Vaeltelua pimeässä – unitutkijan arkea

Yliopiston #siksitiede-kampanja on nostanut moniäänisiä näkemyksiä tieteen tekemisestä ja asemasta yhteiskunnassa. Yhtä olen kuitenkin kaivannut.

Fuksivuoteni ensimmäisiä oppimiskokemuksia oli Ilkka Niiniluodon tieteenfilosofian luentosarja. Luennoilla purettiin huolellisesti osiin käsitykset teorioista, tiedosta ja tieteestä – nykäistiin matto fuksin tajunnan alta. Ovela lopputulema oli laajentuneet käsitykset tieteen olemuksesta, joita en enää uskaltanut kutsua tiedoksi.

Olen kaivannut tieteenfilosofisia näkemyksiä juuri tänä keväänä – niitä kun voisi soveltaa myös unitutkimukseen.

Unen parissa ihmistutkimusta tekevät ovat perinteisesti (varoitus, karkea yleistys seuraa) jakautuneet unitutkijoihin ja unien tutkijoihin. Unitutkijat käsittelevät usein unimateriaa, jota kerätään aivosähkökäyrätutkimuksissa ja joka kertoo objektiivisesti, miten aivot toimivat ja reagoivat unen aikana.

Unitutkijat pyrkivät validoimaan syy-seuraussuhteita esimerkiksi unen ja terveyden välillä. He kysyvät miksi ihmiset nukkuvat, mitä unen aikana tapahtuu ja mitkä geneettiset ja fysiologiset mekanismit huolehtivat uniprosesseista.  Myös vastemuuttujissa luotetaan objektiivisiin mittauksiin (esim. biologiset näytteet, fysiologiset mittaukset). Ihmisen kokemusmaailmasta voidaan kysellä, mutta tietoa pidetään vähän epävarmana. Translationaalinen silta eläintutkimuksesta ihmistutkimukseen on lyhyt – eihän hiiriltäkään kysellä unikokemuksia.

Unien tutkijan metodologinen paletti on aivan toisenlainen. He kyselevät aamulla mitä unia henkilö muistaa, yhdistelevät tätä tietoa ihmisen elämänhistoriaan, kokemuksiin, mielenterveyden tilaan ja luovat kilpailevia ja mielenkiintoisia teorioita siitä, miksi ihmiset ylipäätään näkevät unia. Uniteorioilla on suuri merkitys unien ymmärtämisessä.

Unet ovat keskeinen ja alitutkittu osa ihmisen elämää. Ovatko painajaiset evolutiivisesti merkittäviä uhkasimulaatioita vai vain sattumanvaraista aivokohinaa stressaavassa elämäntilanteessa? Teorioiden falsifioitavuus on kuitenkin vaikeaa. Uusia teorioita ilmaantuu ilman että vanhoja kyetään koskaan kumoamaan (vaikka siteerausten hiipuminen lieneekin jonkinlainen kollektiivinen unohdus).

Ihmisten unimuistikuvien epäluotettavuus tekee unien tutkimuksesta haastavaa: unimuistot riippuvat yksilöllisistä muistitekijöistä ja kielellisestä ilmaisukyvystä. Lähimmäksi nähtyä unta päästään laboratorio-olosuhteissa. Yhdessä tutkimuksessa tutkija toi koehenkilönsä unilaboratorioon ja herätteli heitä pitkin yötä haastatellakseen nähdyistä unista. Näin saatiin näyttöä siitä, että ihminen ei ”näe unta” vain REM-unessa, vaan myöskin non-REM unessa (https://www.nature.com/articles/nn.4545).

Viime vuosina unen ja unien tutkimuksen paradigmat ovat kuitenkin lähentyneet. Unennäkö on aivoaktivaatiomateriaa, jota voidaan mitata. Se, mitä ihminen siitä aamulla muistaa, on toinen asia. Unien näkemiseen voidaan vaikuttaa erilaisilla ehdollistetuilla ärsykkeillä ja tutkia kokeellisesti, mikä merkitys unennäöllä on oppimisessa, poisoppimisessa ja emotionaalisessa säätelyssä.

Näiden uusien kysymysten parissa työskennellään esimerkiksi tutkimusryhmässämme. Kysyn itseltäni, miten subjektiivista kokemuksellisuutta ja unta objektiivisena materiana voitaisiin tutkimuksessa yhdistää. Palaan kysymykseen tiedon olemuksesta.

Palaan myös #siksitiede-teemaan: unitieteessä parasta on se, että tiedon lisääntyessä myös pimeys laajenee (tämä ei siis ole vain tähtitieteilijöiden etuoikeus!). Tiedämme vähän paremmin siitä, mitä emme tiedä.

Anu-Katriina Pesonen
Sleep & Mind -tutkimusryhmän johtaja
Twitter: anu_katriina
anukatriina.pesonen@helsinki.fi

(PS. Sain Niiniluodon luennolta elämänikäisen ystävän pyytäessäni lainaan luentomuistiinpanoja ystävällisen näköiseltä teoreettisen fysiikan opiskelijalta.)

Supertartuttaja on tavallinen Covid-19-potilas

Hyvin monien ihmisten tartuttajia kutsutaan lehdistössä supertartuttajiksi tai viruslingoiksi. Luulin että he ovat potilaita, jotka ovat muita tehokkaampia tartuttajia. Nyt en enää usko tuohon ainakaan Covid-19:n osalta. Supertartuttaja on todennäköisesti täysin normaali Covid-19-virusta poteva henkilö. Virus on virus on virus on virus. Sen tartunnasta seuraa useimmiten samantapainen taudinkuva eri ihmisryhmissä. Uuden korona-viruksen vaikea tautimuoto liittyy korkeaan ikään, lihavuuteen ja perussairauksiin. Lapsilla oireet ovat lieviä ja tartunta johtaa harvoin vaikeaan sairauteen, vaikka siitäkin on esimerkkejä (S. Riphagen ym. Lancet 2020). Kattavissa seulontatutkimuksissa oireettomia kantajia on noin puolet tartunnan saaneista. Ehkä paras aineisto löytyy italialaisesta Vo:n kylästä, jossa kaikki testattiin (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.17.20053157v1.full.pdf).

Tähän asti olimme siinä luulossa, että Covid-19-virukseen sairastuneista on lievästi sairaita tai oireettomia kymmeniä kertoja enemmän kuin vaikeaan muotoon sairastuvia. Nyt on myös vasta-ainetestillä päästy tutkimaan väestöä. Kliinisesti sairaiden virus-RNA:n löydöksiä ja Covid-vasta-aineiden testissä positiivisia onkin suurin piirtein saman suuruinen osa väestöä. Ruotsissakin vasta-aineita löytyy vain noin 3 prosentilla (k. HS 26.5.2020). Se on kaukana laumaimmuniteetista.

Miten nämä uudet tiedot muuttavat käsitystä Covid-19-viruksen käyttäytymisestä? Avain on siinä, että taudin alkuvaiheen vähäoireiset potilaat ovat tehokkaita aerosolitartuttajia, ja tositehokkaita ovatkin. Maaliskuun 10. päivänä kirkkokuoro kokoontui 2,5 tunnin harjoituksiin Skagitin maakunnassa USA:ssa. Paikalla oli 61 kuorolaista. Siinä vaiheessa alueella ei ollut yhtään Covid-19-tapausta ja ulkonaliikkumiskielto Washingtonin osavaltiossa julistettiin vasta kaksi viikkoa myöhemmin. Maaliskuun 17. päivään mennessä usea kuorolainen oli sairastunut hengitystieinfektioon, mikä herätti terveysviranomaiset. Muutaman viikon kuluessa 52 kuorolaista oli sairastunut ja suurella osalla heistä todettiin Covid-19-infektio. Kolme joutui tehohoitoon ja kaksi kuoli. Tartuttajalla itsellään oli vain lieviä oireita. (K. Haner ym. Morbidity and Mortality Weekly Report 2020).


Kaavakuva havainnollistaa yhden ainoan henkilön pärskeistä sairastuneiden valtavaa määrää. Yksityisyyden suojan takia tarkkaa istumajärjestystä ei ole julkistettu. Tartuttaja on väritetty punaisella. Sairastuneet ovat vaalean ruskeita ja terveet valkoisia.

Laulavia viruslinkoja on nähty myös Suomessa. Naisten päivän juhlassa lauloi ilmeisesti useampikin kuoro. On todennäköistä, että yritysjohtaja John Hartwallin syntymäpäivillä on myös laulettu – ainakin syntymäpäivälaulu. Siitä tuli traagisesti hänen kuolinlaulunsa. Yhteislaulu voi lisätä tartuntariskiä monestakin syystä. Laulajien hengitys on syvää ja he ovat lähellä toisiaan. Hyvä että kuorot laulavat nyt etänä ja tekevät hienoja ”kotikonsertteja” (katso YouTubesta Herttoniemen soinnun Leijonakuningas).

Näiden tapausselostusten perusteella tehokkaan aerosolitartunnan ikkunan on pakko olla lyhyt – kenties vain joitain päiviä, koska näitä massatartuntoja on kuitenkin pieni osa kaikista tartuntaketjuista. Taudin alkuvaiheessa aerosolileviäminen on kuitenkin murskaavan tehokasta. Olli Vapalahden mukaan virusta löytyy 2,5 päivää ennen oireiden alkua (https://www.nature.com/articles/s41591-020-0869-5). Oireiden alkaessa virusmäärä on suurimmillaan ja hiipuu muutamassa päivässä. Onkin ”puhdas” (lue likainen) sattuma, jos oireeton tartunnan saanut kävelee vajaan viikon tartuntaikkunan aikana ihmisruuhkaan, viettää siellä pari tuntia ja tartuttaa lähes kaikki ympärillään olleet (84 % kirkkokuorosta). Toinen viruslinko makaa tartuntaikkunan takana tukevasti kuumeessa kotona eikä pääse jakelemaan virusta.

Tärkeä tieto Skagitin kirkkokuoron sairastuneista on oireisten, mutta Covid-testillä negatiivisten melko suuri määrä. Se sopii hyvin siihen, että virus elää vain lyhyen aikaa ylähengitysteissä. Varmuus tästä saadaan vasta kun testissä negatiivisten Covid-vasta-aineet tutkitaan. Samoin olisi mielenkiintoista tietää, löytyykö terveinä pysyneistä ja virustestissä negatiivisilta kuitenkin Covid-vasta-aineita.

Jos olisin Covid-19, lempipaikkani olisi kesällä Ruotsin laiva ja loppusyksystä kosteat pikkujoulut. Olli Vapalahti kirjoitti: ”Silloin kun sattuu sopiva tilanne, tila ja ihmisjoukko, niin shit hits the fan…”

Näyttää siltä, että olemme pandemian kanssa tekemässä vasta tuttavankauppaa ja niskalenkki on kaukana. Aerosolitartunnan tehokkuus tekee tartuntojen estämisen vaikeaksi ilman rajoituksia. Viimeaikaisten havaintojen perusteella luulen, että Suomen linja on sittenkin ollut Ruotsia parempi, koska Covid leviää tehokkaasti infektion alkuvaiheessa, jolloin henkilö on vielä oireeton tai lieväoireinen. Laumaimmuniteetti on vielä kaukana ja vasta rokote tulee rauhoittamaan tilanteen – toivottavasti. Eristäytyminen, etäisyyden ottaminen ja maskilla suojautuminen auttavat tässä vaiheessa parhaiten rajaamaan epidemiaa.

Kiitän Olli Vapalahtea blogitekstiin tekemistään kommenteista.

Hannu Sariola
kehitysbiologian professori, Helsingin yliopisto
lastenpatologian ylilääkäri, HUSLAB

Viitteet

Shelley Riphagen, Xabier Gomez, Carmen Gonzalez-Martinez,Nick Wilkinson, Paraskevi Theocharis. Hyperinflammatory shock in children during COVID 19 pandemic. Lancet Published Online May 6, 2020 https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31094-1

Kea Haner, Polly Dubbel, Ian Capron, Andy Ross, Amber Jordan, Jaxon Lee, Joanne Lynn, Amelia Ball, Simranjit Narwal, Sam Russell, Dale Patrick, Howard Leibrand. High SARS-CoV-2 attack rate following exposure at a choir practice – Skagit county, Washington, March 2020. Morbidity and Mortality Weekly Report vol. 69: 606-610, 2020. http://dx.doi.org/10.15585/mmwr.mm6919e6