Vastasyntyneiden aivojen tutkijana: väitöskirjaprojektin vaiheita

Kiinnostuin raskaudenaikaisen stressin vaikutuksista lapsen kehitykseen lääketieteellisen opintojeni aikana viikonloppuseminaarissa, missä yksi FinnBrain-tutkimusryhmäläisistä piti esityksen aiheesta. Minua kiehtoi ajatus siitä, että psykologinen oireilu voisi välittyä ihmisestä toiseen ja että sillä voisi olla kauaskantoisiakin vaikutuksia yksilön hyvinvointiin. Taipaleeni FinnBrainin magneettiosatutkimuksen (MRI) parissa alkoi tutkimusperheiden kutsumisella kuvauskäynneille sekä MRI-käynteihin osallistumisella osana tutkimusryhmää. Oli hienoa päästä työskentelemään perheiden kanssa, joilla riitti yritystä saada pienokaisensa nukahtamaan, vaikka se ei aina ollut niin helppoa. Jokainen onnistunut kuvaus palkitsi, mutta epäonnistuneetkaan kuvaukset eivät harmittaneet, sillä joka kerran jälkeen huomasi kuinka hienosti perheet panostivat käyntiin. Ilman vanhempien aktiivista osallistumista emme olisikaan saaneet niin hyvää aineistoa kuin mitä heidän avullaan onnistuimme kuvaamaan.

Tutkimusaiheekseni muotoutui äidin raskaudenaikaisen stressin vaikutus lapsen aivojen rakenteeseen. Tarkemmin sanottuna keskityn tunteiden ja stressin säätelyyn osallistuvien rakenteiden, mantelitumakkeen ja aivoturson, tilavuuksien ja äidin ahdistuneisuus- ja masennusoireiden väliseen yhteyteen. Aiheesta valmistui ensin suomenkielinen katsaus ”Miten varhainen stressi vaikuttaa aivojen kehitykseen?”, joka julkaistiin Duodecim-julkaisusarjassa vuonna 2016. Julkaisu sai iloksemme yhden sinä vuonna jaetuista lehden kirjoituspalkinnoistakin (viite 1). Alustavia tutkimustuloksia stressin ja mielenkiintoalueiden yhteyksistä esittelimme ryhmämme kanssa Organization of Human Brain Mapping -konferenssissa kesällä 2016 Genevessä Sveitsissä. Omasta aiheestani minulla oli posteriesitys.
OHBM-konferenssi 2016, Geneve, Sveitsi

Vauvojen MRI-kuvaukset saatiin päätökseen myös vuonna 2016 ja sen jälkeen alkoi aivokuvantamismateriaalin analysointi. Aivokuvamateriaalin esikäsittelyn aikana tutkimme pienemmällä 68 vauvan aineistolla aivojen tavanomaiseen kehitykseen liittyen lohkotilavuuksia ja niiden erilaisuutta aivolohkojen välillä (viite 2). Kiinnostuksen kohteena olivat erityisesti iän ja sukupuolen vaikutukset aivolohkotilavuuksiin ja niiden puolieroihin (epäsymmetria). Tuloksista näimme, että molemmilla sukupuolilla aivolohkot olivat samalla tavalla epäsymmetriset: oikea ohimolohko ja vasen päälaki- ja takaraivolohko ovat isommat kuin vastapuolen lohkot. Erot sukupuolten välillä olivat pieniä ja painottuivat paikallisesti rajattuihin alueisiin harmaassa aineessa. Tulokset paljastivat myös sen, etteivät täysiaikaisena syntyneiden aivotilavuudet eroa merkittävästi toisistaan muutaman viikon ikähaitarissa.

Tällä hetkellä valmistelemme julkaisua varsinaisesta tutkimusaiheestani eli äitien raskaudenaikaisen ahdistuneisuus- ja masennusoireilun yhteydestä vauvojen aivojen mantelitumakkeen ja aivoturson tilavuuksiin. Mantelitumake ja aivoturso ovat osa aivojen limbistä järjestelmää, joka toimii mm. tunteiden ja stressin säätelyssä. Tarkoituksenamme on tutkia onko suurempi äidin ahdistuneisuus- tai masennusoireilu yhteydessä edellä mainittujen aivorakenteiden tilavuuksien muutoksiin. Jatkossa tuloksia hyödynnetään seurantakuvauksissa ja yhdistämällä kuvantamistietoa esimerkiksi erilaisiin psykologisiin mittareihin, jotta voitaisiin todentaa stressin, aivomuutoksien ja käyttäytymisen välistä yhteyttä. Äidin psyykkisiä oireita on mitattu raskauden joka kolmanneksessa yleisesti käytössä olevilla masennus- (Edinburgh Postnatal Depression Scale, EPDS) ja ahdistuneisuusoirekyselylomakkeilla (Symptom Checklist 90, SCL-90). Julkaisun työstäminen on loppusuoralla ja artikkeli julkaistaneen tämän vuoden aikana.

Seuraavassa osatyössä keskitymme raskausspesifisen ahdistuneisuuden ja vauvojen mantelitumakkeen ja aivoturson yhteyteen selvittämällä, miten raskaana oleville suunnatussa ahdistuneisuusoirekyselyssä (Preganancy-related anxiety, PRAQ) saadut pisteet ovat yhteydessä vauvojen aivorakenteiden kokoon. Molemmissa edellä kuvatuissa osatöissä erityisenä mielenkiinnon kohteena on vauvan sukupuolen osuus stressin aivovaikutuksissa, sillä aikaisemmissa tutkimuksissa on todettu viitteitä varhaisen stressin vaikuttavan eri tavalla eri sukupuoliin, tyttöjen ja poikien ollen eri lailla alttiita stressin vaikutuksille. Vaikka stressin aivovaikutusten tulkitseminen ei ole yksioikoista ja asiaa pitää tutkia montaa tieteen alaa yhdistellen, minua motivoi suuresti ajatus siitä, että nämä erilaiset herkkyydet tai alttiit yksilöt olisi mahdollista tunnistaa jatkossa. Varhaiselle stressille herkkien yksilöiden tunnistaminen mahdollistaisi tarvittavien ennaltaehkäisevien tukitoimenpiteiden kohdistamisen ja aivojen kehitystä tukevan ympäristön takaamisen näille yksilöille.

Odotan innolla tutkimuksemme havaintojen julkaisuja, jotta tutkimusperheiden sekä ryhmämme panostus saavat ansaitsemansa tunnustuksen tutkimustyön edistämisestä aihealueella, josta on vielä varsin rajoitetusti tietoa. Julkaisut toimivat myös ponnistusalustana jo käynnistyneille ja tuleville seurantakuvauksille ja niistä tehtäville osatöille, jotka ovat kärkisijassa selvittämässä varhaisen stressin pitkäaikaisvaikutuksia lapsen aivojen rakenteeseen ja kehitykseen.

Satu Lehtola
LL, väitöskirjatutkija

Viitteet
1. Lehtola S, Tuulari J J, Karlsson L, Parkkola R, Karlsson H, Scheinin N M. Miten varhainen stressi vaikuttaa aivojen kehitykseen? Duodecim 2016.
2. Lehtola S J, Tuulari J J, Karlsson L, Parkkola R, Merisaari H, Saunavaara J, Lähdesmäki T, Scheinin N M, Karlsson H. Associations of age and sex with brain volumes and asymmetry in 2-5-week-old infants. Brain Structure and Function 2018.