Arkistot kuukauden mukaan: tammikuu 2016

Perustutkimuksen leikkaukset vaarantavat Suomen nousun

Aivojen tutkimiseen kohdistuva perustutkimus selvittää, miten aivot kehittyvät ja toimivat. Perustutkimuksen tehtävä on tutkia sellaista mitä ei tiedetä. Tämä tarkoittaa, että tuloksia ei useinkaan osata ennustaa etukäteen, ja siksi perustutkimus tuottaa läpimurtoja ja uutta tieteellistä ajattelua. Vaikka perustutkimus ei suoraan tähtää uusiin innovaatioihin, huomattava osa uusista innovaatioista johtaa juurensa nimenomaan perustutkimuksesta. On arvioitu että 10 tärkeimpään lääketieteelliseen hoitoon johtaneesta tutkimuksesta melkein puolet uusista innovaatioista tuli perustutkimuksesta, joka ei varsinaisesti tutkinut kyseisiä tauteja (katso ”Why do basic research”) . Etenkin aivosairaudet ovat osoittautuneet haasteellisiksi ymmärtää, monen sairauden kohdalla on edelleen epäselvää, mikä on sairauden perimmäinen syy ja mihin hoito pitäisi kohdistaa. Ymmärtääksemme nämä asiat tarvitsemme laajan ymmärryksen siitä, miten aivot kehittyvät, toimivat ja vanhenevat normaalisti. Väestön ikääntymisen ja modernin työelämän kognitiivisten vaatimusten myötä aivosairauksien ja aivojen toimintakyvyn ylläpitämisen merkitys yhteiskunnassamme lisääntyy. Aivosairauksista aiheutuvat kokonaiskulut yhteiskunnalle ovat nykyisin jopa nelinkertaiset suhteutettuna kahteen muuhun suureen kansansairausryhmään, syöpään sekä sydän­ ja verisuonisairauksiin (Lindsberg et al., 2014). Parempi aivosairauksien hoito tuottaisi mittavia säästöjä yhteiskunnalle.
KuvapoliticoKuva: Perustutkimus tuottaa perustietoutta aivojen toiminnasta. Tätä tietoutta ja perustutkimuksesta kumpuavia uusia ideoita voidaan käyttää uusien hoitomuotojen tai tuotteiden kehityksessä.

Sen sijaan, että Suomi lisäisi panostusta aivotutkimukseen, tutkimuksen resursseja leikataan rankalla kädellä. Samaan aikaan hallitus tavoittelee innovaatioiden lisäystä. Voidaankin perustellusti väittää, että perustutkimuksen leikkaukset ja uusien innovaatioiden odottelu ovat pahasti ristiriidassa. Samaan aikaan kun Suomi leikkaa tutkimuksesta, esimerkiksi Saksa lisää panostusta tutkimukseen kilpailukykynsä säilyttämiseksi (katso uutinen Naturessa), vaikka Saksan julkinen velkaantuminen on ollut Suomea voimakkaampaa viime vuosina (Eurostat 2015). Vuoden 2016 ensimmäisessä Helsingin Sanomien vieraskynässä Jorma Ollila arvosteli hallitusohjelmaa koulutus- ja tutkimusrahoituksen leikkausten osalta. Leikkaamalla koulutuksesta ja tutkimuksesta leikataan myös Suomen tulevaisuuden mahdollisuuksista. Ollila kuuluttaa yritysten sopeutumisen merkitystä; vanhoilla eväillä ei pärjää vaan on pysyttävä aallon harjalla. Huipputason tutkimuksessa pätee sama totuus: vanhoihin työtapoihin tai olemassa olevaan tietoon ei pidä tyytyä. Tutkimuksen tuottamat uudet ideat tarjoavat yrityksille uusia eväitä aallon harjalla pysymiseksi. Tutkimuksen ja yritysten kommunikoinnin sujuvoittaminen voisi auttaa tutkimustiedon siirtymistä uusiksi innovaatioiksi ja tuotteiksi. Tekesille onkin myönnetty lisärahaa elinkeinoelämän ja korkeakoulujen yhteistyön parantamiseksi. Myös tutkijat voivat parantaa omaa tiedotustaan ja tässä blogissa tarkoituksemme on kertoa tutkimustuloksistamme kansantajuisesti. Tavoitteemme on välittää nykytietoutta aivojen toiminnasta ja siitä miten voimme tätä tietoa käyttää omassa elämässämme.

Minna Huotilaisen kirjoittamassa blogi-tekstissä (tammikuu 2016) kuvatut tutkimustulokset ovat loistoesimerkki perustutkimuksen tärkeydestä. Kukaan ei voine kiistää että tulokset ja niiden pohjalta uudistetut hoitomenetelmät eivät olisi tärkeitä. Vaikka näistä hoitomenetelmien uudistuksista ei ehkä saada mittavaa rahavirtaa Suomeen, tutkimukseen satsatut rahat tulevat moninkertaisina takaisin potilaiden paremman kuntoutumisen ansiosta. Perustutkimuksesta puhuttaessa onkin hyvä muistaa että aivojen perustutkimuksesta saatavaa tietoa voidaan soveltaa monella sektorilla (lääketiede, oppimis- ja työympäristöjen kehittäminen, mainonta), mikä välillisesti tuo yhteiskunnalle rahaa ja hyvinvointia.


PirtaHelsinki2015

Tietoa kirjoittajasta: Pirta Hotulainen toimii ryhmänjohtajana Lääketieteellinen Tutkimuslaitos Minervassa ja omassa työssään hän tutkii miten hermosolujen yhteyksien toimivuutta ja määrää säädellään. Sähköposti: pirta.hotulainen@helsinki.fi

 

 

Viitteet:

 

 

Suomalainen aivotutkimus muuttaa aivoverenkiertohäiriö-potilaan akuuttihoitoa maailmalla

Kuinka paljon yhden suomalaisen väitöskirjan yksi osajulkaisu voi muuttaa maailmaa? Aika paljon, mikäli otamme esimerkiksi psykologian tohtori, dosentti Teppo Särkämön vuonna 2008 Brain-lehdessä julkaistun tutkimuksen aivoverenkiertohäiriöpotilaiden (AVH-potilaat) musiikin kuuntelun tutkimuksesta. Musiikki lähti soimaan sairaaloissa Yhdysvaltoja, Meksikoa, Kanadaa ja Filippiinejä myöten AVH-potilaiden akuuttihoidossa. Kuinka kaikki sai alkunsa?

pianollaTeppo Särkämö perehtyi jo psykologian opintojensa aikana niihin uusiin aivotutkimuksen löydöksiin, joissa oli havaittu musiikin kuuntelemisen voimakkaita positiivisia vaikutuksia sekä vireyteen että myös kognitiivisiin toimintoihin kuten muistiin, tarkkaavaisuuteen ja havaintotoimintoihin. Nämä tulokset olivat uusia, ja innostivat aivotutkijoita miettimään, mikä niiden taustalla voisi olla. Tutkimuksissa havaittiin musiikin kuuntelemisen aikaansaavan monenlaisia positiivisia muutoksia aivoissa: kuuloaivokuoren rakenne muokkaantui ja oppiminen ja muisti tehostuivat (1). Musiikin kuunteleminen muokkasi glutamaattireseptorien toimintaa kuuloaivokuorella ja pihtipoimun etuosassa (2). Eikä tässä vielä kaikki: musiikin kuuntelemisen huomattiin lisäävän uusien hermosolujen tuotantoa ja hermokasvutekijöiden määrää hippokampuksessa, hypotalamuksessa ja aivokuorella (3) sekä dopamiinin tuotantoa aivoissa (4).

Näiden tutkimustulosten valossa musiikin kuulemisella voisi olla positiivinen vaikutus silloin, kun aivot kaikkein eniten tarvitsevat apua ja muovautuvuutta, nimittäin AVH-potilaiden akuuttivaiheessa. Heti AVH:n jälkeen potilaan saattaa olla vaikea puhua ja liikkua, joten kuntoutuksen alkua saatetaan joutua lykkäämään. Vaurion jälkeen aivot kuitenkin tarvitsisivat paljon stimulaatiota. Sopisiko musiikin kuuntelu? Voisiko sillä olla vaikutusta potilaan toipumiseen?

Tätä lähdettiin selvittämään kuudenkymmenen AVH-potilaan voimin. 20 potilasta toimi vertailuryhmänä, joka sai tavanomaisen hyvän hoidon. 20 potilasta kuunteli lisäksi valitsemiaan äänikirjoja ja 20 potilasta valitsemaansa musiikkia noin tunnin verran päivittäin. Potilaat osallistuivat monenlaisiin neuropsykologisiin testauksiin, magnetoenkefalografiatutkimukseen (MEG), aivojen magneettikuvauksiin ja mielialaa ja vointia kartoittaviin kyselyihin.

Tutkimuksen tuloksena havaittiin, että musiikkia akuuttivaiheessa kuunnelleilla AVH-potilailla muisti ja tarkkaavuus kuntoutuivat nopeammin kuin äänikirjoja kuunnelleilla tai tavanomaisesti hoidetuilla potilailla (5). Lisäksi masentuneisuutta ja sekavuutta oli vähemmän ja musiikin kuuntelun havaittiin aikaansaaneen rakenteellisia muutoksia aivojen harmaassa aineessa oikealla ohimo- ja otsalohkolla (6).

Kun tutkimustulokset julkaistiin, niitä ryhdyttiin heti soveltamaan käyttöön hyvin laajalla rintamalla. Suomessa seurattiin iloisena, kuinka kansainvälinen lehdistö otti aiheen omakseen (7). Musiikin kuunteleminen sopii hyvin AVH-potilaan akuuttivaiheen kuntoutukseen, sillä se on edullista ja helposti järjestettävissä, vaikka potilaalla olisi vaikeuksia esimerkiksi puhumisessa tai liikkumisessa. Tutkimustulosten julkaisemisen jälkeen moni varmasti ajatteli, kuinka itsestään selvästä asiasta on kysymys. Tietenkin aivot kaipaavat stimulaatiota, ja toipumisen kannalta orientoituminen positiivisiin asioihin ja vireystilan nostaminen ovat hyvin olennaisia asioita. Musiikilla näyttää myös olevan muistia ja kielellisiä toimintoja ruokkivia ominaisuuksia. Tutkimustulokset osoittavat suoraan sekä musiikinkuuntelun selkeät hyödyt että myös alustavasti valaisevat näiden hyötyjen taustalla piileviä neuraalisia mekanismeja.

Jos siis olet menossa AVH-potilaan luo vierailulle sairaalaan, ota mukaasi yhteistä tekemistä, joka toimii tehokkaana kuntoutusmuotona: kuunnelkaa musiikkia.

Tietoa kirjoittajasta:
Minna Huotilainen työskentelee mm. Helsingin yliopiston CICERO-verkostossa tutkien musiikin vaikutusta oppimiseen sekä Turun yliopiston FinnBrain-hankkeessa selvittäen vauvan aivojen kehitystä. Sähköposti: minna.huotilainen @ helsinki.fi

 

Viitteet:

  1. Angelucci ym., 2007; Chikahisa ym., 2006; Engineer ym., 2004; Percaccio ym., 2005, 2007; Kim ym., 2006; Zhang ym., 2001
  2. Bi ym., 2006; Lu ym., 2008; Xu ym., 2007; Nichols ym., 2007
  3. Angelucci ym., 2007; Chikahisa ym., 2006; Kim ym., 2006
  4. Sutoo & Akiyama, 2004
  5. Särkämö, T., Tervaniemi, M., Laitinen, S., Forsblom, A., Soinila, S., Mikkonen, M., … & Peretz, I. (2008). Music listening enhances cognitive recovery and mood after middle cerebral artery strokeBrain,131(3), 866-876.
  6. Särkämö, T., Ripollés, P., Vepsäläinen, H., Autti, T., Silvennoinen, H. M., Salli, E., … & Rodríguez-Fornells, A. (2014). Structural changes induced by daily music listening in the recovering brain after middle cerebral artery stroke: a voxel-based morphometry studyFrontiers in human neuroscience,8.
  7. Reuters: Music hits right notes for stroke patients

Lisälukemista aiheesta:

  1. The Washington Post: Music Therapy Improves Stroke Outcomes
  2. Der Spiegel: Musik Hilft Schlaganfall-Patienten
  3. CBS News: Music to the ears of some stroke victims
  4. BBC News: Music ’can aid stroke recovery’
  5. The Lancet: Music in stroke rehabilitation