Tiede ja tutkimus

FinnBrain-tutkimus muodostuu useista osatutkimuksista, joissa tutkitaan muun muassa aivojen rakennetta ja toimintaa, neuropsykologisia toimintoja, vanhemman ja lapsen välistä vuorovaikutusta, molekyyligenetiikkaa, suolistomikrobistoa, stressinsäätelyä ja yleisiä lastentauteja.

 

 

Osatutkimukset

Aivokuvantaminen

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

Tutkijoiden tarkemmat esittelyt löytyvät englanninkielisinä täältä

Aktiivisesti projektissa toimivat tutkijat

Senioritutkijat
Hasse Karlsson, professori
Jetro Tuulari, LT [MRI]
Noora Scheinin, LT [MRI]
Harri Merisaari, FT [MRI]
Henriette Acosta, FT [MRI]
Riitta Parkkola, professori [MRI]
Minna Huotilainen, professori [EEG]
Ilkka Nissilä, FT [Optinen kuvantaminen, NIRS]

Turun yliopiston tohtorikoulutettavat
MRI vauvaikä
Satu Lehtola, LL
Olli Rajasilta, LL
Tuomas Lavonius, LL
Niloofar Hashempour, MSc

MRI 5-vuotiaat
Venla Kumpulainen, LK
Elmo Pulli, LK
Anni Copeland, LK
Eero Silver, LK

EEG
Silja Luotonen, LK

Aleksitymia

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, dosentti
Noora Scheinin, dosentti
Jani Kajanoja, MD, väitöskirjatutkija
Hanna Ahrnberg, MHSc, MD, väitöskirjatutkija

Kortisolit

FinnBrainin kortisoliosatutkimusten tavoitteena on tutkia stressinsäätelyjärjestelmä hypotalamus-aivolisäke-lisämunuaisakselin (HPA-akseli) toimintaa ja kehitystä sekä selvittää sen toiminnan merkitystä lapsen kehitykselle ja terveydelle erilaisissa ympäristöissä raskausajasta lapsen varhaisiin ikävuosiin saakka. Ihmisen stressireaktioita säätelevä HPA-akseli reagoi psyykkisesti ja fyysisesti hastaviin tilanteisiin tuottamalla kortisolihormonia, jolloin keho saa käyttöönsä lisää energiaa ja keho ja mieli valpastuvat toimimaan haasteen edellyttämällä tavalla.

FinnBrain-tutkimuksen kolme kortisoliosatutkimusta keskittyvät seuraaviin osa-alueisiin:

  • Äidin raskaudenaikaisen psyykkisen hyvinvoinnin vaikutus lapsen lyhytkestoiseen kortisolistressivasteeseen 2,5, 6 ja 14 kuukauden iässä.
  • Lapsen päivähoitoympäristön sekä yksilöllisten piirteiden yhteys kortisolin vuorokausivaihteluun 2-, 3,5- ja 5-vuotiaana.
  • Vanhempien ja lapsen hiuskortisolitasojen yhteys sekä raskausajan hyvinvointiin että lapsen terveyteen ja kehitykseen 1-, 2,5- ja 5-vuotiaana.

HPA-akseli ylläpitää elimistön tasapainoa säätelemällä aineenvaihdunnan, verenkiertoelimistön, immuunipuolustusjärjestelmän, sukupuolielimistön ja hermoston toimintaa.  HPA-akselin toimintahäiriöt 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 kehitykseen tarvitaan edelleen. Tietoa voidaan soveltaa stressiin liittyvien sairauksien ennaltaehkäisyyn ja hoitomenetelmien kehittämiseen.

Vastuututkija:
Linnea Karlsson, dosentti, lasten- ja nuorisopsykiatrian erikoislääkäri (tiimin vetäjä)

Väitöskirjatutkijat:
Susanna Kortesluoma, FM (kortisolin lyhytkestoinen stressivaste)
Katja Tervahartiala, KM (kortisolin vuorokausivaihtelu päivähoidossa)
Paula Mustonen, LL, (hiuskortisolipitoisuudet)
Inka Mattila, LL, VTM (hiuskortisolipitoisuudet)

Lapsen kehitys ja vanhemmuus

FinnBrainin kehityspsykologisessa osatutkimuksessa tutkitaan lapsen psykologista kehitystä ja tähän kehitykseen vaikuttavia ympäristötekijöitä sekä biologisia prosesseja. Erityisenä kiinnostuksen kohteena on lapsen itsesäätelyn 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 varhaisvaiheen itsesäätely on yhteydessä lapsen myöhemmän iän psyykkiseen hyvinvointiin ja toimintakykyyn. Osatutkimus tekee tiivistä yhteistyötä 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 kouluikään saakka (Kuva 1.)

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

Vastuututkijat:
Riikka Korja, apulaisprofessori, kehityksen erikoispsykologi (tiimin vetäjä)
Linnea Karlsson, dosentti, lasten- ja nuorisopsykiatrian erikoislääkäri

Post doc tutkijat:
Saara Nolvi, FT, psykologi
Eeva-Leena Kataja, PsT, psykologi, psykoterapeutti, yliopisto-opettaja

Väitöskirjatutkijat:
Eeva Eskola, PsM, neuropsykologian erikoispsykologi
Hetti Hakanen, PsM, lasten ja nuorten erikoispsykologi
Elisabeth Nordenswan, PsM, psykologi
Eeva Holmberg, PsM, psykologi

Lastentaudit

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.

Lastenlääkäriosatutkimuksessa viisivuotiaiden lasten (noin 1200 lasta) vanhempia haastatellaan puhelimitse lasten terveysasioista ja kerrotaan lasten verinäytteestä tutkitun allergiakokeen ja perusverenkuvan tulokset. Lisäksi verinäytteitä pakastetaan tulevia tutkimuksia varten. Ulostenäytteestä selvitetään suolistomikrobiomin koostumusta ja roolia sekä huonepölynäytteestä selvitetään sisäilmamikrobialtistuksen roolia kroonisten sairauksien kehittymisessä. Uusi teknologia mahdollistaa ihmisen koko genomin eli perimän kartoittamisen sekä epigeneettisten eli geenien säätelytekijöiden tutkimuksen. Tutkimukseen osallistuvien lasten pitkäaikaisseuranta ja biologiset näytteet lapsuusvuosien ajalta 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

Tutkijat:
Minna Lukkarinen, el, LT
Laura Korhonen, el, väitöskirjatutkija
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, dosentti
Hasse Karlsson, FM, el, LT, professori

Puheen ja kielen kehitys

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.

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

Post Doc -tutkija
Daniel Fellman, FT

Tohtorikoulutettavat
Aura Yli-Savola, FM, puheterapeutti, kliininen yliopisto-opettaja
Denise Ollas, FM, puheterapeutti

Projektitutkija
Satu Savo, FM

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

Suolistomikrobisto ja aivojen kehitys

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.

Tutkimusryhmä:
Linnea Karlsson, dosentti
Hasse Karlsson, professori
Eveliina Munukka, FT
Leo Lahti, dosentti
Anniina Keskitalo, FT
Anna Aatsinki, LL
Ville Laitinen, FM

Suunterveys

SUUNTERVEYS – hammashoitopelko ja terveystavat

Aluksi selvitetään aikuisten hammashoitopelon esiintyvyyttä ja muutosta sekä pelkoon liittyviä tekijöitä, kuten suunterveyttä, terveyskäyttäytymistä ja psyyken piirteitä. Lapsilla tutkitaan pelon esiintyvyyttä sekä 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, professori
Mimmi Tolvanen, dosentti
Kari Rantavuori, HLT, EHL
Anni Luoto, HLT, anni.luoto@utu.fi
Katri Palo, HLL, EHL
Anu Kallio, HLL, FT, tutkija
Outi Hagqvist, HLL, väitöskirjatutkija
Hanna Suokko, HLL, HTM, VTK, väitöskirjatutkija
Tuulia Mäki, HLL, väitöskirjatutkija

Yhteistyökumppanit:
Professori Gerald Humphris, St. Andrewsin yliopisto, UK
Professori Ruth Freeman, Dundeen yliopisto, UK

Uni

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, lastenpsykiatriaan erikoistuva lääkäri
Linnea Karlsson, LT, dosentti
Päivi Polo, LT, dosentti, naistentautien erikoislääkäri, paivi.polo@tyks.fi
Linda Aukia, LL, väitöskirjatutkija
Hilla Peltonen, LL, väitöskirjatutkija
Maija Ahola, väitöskirjatutkija
Johanna Pietikäinen, LL, väitöskirjatutkija
Minna Virta, LL, väitöskirjatutkija
Eeva Eskola, PsM, väitöskirjatutkija