erikoislääkäri,
lastenlääkäriosatutkimuksen vastaava tutkija
Anna Aatsinki, LT, erikoistutkija

Tutkijat:
Minna Lukkarinen, el, LT
Anna Aatsinki, LT, erikoistutkija
Laura Korhonen, LT
Emma Puosi, LL, väitöskirjatutkija
Heli-Minttu Hyppänen, LK, heli-minttu.hyppanen@utu.fi
Santtu Heinonen, LL, LT, santtu.heinonen@utu.fi
Tuire Lähdesmäki, el, LT
Heikki Lukkarinen, el, LT, dosentti
Ville Peltola, el, LT, professori
Linnea Karlsson, el, LT, apulaisprofessori
Hasse Karlsson, FM, el, LT, professori

Varhainen stressi (ELS) ja haitalliset lapsuuden kokemukset (ACE) ovat yleisiä ja voivat vaikuttaa lapsen neurokehitykseen ja terveyteen monin tavoin prenataalisen ohjelmoinnin, epigeneettisten mekanismien tai postnataalisten ympäristövaikutusten kautta. Altistuminen varhaiselle stressille ja haitallisille lapsuudenkokemuksille on yhdistetty poikkeavuuksiin lasten aivojen kehityksessä ja tarkkaavuudessa jo vauvaiässä, sosiaalisten tunne- ja kognitiivisten ongelmien yleisyyteen lapsuudessa ja suurempaan somaattisen että mielenterveyden ongelmien riskiin aikuisiässä. Jotkut yksilöt ovat kuitenkin vastustuskykyisempiä varhaisen elämän haitallisille vaikutuksille, ja he voivat pärjätä jopa paremmin kuin olisi syytä odottaa.

Tutkimuksen tavoitteena on tuottaa tietoa varhaiselle stressille ja haitallisille lapsuuden kokemuksille altistuneiden lasten biologisesta, kognitiivisesta ja emotionaalisesta kehityksestä. Kiinnostuksen kohteenamme on toisaalta ymmärtää psykopatologian kehitysmekanismeja raskaudesta lähtien ja toisaalta tunnistaa varhaisille vastoinkäymisille altistuneiden lasten kehitystä tukevia suojaavia tekijöitä.

Osana FinnBrain-syntymäkohorttiperheiden pitkittäisseurantaa vanhemmat ovat täyttäneet kyselylomakkeita useita kertoja raskaudesta lähtien esimerkiksi omista haitallisista lapsuudenkokemuksistaan, nykyisestä mielenterveydestä ja stressitasoistaan. Lisäksi olemme keränneet biologisia tietoja (esim. aivojen kuvantaminen, veri-, sylki- ja hiusnäytteet) ja käyttäytymistietoja (esim. silmänliiketutkimus tunnepitoisuudesta tarkkaavaisuudesta, temperamentti, neurokognitiiviset taidot, vanhemman ja lapsen vuorovaikutus) useista eri ajankohdista syntymästä alkaen sekä lapsista että heidän vanhemmistaan. Tällä hetkellä keräämme tietoa lasten altistumisesta ACE tapahtumille. Haastattelemme lapsia PEARLS-kyselyn avulla koskien heidän altistumistaan sanalliselle hyväksikäytölle tai laiminlyönnille, fyysiselle hyväksikäytölle tai laiminlyönnille ja/tai seksuaaliselle hyväksikäytölle. Kysymme myös altistumista yhteisöllisille väkivaltaisuuksille, koulukonflikteille jne. Lisäksi vanhemmat raportoivat lastensa altistuksista PEARLS-kyselyn kautta. Aiomme seurata lasten kehitystä vuosikymmenien ajan.

Vastuututkijat:
Eeva-Leena Kataja, dosentti
Hasse Karlsson, professori
Linnea Karlsson, professori
Jetro J. Tuulari, dosentti
Heidi Jussila, LT
Viivi Mondolin, PsT

Perinataalinen työryhmä selvittää, onko raskaudenaikainen psyykkinen stressi yhteydessä raskauskomplikaatioihin ja miten se vaikuttaa synnytykseen sekä syntymän jälkeiseen aikaan erityisesti vastasyntyneen adaptaatioon. Lisäksi selvitämme, vaikuttavatko aikaisemmat traumaattiset kokemukset raskauden kulkuun, erityisesti synnytyspelkoon. Istukan merkitystä stressin välittäjänä sikiöön selvitetään myös. Erityiskiinnostuksen kohteena on äidin psyykkisen stressin aiheuttamat mahdolliset muutokset istukan epigenomiin.

Vastuututkijat:
Eeva Ekholm, dosentti
Linnea Karlsson, apulaisprofessori
Riikka Lund, dosentti
Noora Scheinin, dosentti
Päivi Polo, professori

Väitöskirjatutkijat:
Nina Pettersson
Linda Aukia
Hilla Parttimaa

Aleksitymia

Perinataaliosatutkimuksen alla tutkitaan myös aleksitymiaa.

Aleksitymia tarkoittaa sananmukaisesti ”ei sanoja tunteille” ja termiä käytetään kuvaamaan persoonallisuuden piirteistöä, jota luonnehtii tunteiden tunnistamisen ja ilmaisun vaikeus, ulkokohtainen ajattelutapa ja usein niukka mielikuvitus. Aleksitymia kuvattiin ensimmäistä kertaa 1970-luvulla psykosomaattisesti oireilevilla potilailla. Tutkimustieto aleksitymiasta on tämän jälkeen kasvanut runsaasti. Aleksitymiasta on tehnyt kiinnostavan tutkimuskohteen erityisesti sen laaja-alaiset yhteydet, ei pelkästään mielenterveyden häiriöihin, vaan myös somaattisiin oireisiin ja sairauksiin. Aleksitymia itsessään on kuitenkin luonteenpiirre, ei mielenterveyden tai persoonallisuuden häiriö.

Tutkimusryhmämme pyrkii parantamaan ymmärrystä aleksitymiasta, sen luonteesta ja yhteyksistä. Vaikka aleksitymiaan liittyy tyypillisesti puutteellinen tunneilmaisu, aleksitymia ei ole yksin tätä. Aleksitymian tunnusomaiset piirteet painottuvat ihmisillä eri tavoin ja piirteet vaikuttavat myös eroavan esimerkiksi yhteyksissään mielenterveyden häiriöihin. Osa piirteistä saattaa myös suojata joiltain oireilta. Yksi tutkimusryhmämme painopisteistä onkin näiden mekanismien ja yhteyksien tarkempi selvittäminen. Olemme kiinnostuneita myös aleksitymian yhteydestä elintapoihin ja toiminnallisiin riippuvuuksiin. Aleksitymian periytymistä ja merkitystä varhaislapsuuden kasvuympäristössä on myös toistaiseksi tutkittu hyvin niukasti etenevässä tutkimusasetelmassa, joten odotamme saavamme täysin uutta ja kiinnostavaa tietoa esimerkiksi vanhemman aleksityymisten piirteiden yhteydestä lapsen kasvuun ja kehitykseen.

Vanhempien aleksityymiset piirteet on arvioitu 20-kohtaisen Toronto Alexithymia Scale -itsearviointikyselyn (TAS-20) avulla lapsen ollessa 6 kuukauden ikäinen. Aiomme jatkossa arvioida lasten aleksityymisiä piirteitä TAS-20-mittarista lapsille sovelletun version (Alexithymia Questionnaire for Children) avulla.

Tutkimusryhmä:
Hasse Karlsson, professori
Max Karukivi, professori
Noora Scheinin, dosentti
Jani Kajanoja, tutkijatohtori
Ru Li, tutkijatohtori

Ihmisen perimä eli DNA koostuu neljästä erilaisesta emäksestä (adeniini, tymiini, guaniini, sytosiini), joiden vaihteleva järjestys muodostaa niin sanotun geneettisen koodin. Näitä emäksiä on ihmisen perimässä yhteensä noin 3.2-3.4 miljardia. Geneettinen koodi ohjaa solujen ja kudosten muodostumiseen ja ylläpitoon tarvittavien molekyylien tuotantoa. Jokaisella yksilöllä esiintyy vaihtelua geneettisessä koodissa yhteensä noin 4-5 miljoonassa emäksessä, mikä mahdollistaa yksilöiden välisten ominaisuuksien erovaisuudet. Hyödyllisten tai neutraalien ominaisuuksien lisäksi perimän rakenteelliset poikkeavuudet ja variantit saattavat kuitenkin myös altistaa tai aiheuttaa sairauksia.

Perimän toimintaa ohjaa niin sanottu epigeneettinen säätely mikä tapahtuu kemiallisina muutoksina joko DNA:ssa tai DNA:ta sitovissa proteiineissa. Nämä epigeneettiset muutokset eivät vaikuta suoraan perimän geneettiseen koodiin, mutta ohjaavat perimän organisoitumista ja geenien toiminnan säätelyä. Epigeneettinen säätely on herkkä ympäristötekijöiden ja elintapojen vaikutuksille, jotka voivat aiheuttaa perimässä tilapäisiä tai pitkäaikaisia epigeneettisiä muutoksia ja sitä kautta vaikuttaa yksilön kehitykseen, ominaisuuksiin ja terveyteen.

Tässä hankkeessa tavoitteenamme on tuottaa uutta tärkeää tietoa perinnöllisten ja ympäristötekijöiden merkityksestä varhaisen kehityksen ja terveyden säätelyssä. Hankkeessa selvitetään muun muassa, miten perimässä esiintyvä vanhemmilta peritty yksilöiden välinen geneettinen vaihtelu ja toisaalta ympäristötekijöille herkkä kemiallinen eli epigeneettinen vaihtelu liittyy yksilön kehitykseen ja terveyteen. Lisäksi selvitämme geenien toiminnallisen aktiivisuuden merkitystä näissä prosesseissa.

Päätutkimuslinjat ovat seuraavat:
1) Tutkimme lapsen geneettisten tekijöiden ja kehityksen sekä terveyden välistä suoraa yhteyttä.
2) Tutkimme geneettisen vaihtelun ja ympäristötekijöiden/elintapojen yhteisvaikutusta lapsen kehitykseen ja terveyteen. Tässä osahankkeessa tutkimme muun muassa raskaudenaikaisten komplikaatioiden, synnytyksen, perheympäristön, unen, kiintymyssuhteiden, psykologisen terveyden, infektioiden, ylipainon, päihteiden ja lääkeaineiden käytön vaikutuksia.
3) Tutkimme miten ympäristötekijät vaikuttavat perimän säätelyyn ja toimintaan.
4) Tutkimme vanhempien perinnöllisten tekijöiden ja lapsen kasvuympäristön, kehityksen sekä terveyden välistä yhteyttä.

Tutkimusryhmä:
Tiina Paunio, professori
Riikka Lund, dosentti, erikoistutkija
Emma Vitikainen, FT
Katri Kantojärvi, tutkijatohtori
Antti-Jussi Ämmälä, tutkijatohtori
Johanna Salo, väitöskirjatutkija
Marja-Riitta Rautiainen, väitöskirjatutkija, marja-riitta.rautiainen@helsinki.fi
Sonja Sulkava, väitöskirjatutkija, sonja.sulkava@helsinki.fi
Alexandra Lahtinen, väitöskirjatutkija, alexandra.lahtinen@helsinki.fi
Laura Korhonen, LT

Tässä osatutkimuksessa tutkimme geenisäätelyä ja solullista vanhenemista telomeerien lyhenemisen myötä, eli mekanismeja, joilla varhaiset kokemukset muokkaavat elimistöä, vaikuttaen kehitykseen ja terveyteen.

Perimän toimintaa ohjaa niin sanottu epigeneettinen säätely mikä tapahtuu kemiallisina muutoksina joko DNA:ssa tai DNA:ta sitovissa proteiineissa. Nämä epigeneettiset muutokset eivät vaikuta suoraan perimän geneettiseen koodiin, mutta ohjaavat perimän organisoitumista ja geenien toiminnan säätelyä. Epigeneettinen säätely on herkkä ympäristötekijöiden ja elintapojen vaikutuksille, jotka voivat aiheuttaa perimässä tilapäisiä tai pitkäaikaisia epigeneettisiä muutoksia ja sitä kautta vaikuttaa yksilön kehitykseen, ominaisuuksiin ja terveyteen.

Telomeerit puolestaan ovat kromosomien päitä suojaavia perimän toistojaksoja, jotka lyhenevät solunjakautumisen ja ulkoisten stressitekijöiden myötä, toimien eräänlaisena sisäisenä kellona. Lyhentyneet telomeerit ovat yhteydessä solujen vanhenemiseen, ja kasvaneeseen sairastumisriskiin. Tutkimuksessa selvitetään muun muassa sitä, miten telomeerien lyhenemisnopeus liittyy ympäristön vaihteluun sekä sitä, mitkä tekijät suojaavat telomeerien ennenaikaiselta lyhenemiseltä.

Tutkimusryhmä:
Emma Vitikainen, FT, dosentti, erikoistutkija
Riikka Lund, dosentti, erikoistutkija
Eeva-Leena Kataja, PsT, psykologi, psykoterapeutti, yliopisto-opettaja
Minna Lukkarinen, LT, lastentautien erikoislääkäri
Viivi Mondolin, PsM, väitöskirjatutkija, psykologi
Jetro Tuulari, LT, FT, dosentti
Linnea Karlsson, apulaisprofessori, nuorisopsykiatrian erikoislääkäri
Hasse Karlsson, professori
Dries Martens, FT
Tim Nawrot, professori
Sonja Entringer, professori
Stacy Drury, professori
Tiina Paunio, professori

Hampaiden biomarkkerit-osatutkimuksessa tutkitaan stressistä aiheutuvien muutosten ja kemiallisten yhdisteiden määriä maitohampaista. Maitohampaat alkavat kehittyä jo ensimmäisen raskauskolmanneksen aikana ja kehityksen myötä niihin syntyy hammasluukerrostumia. Hammasluuhun kiinnittyy merkkejä sikiöaikaisesta ympäristöstä, esimerkiksi raskasmetalleista ja sikiön omasta immuunipuolustuksen toiminnasta. Maitohampaiden kerrostumien avulla pystytään ajallisesti määrittämään tiettyjen kehitysvaiheiden raskasmetalli- ja kemikaalipitoisuuksia sekä immuunipuolustuksen toimintaa. Näin pystytään mittaamaan suoraan kehittyvän sikiön altistuksia ilman, että täytyy luottaa esimerkiksi äidistä tehtäviin epäsuoriin määrityksiin.

Tutkimme, kuinka nämä kemialliset altistukset, ja sikiön omasta raskaudenaikaisesta immuunipuolustuksesta kertovat merkit ovat yhteydessä lapsen kasvuun ja kehitykseen. Lapsen maitohampaista tehtäviä immuunipuolustuksen merkkejä ei ole kukaan vielä tutkinut suhteessa lapsen kasvuun ja kehitykseen. FinnBrain-tutkimuksen ainutlaatuinen pitkäaikainen seuranta mahdollistaa tarkat määritykset. Osatutkimus tehdään yhteistyössä professori Manish Aroran kanssa (New York, Mt. Sinain yliopisto).

Tutkimusryhmä:
Linnea Karlsson, LT, professori
Hasse Karlsson, LT, professori
Alex Dickens, FT, dosentti
Anna-Katariina Aatsinki, LT

FinnBrain-tutkimuksen koronaosatutkimuksessa tutkitaan vanhempien, lasten ja perheiden hyvinvointia pandemia-aikana keväästä 2020 alkaen. Lisäksi tässä osatutkimuksessa selvitetään, miten pandemia-aikana mitattu pitkäaikainen stressihormonitaso on yhteydessä lyhyen ja pitkän aikavälin psykologiseen hyvinvointiin. Osatutkimuksen kolmantena osatavoitteena on selvittää vanhempien rokoteasenteiden kehittymistä pandemian aikana (ks. myös rokoteasenteisiin liittyvän osatutkimuksen kuvaus).

Osatutkimuksen avulla pandemia-aikana kerättyä tietoa voidaan yhdistää kaikkeen FinnBrain-tutkimuksessa aiemmin kerättyyn perheitä, lapsia ja vanhempia koskevaan tutkimusaineistoon. Tutkimuksen tavoitteena on tuottaa tietoa, jota voidaan hyödyntää perheiden hyvinvoinnin tukemisessa pandemia-aikana ja sen jälkeen.

Vastuututkijat
Saara Nolvi, FT, dosentti
Hasse Karlsson, LT, professori

Muut senioritutkijat
Max Karukivi, LT, apulaisprofessori
Linnea Karlsson, LT, apulaisprofessori
Riikka Korja, FT, professori
Marjukka Pajulo, LT, dosentti
Jallu Lindblom, PsT, tutkijatohtori
Anna Soveri, PsT, akatemiatutkija
Jetro Tuulari, LT, kollegiumtutkija
Linda Karlsson, PsT, tutkijatohtori
Susanna Kortesluoma, FT, tutkijatohtori

Väitöskirjatutkijat
Ru Li, MD
Paula Mustonen, LL

Isien epigenetiikkaosatutkimus selvittää isien elintapojen ja elämänkokemusten yhteyksiä lapsen kehitykseen. Tässä osatutkimuksessa olemme erityisesti kiinnostuneita biologisten ominaisuuksien periytymisestä epigeneettisin mekanismein. Tätä tarkoitusta varten kutsumme tutkimuksessa mukana olevia lasten isiä tutkimuskäynnille, jonka yhteydessä keräämme biologisia näytteitä (verinäyte, hiusnäyte, siemenneste). Tutkittava voi antaa suostumuksensa erikseen kuhunkin näytetyyppiin.

Verinäytteestä tutkimme erityisesti aineenvaihduntaan, tulehdukseen ja stressinsäätelyyn liittyviä laboratorioarvoja. Hiusnäytteestä mitataan pitkäaikaista stressihormonipitoisuutta (kortisoli, kortisoni). Siemennestenäytteestä pyritään selvittämään miten aikaisempien sukupolvien elintavat ja elämänkokemukset ovat yhteydessä jälkikasvun terveyteen. Siittiöistä eristetään sekvennoimalla mikroRNA-molekyylit. Eläintutkimuksissa (pääosin hiiritutkimukset) on pystytty osoittamaan, että stressillä ja ympäristötekijöillä on vaikutusta erilaisten mikroRNA-molekyylien esiintyvyyteen sukusoluissa. Eläintutkimuksissa näiden mikroRNA-molekyylien on osoitettu osallistuvan jälkeläisen keskushermoston kehityksen epigeneettiseen säätelyyn. Tämän osatutkimuksen tarkoituksena on tutkia näiden mekanismien toimintaa ihmisillä ja miten ne voisivat vaikuttaa seuraavan sukupolven aivojen kehitykseen.

Tutkimusryhmä:
Hasse Karlsson, LT, professori
Noora Kotaja, FT, apulaisprofessori
Annukka Ahonen, LL, väitöskirjatutkija

Maailmanlaajuisesti rokotuksia pidetään ravinnon ja puhtaan veden lisäksi yhtenä tärkeimpänä terveyteen liittyvistä tekijöistä. Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen mukaan suurin osa vanhemmista ottaa lapsilleen kansalliseen rokotusohjelmaan sisältyvät rokotteet (THL; www.thl.fi). Aiemmat tutkimukset osoittavat kuitenkin, että myös sellaiset henkilöt, jotka päättävät ottaa rokotteen, saattavat epäröidä rokotetta. Kuinka vahvaa epäröinti on ja mitkä rokote-epäröinnin syyt ovat, vaihtelevat ihmisestä toiseen. Esimerkkejä sellaisista tekijöistä, jotka ovat osoittautuneet olevan rokote-epäröinnin taustalla, ovat huoli rokotteiden turvallisuudesta ja tehokkuudesta, sekä heikko luottamus terveydenhuollon ammattilaisiin ja niihin tahoihin, jotka tarjoavat ja suosittelevat rokotteita.

Vuonna 2018 käynnistyneen osatutkimuksen tarkoituksena on kartoittaa muun muassa, kuinka paljon Suomessa ilmenee rokote-epäröintiä ja mitä syitä epäröinnin taustalla on. Pienten lasten vanhemmat ovat tässä tärkeässä asemassa, koska heidän lapsillaan on mahdollisuus saada rokotuksia useita tauteja vastaan. Parempi tietämys siitä, mitkä tekijät vaikuttavat pienten lasten vanhempien rokoteasenteisiin, auttaa kehittämään terveydenhuollon ammattilaisten ja potilaiden välistä kommunikaatiota rokotteisiin liittyen. FinnBrain-tutkimukseen osallistuvien perheiden rokoteasenteita kartoitettiin pidemmällä kyselylomakkeilla vuonna 2018 ja lyhyemmällä kyselylomakkeella alkukesästä, vuonna 2020.

Vastuututkija:
Anna Soveri, dosentti

Lisätietoa tutkimusryhmästä:
www.vaccineattitudes.fi

Unihäiriöt ovat yleisiä läpi koko lapsuusiän ja ne voivat vaikuttaa koko perheen hyvinvointiin. Unihäiriöt voidaan jakaa moneen eri ryhmään. Aikuisilla yleisin ongelma on unettomuus (vaikeus saada unta tai pysyä unessa), kun taas pienillä lapsilla yleisimpiä ovat erilaiset vuorokausirytmin häiriöt ja myöhemmässä vaiheessa nukkumaan asettautumiseen liittyvät pulmat. Sekä lasten että aikuisten unihäiriöiden hoitoon on olemassa erilaisia vaikuttaviksi tiedettyjä hoitomuotoja.

FinnBrainin unitutkimuksessa selvitetään lasten ja vanhempien unihäiriöiden esiintyvyyttä ja siihen vaikuttavia tekijöitä. Lisäksi tutkitaan riittävän unen merkitystä lasten hyvinvoinnissa ja kehityksessä (kasvu, terveys, psykososiaalinen ja kognitiivinen kehitys). Myöhemmässä vaiheessa tutkitaan miten uni liittyy psyykkiseen hyvinvointiin ja toisaalta erilaisiin oireisiin (esimerkiksi päiväväsymys tai keskittymisvaikeudet).

Tutkimuksessa saatavaa tietoa voidaan hyödyntää unihäiriöiden hoidon kehittämisessä.

Tutkimusryhmä:
Juulia Paavonen, LT, dosentti, VTK, ylilääkäri
Linnea Karlsson, LT, professori
Päivi Polo, LT, professori, naistentautien erikoislääkäri, paivi.polo@tyks.fi
Christine Parsons, University of Oxford, UK & Århus University, Denmark
Linda Aukia, LL, väitöskirjatutkija
Hilla Peltonen, LL, väitöskirjatutkija
Johanna Pietikäinen, LT
Minna Virta, LL, väitöskirjatutkija
Maria Lavonius, LL, väitöskirjatutkija
Anniina Karonen, PsM, väitöskirjatutkija