Noin puolitoista vuotta sitten maailmalle levisi uusi tartuntatauti, covid-19-infektio, johon ei ollut lääkettä eikä rokotetta. Uuden tartuntataudin leviämisen rajoittamisesta tuli maailmanlaajuinen haaste. Koska rokotetta ei ollut saatavilla pandemian ensimmäisenä vuonna, leviämistä rajoitettiin muilla keinoilla, esimerkiksi sulkemalla koulut, suosittelemalla etätyötä tai rajoittamalla sosiaalisia kontakteja. Vaikka tilastot osoittavat, että tällaiset toimenpiteet ovat olleet tehokkaita covid-19-infektion leviämisen torjunnassa, erityisesti tiukemmilla rajoituksilla on vakavia kielteisiä seurauksia yksilön ja yhteiskunnan hyvinvoinnille. Siksi covid-19-rokotteen kehittämiseksi tehtiin suuria maailmanlaajuisia toimia, ja tämän ansiosta ensimmäiset rokotukset voitiin aloittaa vuoden 2020 lopussa. Jotta rokote suojaisi vakavilta tautimuodoilta ja hidastaisi covid-19-infektion leviämistä, on ensiarvoisen tärkeää, että ihmiset haluavat ottaa rokotuksen.

Muun muassa FinnBrain-perheissä tehdyn tutkimuksen¹ perusteella tiedämme, että jotkut ihmiset epäröivät päätöksissään ottaa rokote itselleen tai lapsilleen. Siksi halusimme jo varhaisessa vaiheessa kartoittaa, miten suomalaiset suhtautuvat mahdollisiin tuleviin covid-19-rokotteisiin. FinnBrain-perheet saivatkin vastata covid-19-rokotteeseen liittyviin kysymyksiin ensimmäisen kerran jo vuosi sitten, yli puoli vuotta ennen kuin covid-19-rokote oli saatavilla. Lapsiperheet ovat tärkeä ryhmä rokotuskysymyksissä, koska rokotuspäätökset eri tauteja vastaan ovat lasten vanhemmilla ajankohtaisia muutenkin, ei vain covid-19-infektioon liittyen.

Yhteensä 825 vanhempaa vastasi kysymyksiimme covid-19-rokotteesta. Heistä noin 80 % oli äitejä ja 20 % isiä. Noin 90 % vastaajista oli suomenkielisiä ja 10 % ruotsinkielisiä. Vuosi sitten kun kyselylomake lähti vanhemmille, haasteena oli, että covid-19-rokotetta ei vielä ollut olemassa. Tämä tarkoitti sitä, että vanhempia pyydettiin ajattelemaan millä tavalla he reagoisivat kuvitteellisessa tilanneessa, jossa terveysviranomaiset tarjoaisivat heille maksutonta rokotetta covid-19-infektiota vastaan. Tulokset² osoittivat, että noin kolme neljästä vanhemmasta (74 %) olivat erittäin tai melko halukkaita ottamaan covid-19-rokotteen, kun sellainen tulee saataville. Osuus vastasi muiden sekä Suomessa että ulkomailla tehtyjen tutkimusten tuloksia.

Aikaisemmat tutkimukset viittaavat siihen, että on todennäköisempää, että ihminen haluaa ottaa rokotteen sellaista tautia vastaan, jota hän pitää uhkana omalle ja muiden terveydelle. Koettu terveysuhka voi esimerkiksi liittyä siihen, kuinka todennäköisesti hän uskoo sairastuvansa tautiin tai kuinka vaarallisena hän pitää tautia itselleen ja muille. Tulokset osoittivat, että useimpien FinnBrain-vanhempien mielestä covid-19-infektio ei olisi vakava uhka heidän omalle terveydelleen. Sen sijaan he olivat huolissaan siitä, että he tartuttaisivat taudin muihin. Ne vanhemmat, joiden mielestä covid-19-infektio olisi vakava tauti ihmisille yleensä, olivat myös halukkaampia ottamaan rokotteen. Sen sijaan rokotushalukkuuteen ei vaikuttanut se, kuinka todennäköisenä he pitivät sitä, että he itse sairastuisivat covid-19-infektioon. Tulokset osoittivat lisäksi, että miehet olivat hieman halukkaampia ottamaan rokotteen kuin naiset. Se, että omalla terveydellä ei ollut merkittävää roolia rokotuspäätöksessä, voi johtua siitä, että FinnBrain-vanhemmat ovat suhteellisen nuoria eivätkä siten ikäryhmänsä puolesta kuulu riskiryhmään. Lähes kaikki rokotuskysymyksiin vastanneet vanhemmat olivat 30–49-vuotiaita.

Yhteenvetona voidaan todeta, että FinnBrain-perheissä tehty tutkimus antoi tärkeää tietoa siitä, missä määrin koettu taudin uhka liittyy siihen, haluaako ihminen ottaa covid-19-rokotteen vai ei. Ainakin tässä ikäryhmässä näyttää siltä, että taudin riski ihmisille yleensä on tärkeämpi rokotuspäätöksessä kuin oma riski sairastua tautiin.

Anna Soveri, kognitiivisen psykologian dosentti

¹Soveri A, Karlsson LC, Mäki O, Antfolk J, Waris O, Karlsson H, et al. (2020) Trait reactance and trust in doctors as predictors of vaccination behavior, vaccine attitudes, and use of complementary and alternative medicine in parents of young children. PLoS ONE 15(7): e0236527. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0236527

²Karlsson, L.C., Soveri, A., Lewandowsky, S., Karlsson, L., Karlsson, H., Nolvi, S., Karukivi, M., Lindfelt, M., Antfolk, A. (2021) Fearing the disease or the vaccine: The case of COVID-19. Personality and Individual Differences, 172. https://doi.org/10.1016/j.paid.2020.110590

Småbarnsföräldrars vilja att vaccinera sig mot covid-19

I snart ett och ett halvt år har världen försökt hantera spridningen av den nya smittosamma sjukdomen covid-19. Eftersom inget vaccin fanns tillgängligt under det första året av pandemin, begränsades spridningen på andra sätt, t.ex. genom att stänga skolor, rekommendera distansarbete eller begränsa sociala kontakter. Även om statistiken visar att sådana åtgärder är effektiva när man försöker kontrollera smittspridningen av covid-19, har speciellt de striktare restriktionerna allvarliga negativa följder för individens och samhällets välmående. Därför gjordes stora globala insatser för att utveckla vaccin mot covid-19. Insatserna lyckades och de första vaccinationerna kunde inledas i slutet av år 2020. Avgörande för hur effektivt vaccinet bromsar upp spridningen av covid-19 och skyddar mot allvarliga former av sjukdomen, är att allmänheten vill vaccinera sig.

Utgående från tidigare forskning gjord bland annat med FinnBrain-familjerna¹, vet vi att en del människor tvekar i sina beslut att vaccinera sig själva och sina barn. Därför ville vi redan i ett tidigt skede, ett drygt halvår innan covid-19-vaccinen fanns tillgängliga, kartlägga hur finländarna förhåller sig till de kommande covid-19-vaccinen. FinnBrain-familjerna fick därför besvara frågor kring covid-19-vaccinen för första gången redan för ett år sedan. Barnfamiljer är en viktig grupp när det gäller vaccinfrågor eftersom vaccinationsbeslut är aktuella och frekventa i barnfamiljer – inte enbart under covid-19 pandemin.

Totalt 825 föräldrar i FinnBrain svarade på våra frågor kring covid-19-vaccinen. Av dem var ungefär 80 % mammor och 20 % pappor. Ungefär 90 % var finskspråkiga och 10 % svenskspråkiga. Något som utgjorde en utmaning för ett år sedan var att det inte fanns ett vaccin tillgängligt när frågeformuläret gick ut till föräldrarna i FinnBrain. Det betyder att föräldrarna besvarade frågor om en hypotetisk situation där de fick försöka föreställa sig hur de skulle reagera om hälsomyndigheterna erbjöd dem ett kostnadsfritt vaccin mot covid-19. Resultaten² visade att ungefär tre av fyra (74 %) föräldrar var mycket eller ganska villiga att ta ett covid-19-vaccin när ett sådant blir tillgängligt. Andelen motsvarade resultaten ur andra studier gjorda både i Finland och utomlands.

Tidigare forskning tyder på att människor mer sannolikt vaccinerar sig mot sjukdomar de anser utgöra ett hot mot deras egen och andras hälsa. Det upplevda hotet mot hälsan kan handla om hur sannolikt de bedömer att det är att de blir smittade av sjukdomen eller hur allvarlig de uppskattar att sjukdomen skulle vara för dem själva eller för andra människor. Resultaten visade att de flesta FinnBrain-föräldrar inte ansåg att covid-19 utgjorde ett allvarligt hot mot deras egen hälsa, men däremot oroade de sig för att smitta andra med sjukdomen. Föräldrar som ansåg att covid-19 är en allvarlig sjukdom för människor i allmänhet var också mer villiga att ta vaccinet. Hur allvarlig de upplevde att covid-19 var för dem själva, hängde däremot inte ihop med hur gärna de ville vaccinera sig. Vidare visade resultaten att män var lite mer villiga att ta vaccinet än kvinnor. Att den egna hälsan inte spelade någon betydande roll i beslutet att ta ett covid-19-vaccin kan bero på att föräldrarna i FinnBrain är relativt unga och således inte tillhör en riskgrupp p.g.a. sin ålder. Nästan alla föräldrar som besvarade vaccinationsfrågorna var mellan 30 och 49 år gamla.

Sammanfattningsvis gav studien med FinnBrain-familjerna viktig information om i vilken grad det upplevda hotet av sjukdomen hänger ihop med en persons beslut att ta ett covid-19-vaccin. Åtminstone i denna åldersgrupp verkar det vara så att sjukdomens risk för människor i allmänhet är viktigare för vaccinationsbeslutet, än sjukdomens risk för en själv.

Anna Soveri, docent i kognitiv psykologi

¹Soveri A, Karlsson LC, Mäki O, Antfolk J, Waris O, Karlsson H, et al. (2020) Trait reactance and trust in doctors as predictors of vaccination behavior, vaccine attitudes, and use of complementary and alternative medicine in parents of young children. PLoS ONE 15(7): e0236527. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0236527

²Karlsson, L.C., Soveri, A., Lewandowsky, S., Karlsson, L., Karlsson, H., Nolvi, S., Karukivi, M., Lindfelt, M., Antfolk, A. (2021) Fearing the disease or the vaccine: The case of COVID-19. Personality and Individual Differences, 172. https://doi.org/10.1016/j.paid.2020.110590

Mitä on epigenetiikka?

Perintötekijät eli geenit ovat kromosomeissa ja perimä ”koodina” DNA-molekyylissä. Jälkeläisen perimä määräytyy hedelmöittymisen hetkellä, kun uusi yksilö saa puolet geeneistään isältä ja puolet äidiltä. Geneettisessä perimässä vain ne geenit, joita on munasolussa ja siittiössä, ratkaisevat sen, mitä perittyjä ominaisuuksia yksilö saa. Geneettisessä periytymisessä ympäristön aiheuttamat muutokset vanhemmissa eivät sellaisenaan periydy, ellei tapahdu mutaatioita geenitasolla.

Genetiikan tutkimuksessa on kuitenkin viime vuosina huomattu, että on olemassa myös periytymistä, johon ympäristö vaikuttaa. Tätä periytymistä kutsutaan epigeneettiseksi periytymiseksi. Epigenetiikka tutkii geenien toiminnan säätelijöitä, jotka voivat muuttua ympäristön vaikutuksesta, mutta eivät muuta DNA:n emäsjärjestystä. Etuliite ”epi” tulee kreikan kielestä ja voidaan suomentaa ”päällä”. Geenien pinnalla on huomattu olevan epigeenisiä merkkejä, jotka vaikuttavat siihen, milloin ja paljonko geneettistä koodia luetaan.

Geenien toimintaa siis ohjataan epigeneettisellä säätelyllä. Ihmisen kaikissa soluissa on sama geneettinen perimä, mutta erilaisia epigeneettisiä koodeja. Näin muodostuu kehon noin 200 eri tavoin toimivaa solutyyppiä.

Epigeneettistä muuntelua voi tapahtua ympäristön vaikutuksesta milloin tahansa elämän aikana ja se voi periytyä seuraaviin sukupolviin. Epigeneettinen geenien muokkaantuminen sopeuttaa yksilön selviytymään muuttuvassa ympäristössä. Toisaalta epigeneettisten muutosten on todettu vaikuttavan monien sairauksien syntyyn ja periytymiseen (mm. syöpätaudit ja II tyypin diabetes).

Voivatko isän elintavat ja stressi periytyä epigeneettisesti?

Uudessa isien epigenetiikka -osatutkimuksessamme lähdetään tutkimusryhmän kanssa seikkailulle epigenetiikan mielenkiintoiseen ja toistaiseksi melko tutkimattomaan maailmaan. Viime vuosina hiiritutkimuksissa on saatu löydöksiä, joissa on havaittu isähiirien elintapojen ja stressin vaikuttavan jälkeläisten aivojen kehitykseen, käyttäytymiseen sekä sairauksien kehittymiseen. Tutkimuksissa on todettu muutosten periytyvän ylisukupolvisesti eli muutokset näkyvät useamman sukupolven päähän. Esimerkiksi stressatun isähiiren jälkeläisten aivojen kehityksessä on havaittu muutoksia ja isähiiren ravinnon sisällön on havaittu vaikuttavan jälkeläisten aineenvaihduntaan ja metaboliaan.

Isien epigenetiikka -osatutkimuksessa tutkitaan sukusolujen epigeneettisiä mekanismeja ja verrataan saatuja tuloksia lapsen aivojen kehitykseen, lapsen stressinsäätelyjärjestelmän kehittymiseen sekä lapsen yleiseen terveyteen ja kehittymiseen. Jotta sukusoluja päästään tutkimaan, on isiltä kerättävä spermanäytteet. Spermasta puhdistetaan sukusolut ja ne pakastetaan odottamaan RNA-sekvenssikartoitusta sekä DNA-metylaatiotutkimusta. Nämä ovat tällä hetkellä tunnettuja epigeneettisiä malleja, jotka on valittu tähän tutkimukseen. Mainittakoon tässä vielä, että sukusoluja ei puhdistuksen jälkeen pysty mitenkään käyttämään ”elävinä”.

Näiden epigeneettisten mallien tutkimus ihmisen sukusoluista on uutta tutkimusaluetta koko maailmassa. Uusien mallien ja mekanismien tutkiminen on aina hyvin mielenkiintoista, mutta samalla myös hyvin haastavaa. Tärkeätä onkin lähteä tähän laajaan tutkimusmatkaan avoimin mielin, rauhallisesti edeten ja uteliaana tuloksia odotellen ja analysoiden.

Tähän mennessä isien epigenetiikka -osatutkimuksessa on toteutunut pilottivaihe ja noin 30 näytettä on tutkittu ja vastausten analysointi on käynnissä. Tänä vuonna isien tutkimuskäynnit on aloitettu laajemmin. Isät kutsutaan noin tunnin kestävälle tutkimuskäynnille, jonne he tuovat mukanaan tuoreen spermanäytteen. Tutkimuskäynnillä otetaan myös verinäytteet, hiusnäyte sekä mitataan paino, pituus ja verenpaine. Lisäksi isät täyttävät kyselylomakkeet, joissa selvitetään isän elintapoja, terveydentilaa ja stressitekijöitä tutkimushetkellä sekä tutkittavan lapsen hedelmöittymisen ajankohtana. Isät ovat vastanneet jo aiemmin kyselyyn, jossa on kysytty isän oman lapsuuden aikaisia elämäntapahtumia.

Väitöskirjatutkijana koordinoin isien epigenetiikka -osatutkimusta ja olen ollut pilottivaiheessa mukana myös tutkimuskäynneillä. Nuorisopsykiatriaan erikoistuvana lääkärinä pääsy mukaan tähän tutkimusprojektiin on todellakin suuri seikkailu. Toivon, että tällä tutkimuksella saamme tärkeää lisätietoa niin epigeneettisestä periytymisestä kuin aivojen kehityksestä ja toiminnasta. Kun tieto aivoista lisääntyy, myös lasten ja nuorten mielenterveyden edistämisen toimenpiteitä sekä psykiatrista hoitoa voidaan kehittää.

Lue aiheesta myös Ylen artikkelista: Isovanhempiemme huonot kokemukset voivat näkyä geenitasolla epigeneettisinä vaikutuksina jopa kolmanteen sukupolveen saakka

Annukka Ahonen, väitöskirjatutkija

Kan pappans levnadsvanor och stress ärvas över generationer?

Vad är epigenetik?

Arvsfaktorerna, dvs. generna, finns i kromosomerna och arvsmassan som “kod” i DNA-molekylen. Avkomlingens arvsmassa bestäms vid befruktningen, när den nya individen får hälften av sina gener av fadern och hälften av modern. I det genetiska arvet avgör endast de gener som finns i äggcellen och spermien vilka ärftliga egenskaper individen får. Vid genetisk nedärvning ärvs inte de förändringar i föräldrarna som miljön orsakat som sådana, om det inte sker mutationer på gennivå.

I den genetiska forskningen har man dock under de senaste åren lagt märke till att det även finns ärftlighet som kan påverkas av miljön. Denna ärftlighet kallas epigenetisk nedärvning. Epigenetiken undersöker genreglerare som kan förändras på grund av miljöpåverkan, men som inte ändrar DNA-basordningen. Prefixet ”epi” kommer från grekiskan och kan översättas med ”på”. Man har observerat att det finns epigena markörer på genernas yta, som påverkar när och hur mycket den genetiska koden läses.

Genernas funktion styrs alltså genom epigenetisk reglering. Människans alla celler har samma genetiska arvsmassa, men olika epigenetiska koder. På så sätt bildas cirka 200 celltyper som fungerar på olika sätt i kroppen.

Epigenetisk modifiering kan ske när som helst under livet på grund av miljöpåverkan och den kan gå i arv till följande generationer. Den epigenetiska genmodifieringen anpassar individen till att klara sig i en föränderlig miljö. Å andra sidan har epigenetiska förändringar konstaterats påverka uppkomsten och ärftligheten av många sjukdomar (bl.a. cancersjukdomar och diabetes typ II).

Kan pappans levnadsvanor och stress ärvas epigenetiskt?

I vår nya delstudie om pappornas epigenetik går vi tillsammans med en forskningsgrupp ut på äventyr i epigenetikens intressanta och tills vidare ganska outforskade värld. Under de senaste åren har man i undersökningar med möss fått fram fynd där man observerat att muspappornas levnadsvanor och stress påverkar hjärnans utveckling, beteendet och utvecklingen av sjukdomar hos avkomman. I undersökningarna har man konstaterat att förändringarna syns flera generationer bort. Till exempel har man observerat förändringar i hjärnans utveckling hos avkomman till en stressad pappamus och man har observerat att innehållet i pappamusens foder påverkar avkomlingarnas ämnesomsättning och metabolism.

I delstudien om pappornas epigenetik undersöks könscellernas epigenetiska mekanismer och resultaten jämförs med resultat gällande utvecklingen av barnets hjärna, utvecklingen av barnets stressregleringssystem samt barnets allmänna hälsa och utveckling. För att man ska kunna undersöka könscellerna måste man samla in spermaprover av papporna. Ur sperman rengörs könscellerna och de fryses ner i väntan på RNA-sekvenskartläggning och DNA-metyleringsundersökning. Dessa är för närvarande kända epigenetiska modeller som har valts ut för denna studie. Det bör nämnas att könscellerna efter rengöring inte på något sätt kan användas som “levande”.

Undersökningen av dessa epigenetiska modeller av mänskliga könsceller är ett nytt forskningsområde i hela världen. Det är alltid intressant att undersöka nya modeller och mekanismer, men samtidigt också mycket utmanande. Det är viktigt att anträda denna omfattande forskningsresa med öppet sinne, i lugn takt och med nyfiken väntan på och analys av resultaten.

Hittills har pilotskedet av deltstudien genomförts och cirka 30 prover har undersökts och en analys av svaren pågår. I år har pappornas undersökningsbesök inletts i större utsträckning. Papporna kallas till ett cirka en timme långt undersökningsbesök, dit de tar med sig ett färskt spermaprov. Vid undersökningsbesöket tas också blodprov, hårprov och man mäter vikt, längd och blodtryck. Dessutom fyller papporna i frågeformulär där man utreder pappans levnadsvanor, hälsotillstånd och stressfaktorer vid tidpunkten för undersökningen samt vid tidpunkten för det undersökta barnets befruktning. Papporna har redan tidigare svarat på en enkät där man frågat om händelser under pappans egen barndom.

Som doktorandforskare koordinerar jag delstudien om pappornas epigenetik och jag har också deltagit i undersökningsbesöken i pilotskedet. Som läkare under specialistutbildning inom ungdomspsykiatri är det verkligen ett stort äventyr att delta i detta forskningsprojekt. Jag hoppas att vi med denna studie får viktig information om såväl epigenetisk nedärvning som hjärnans utveckling och funktion. När kunskapen om hjärnan ökar kan också åtgärderna för att främja barns och ungas psykiska hälsa samt den psykiatriska vården utvecklas.

Annukka Ahonen, doktorandforskare

Keväällä 2020 koronapandemian levitessä maailmalla ja lopulta Suomessakin myös me FinnBrain-tutkijat jouduimme miettimään työmme järjestelyt uudelleen. Päätimme peruuttaa perhetapahtuman ja keskeyttää tutkimuskäynnit toistaiseksi, ja siirryimme etätöihin henkilöstön ja tutkimukseen osallistuvien perheiden turvallisuuden takaamiseksi. Vaikka monilta osin toimintamme supistui, ymmärsimme kuitenkin pian, että vallitseva koronapandemia voi vaikuttaa perheisiin tavoilla, joista juuri meillä on valtavasti osaamista ja tietoa ja mitä voisimme hyödyntää kaikkien eduksi. FinnBrain-tutkimuksen tarkoitushan on selvittää ympäristön ja stressin vaikutuksia lasten ja lapsiperheiden hyvinvointiin. Tiedämme aikaisemmista tutkimuksista, että yksilöiden välillä on eroa siinä, miten he reagoivat stressitilanteisiin, jollainen pandemia mitä suurimmassa määrin on.

Niinpä suunnittelimme erittäin ripeällä aikataululla uuden osatutkimuksen, jonka tavoitteena on selvittää vanhempien, lasten ja perheiden psyykkistä oireilua ja hyvinvointia, selviytymiskeinoja ja stressihormonitasoja koronaviruspandemian ja poikkeustilan aikana. Lisäksi tietoa kerätään tautia koskevien ohjeistusten noudattamisesta ja rokoteasenteista. Vaikka maailmalla ja Suomessakin on käynnistetty monia koronapandemiaan liittyviä tutkimuksia, FinnBrain-tutkimuksen etuna on, että meillä on hurja määrä aikaisempaa tietoa perheistä ja lapsista aina raskaudesta lähtien ja voimme käyttää tätä tietoa sen arvioinnissa, mikä todella liittyy pandemiaan ja mikä perheiden aiempiin kokemuksiin. Tämän tiedon avulla voidaan vaikuttaa pandemian kielteisten vaikutusten ehkäisemiseen pidemmällä aikavälillä.

FinnBrain-tutkimuksessa mukana oleville äideille ja isille lähetettiin kutsu sähköiseen kyselyyn toukokuussa 2020. Lisäksi osa tiedoista otettiin 5-vuotiaiden lasten kyselyyn samana aikana vastanneiden perheiden kyselylomakkeista, jotta vanhempien ei tarvitsisi vastata samoihin kysymyksiin kahdesti. Toukokuun kyselyyn vastanneille on lähtenyt myös kesän ajan seurantakysely, jolla selvitetään, mitä perheille kuuluu poikkeustilan rauettua. Analysoimme ensin toukokuun kyselyssä kerättyä aineistoa vanhempien ja lasten psyykkisestä oireilusta verrattuna pandemiaa edeltävään aikaan. Aikuisten oireilua koskeva tutkimus on parhaillaan vertaisarvioitavana ja tiedotamme siitä heti, kun se on mahdollista. Alustavasti näyttää kuitenkin siltä, että kyselyyn vastanneiden vanhempien joukossa pandemia-aikaan liittyy lisääntynyttä stressioireilua, kun tilannetta verrattiin pandemiaa edeltävään vaiheeseen.

Kyselyiden rinnalle kaivattiin myös jotain, mikä kertoisi perheenjäsenten reagoimisesta kevään tapahtumiin biologisesta näkökulmasta. Tutkimusten perusteella tiedämme, että se mitä ihmiset kokevat ja raportoivat kyselyissä omasta olotilastaan (esim. stressikokemukset) ei ole välttämättä yksiselitteisesti yhteydessä siihen, mitä heidän kehossaan tapahtuu (esim. stressihormonin määrä). Tähän on monia mahdollisia syitä kuten se, kuinka hyvin ihminen tunnistaa oman stressaantuneen olotilansa ja kykenee raportoimaan siitä. Stressi on myös ilmiönä hyvin moniulotteinen, joten voi olla, että stressiaiheiset kyselyt tavoittavat ilmiöstä eri puolia kuin biologiset näytteet. Lisäksi pienten lasten kohdalla heidän voinnistaan on yleensä kysyttävä vanhemmilta. Kukaan meistä ei kuitenkaan voi koskaan todella tietää, miltä toisesta tuntuu.

Yhdistämällä nämä kaksi eri tutkimusmenetelmää saamme kattavamman kuvan yksilöiden tilasta stressaavassa tilanteessa, kuten koronapandemian aikana. Olemme aiemmin omissa tutkimuksissamme osoittaneet, että ainakin raskauden aikana äidin korkeammat hiuskortisolipitoisuudet ovat yhteydessä äidin raportoimiin korkeampiin mielialaoireisiin, kunhan oireilusta kysytään yhtä pitkältä aikaväliltä mikä vastaa hiuskortisolinäytteen kattamaa noin kolmea kuukautta (1). Niinpä kolme kuukautta epidemian alkamisen jälkeen kesäkuussa halukkailta tutkittavilta kerättiin hiusnäyte, josta voidaan arvioida pitkäaikaisia stressihormonin tasoja ja yksilöiden välistä vaihtelua siinä.

Ihmiskontakteja välttääksemme ohjeistimme perheet ottamaan hiusnäytteet itse kotona ja lähettämään näytteet yliopistolle postitse. Niinpä vietimme toukokuun tekemällä hiusnäytteenotto- paketteja toimistollamme. Työntekijämme ja avuksi saadut opiskelijat muun muassa leikkasivat yli sata metriä foliota pienemmiksi paloiksi ja tekivät tuhat vetosolmua langasta, joilla perheet sitten sitoivat hiussuortuvansa ja paketoivat ne valolta suojaan kotonaan. Ja kaikki tämä piti saada tehtyä niin, ettei paikalla ollut kuin muutama työntekijä kerrallaan.

Jännitimme hiukan sitä, kuinka paljon näytteitä mahtaakaan palautua, koska perheillä oli sillä hetkellä elämässään varmasti ihan riittävästi muutakin ajateltavaa. Kuitenkin pitkin kesäkuuta lopulta päivittäin palautuvat kirjekuorikasat hiusnäytteineen ilahduttivat kovasti tutkijoitamme ja erityisen mukava oli saada muunkinlaista postia, kuten kukkaterveiset eräältä lapselta. Hiusnäytteen antoi kaiken kaikkiaan 185 perhettä: 166 äitiä, 51 isää ja 172 lasta. Useammat olisivat halunneet antaa näytteen, mutta olivat ehtineet jo leikata kesää varten lyhyemmät hiukset, jolloin varsinkin miehillä hiusten pituus ei ollut enää riittävä. Onneksi saamme kuitenkin paljon arvokasta tietoa myös kyselylomakkeista, joten hiusnäytteen puuttumista ei tarvitse harmitella.

Hiusnäytteet analysoidaan Saksassa yhteistyökumppanimme laboratoriossa ja saadut tulokset tullaan yhdistämään kyselylomakkeista saatuihin tietoihin ja kerromme niistä sitten ajallaan. Tässä kohdin haluamme sanoa, että olemme erittäin kiitollisia joka ikisestä kyselyvastauksesta ja hiusnäytteestä. Osatutkimuksessa on todellinen mahdollisuus ymmärtää erikoislaatuisen tilanteen merkitystä juuri perheissä, joissa pandemia asettaa arjen hallinnalle aikamoisia haasteita. Toisaalta saanemme myös tietoa siitä, ketkä ovat kokeneet pandemian normaalia helpompana ajanjaksona elämässään. Ilman tutkimukseen osallistuvien perheiden omistautumista näidenkään kysymysten selvittäminen ei olisi mahdollista.

Lähde:
1) Mustonen P, Karlsson L, Kataja E-L, Scheinin N M, Kortesluoma S, Coimbra B, Rodrigues A J, Sousa N, Karlsson H. Maternal prenatal hair cortisol is associated with prenatal depressive symptom trajectories. Psychoneuroendocrinology 2019; 109.

Saara Nolvi, tutkijatohtori, psykologi

Susanna Kortesluoma, biolääketieteilijä, väitöskirjatutkija

FinnBrainin yksi tärkeä tavoite on selvittää, miten raskausajan ja varhaisen elämän altistukset vaikuttavat lapsen kasvuun ja kehitykseen. Yleensä näiden raskausajan altistusten mittaamiseen on käytetty äidistä saatavia näytteitä ja ympäristöä kuvaavia mittareita. Nämä eivät kuitenkaan ole suoria määrityksiä sikiön altistuksesta ja suorat määritykset ovat yleensä vaatineet kajoavia menetelmiä. New Yorkissa, Mt. Sinain yliopistossa on kuitenkin viime vuosina viety eteenpäin maitohampaista tehtäviä määrityksiä.

Maitohampaat alkavat kehittyä jo ensimmäisen raskauskolmanneksen aikana ja kehityksen myötä niihin syntyy hammasluukerrostumia kuten puissa kasvurenkaita. Hammasluuhun kiinnittyy merkkejä sikiöaikaisesta ympäristöstä, esimerkiksi raskasmetalleista ja sikiön omasta immuunipuolustuksen toiminnasta. Maitohampaiden pudotessa nämä kerrokset tarjoavat oivan ikkunan menneisyyteen. Maitohampaiden kerrostumien avulla pystytään ajallisesti määrittämään tiettyjen kehitysvaiheiden raskasmetalleja, kemikaalipitoisuuksia ja immuunipuolustuksen toimintaa ilman, että täytyy luottaa äidin määrityksiin.

Me FinnBrainissä olemme kiinnostuneita tutkimaan, kuinka nämä kemialliset altistukset ja sikiön omasta raskaudenaikaisesta immuunipuolustuksesta kertovat merkit ovat yhteydessä myöhempään sairastuvuuteen 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, ja kiitos siitä kuuluu kaikille FinnBrain-perheille.

FinnBrainin Hammaskeijut ovat aloittaneet maitohampaiden keräämisen kaikilta FinnBrain-kohortissa mukana olevilta tämän vuoden alussa. Hammaskeiju tulee ottamaan kaikkiin FinnBrain-perheisiin yhteyttä, kunhan lapsi on riittävän vanha.

Anna Aatsinki, LL, väitöskirjatutkija

Linnea Karlsson, apulaisprofessori

Stressistä ja sen haitallisista vaikutuksista puhutaan tänä päivänä paljon. Psyykkinen stressi voi tuntua esimerkiksi jännittyneisyytenä, levottomuutena, ahdistuneisuutena tai ärtymyksenä. Mieli valmistautuu koettuun haasteeseen ja samalla kehon stressinsäätelyjärjestelmä eli hypotalamus-aivolisäke-lisämunuaisakseli (HPA-akseli) aktivoituu. Lisämunuaiskuori tuottaa kortisolia, jolloin keho saa käyttöönsä lisää energiaa ja pystyy valmistautumaan mahdolliseen uhkaan. Sopiva määrä stressiä saa meidät valpastumaan ja toimimaan keskittyneesti ja tehokkaasti. Sen sijaan pitkittynyt stressitila on haitallista ja lisää alttiutta useille eri sairauksille.

Stressinsäätelyssä on kysymys elimistön kyvystä palautua normaaliin tilaan stressaavaksi koetun tapahtuman jälkeen. Palautumiseen vaikuttavat ihmisen yksilölliset ominaisuudet ja stressinhallintakeinot. On hyvin yksilöllistä, mitkä asiat tuntuvat kuormittavilta. Myös kehon reaktiot ja palautumiskeinot ovat jokaisella erilaisia. Stressinhallinta on taito, joka alkaa kehittyä jo varhaislapsuudessa lapsen oppiessa tunnistamaan ja säätelemään tunteitaan vuorovaikutuksessa vanhempien ja muiden hoitajien kanssa. Stressistä puhuttaessa on hyvä huomioida, että kyseessä on sekä psykologinen tunne että kehon fysiologinen reaktio koettuun uhkaan tai haasteeseen.

FinnBrainin päivähoito-osatutkimuksessa on tarkasteltu stressiä nimenomaan fysiologisena reaktiona. Olemme mitanneet lasten kortisolitasoja sekä kotihoidossa olevilta että varhaiskasvatukseen osallistuvilta lapsilta. Lapsista on otettu useita sylkinäytteitä kortisolihormonitasojen määrittämiseksi. Ensimmäiset näytteet otettiin lasten ollessa noin 2-vuotiaita ja seurantanäytteet 3,5 ja 5 vuoden iässä. Lisäksi olemme keränneet vanhemmilta ja hoitajilta tietoa lapsen kehityksestä ja temperamentista. Tutkimuksemme on ainutlaatuinen, koska aiemmissa tutkimuksissa ei ole ollut mukana kotihoidossa olevien lasten vertailuryhmää.

Tutkimuksemme lähtökohtana ovat olleet kansainväliset tutkimukset, joissa on havaittu, että kodin ulkopuolinen päivähoito nostaa lasten kortisolitasoja. Päiväkodissa mitattuja kortisolitasoja on verrattu kotipäivinä otettuihin näytteisiin. Tutkimuksissa on havaittu myös, että temperamentiltaan ujot ja pelokkaat sekä toisaalta impulsiiviset ja heikot itsesäätelykeinot omaavat lapset ovat alttiimpia korkeammille stressitasoille päiväkodissa. Varhaiskasvatuksen laadussa ja toimintamuodoissa on kuitenkin suuria eroja eri maiden välillä, eivätkä tutkimukset ole välttämättä suoraan vertailukelpoisia keskenään. Suomessa varhaiskasvatuksen laatua pidetään erittäin hyvänä ja henkilökunta on korkeasti koulutettua. Lasten osallistuminen varhaiskasvatukseen on jonkin verran alhaisempaa kuin esimerkiksi muissa Pohjoismaissa ja kotihoidon osuus on Suomessa korkeampi.

FinnBrainin päivähoito-osatutkimuksen ensimmäiset tulokset osoittivat, että 2-vuotiaiden lasten kortisolitasoissa ei ollut juurikaan eroa kotihoidossa olevien ja varhaiskasvatukseen osallistuvien lasten kesken. Varhaiskasvatukseen osallistuvien lasten kohdalla havaitsimme, että lasten iltapäivän kortisolitasot olivat hieman korkeammat päiväkotipäivänä kuin vastaavana ajankohtana kotona. Tulos on samansuuntainen mitä aiemmissa tutkimuksissa on havaittu. Onkin mahdollista, että iltapäivän tunnit ovat päiväkodissa hieman kuormittavampia kuin kotona oleminen. Lasten kortisolitasot kuitenkin laskivat iltaa kohti, mikä osoittaa, ettei kyseessä ollut pitkittynyt stressireaktio vaan osa normaalia reagointia päivän tilanteisiin.

Lasten reagointitavoissa on myös suuria eroja. Temperamentilla viitataan ihmisen luontaiseen tapaan reagoida ympäristön tekijöihin. Temperamentilla on vahva biologinen perusta, mutta se voi myös muuttua iän myötä ja on altis kasvuympäristön vaikutuksille. Tutkimuksissa on havaittu, että temperamenttipiirteet voivat olla yhteydessä ihmisen fysiologiaan. Myös päivähoitotutkimuksessa havaittiin, että kaikkein ulospäinsuuntautuneimmilla (ns. surgency/extraversion) lapsilla keskimääräiset kortisolitasot olivat korkeammat. Tämä ei kuitenkaan liittynyt tiettyyn ympäristöön vaan ilmeni sekä kotihoidossa että varhaiskasvatuksessa olevilla lapsilla. Saattaa siis olla, että ekstrovertit lapset reagoivat voimakkaammin ympäristön ärsykkeisiin ja se näkyy myös fysiologisena reaktiona HPA-akselin toiminnassa. Aiheesta tarvitaan lisää tutkimusta ja seurantatutkimuksemme voi antaa lisäselvyyttä siihen, miten lapsen ikä ja kehitys vaikuttavat näihin tekijöihin.

Olen erittäin kiitollinen kaikille perheille ja päiväkodeille, jotka ovat vuosien mittaan osallistuneet tähän osatutkimukseen. Sylkikortisolinäytteiden kerääminen aloitettiin vuonna 2014 ja viimeiset näytteet oli tarkoitus ottaa tänä keväänä. Koronatilanne muuttikin suunnitelmia ja tutkimuksen aineiston keruuseen tuli tauko. Uskon, että saamme loput näytteistä kerättyä viimeistään syksyllä.

Tutkimustyö jatkuu kuitenkin vielä pitkään. Tulokset käyvät aina läpi kansainvälisen vertaisarvioinnin ja usein kuluukin aikaa ennen kuin ne saadaan julkaistua. Tutkimus on parhaimmillaan monien eri alojen osaajien yhteistyötä. Päivähoitotutkimuksessakin on perheiden ja päiväkotien lisäksi mukana tutkimushoitajia, laboratoriohenkilökuntaa ja useita tutkijoita niin lääketieteen, biotieteen, psykologian, kasvatustieteen kuin tilastotieteenkin aloilta. Onkin mahtavaa tehdä työtä alan parhaimpien osaajien kanssa!

Lisäksi tarvitaan rahoitusta, jota ilman tutkimus ei olisi mahdollista. Yliopiston perusrahoituksen lisäksi tutkimustyötä rahoittavat useat eri säätiöt Suomessa. Olen erityisen kiitollinen Alli Paasikiven säätiölle, joka myönsi minulle väitöskirjatutkimukseni alkuvaiheessa kolmen vuoden rahoituksen. Lisäksi Suomen Aivosäätiö, Päivikki ja Sakari Sohlbergin säätiö, Juho Vainion säätiö ja Maire Taposen säätiö ovat tukeneet minua.

Tätä kirjoittaessani olemme vähitellen palaamassa tavallisempaan arkeen koronakevään rajoitusten jälkeen. Lapset palasivat takaisin kouluun ja moni lapsi myös takaisin päiväkotiin. Yliopisto palauttaa toimintojaan vähitellen ja FinnBrainissäkin ollaan aloittamassa tutkimuskäynnit yli kahden kuukauden tauon jälkeen. Ulkona paistaa aurinko ja kesä on kauneimmillaan.

Hyvää kesää kaikille FinnBrain-perheille!

Katja Tervahartiala
Projektikoordinaattori, väitöskirjatutkija

Mikrobistotutkimus on ollut yksi lupaavimmista lääketieteen aloista viime vuosina. Mikrobistotutkimusten määrä on ollut huikeassa nousussa ja nykyään ajatellaan, että mikrobisto – ja erityisesti suolistomikrobisto – on yksi merkittävistä ihmisen terveyteen vaikuttavista tekijöistä. Vähemmän on kuitenkin huomioita, onko ajatus suoliston tai mikrobiston vaikutuksista terveyteen todellisuudessa niin uusi kuin annetaan ymmärtää.

Sekä tieteellisissä teksteissä että populaarikulttuurissa Hippokrateen suuhun on yritetty sovittaa lausahdusta ”olkoon ruoka lääkkeesi ja lääke ruokaasi”, erityisesti kun perustellaan ravinnon merkitystä ihmisen terveydelle. Valitettavasti tälle nimenomaiselle lausahdukselle ei ole juurikaan historiallista pohjaa, ja ei olisi ihme, jos kyseinen lausahdus olisi yksi eniten väärin viitatuista asioista lääketieteen saralla. Tästä huolimatta ruokavalio oli antiikissa yksi tärkeimmistä lääketieteellisten toimenpiteiden kohteista. Sen osoittaa muun muassa Hippokrateen valassa oleva ohje välttää vääriä ravitsemussuosituksia: ”Elintapoja koskevia ohjeita tulen käyttämään sairaiden hyväksi kykyni ja harkintani mukaan: tulen torjumaan kaiken, mikä voi olla vahingoksi ja vääryydeksi.” (1)

Hieman viimeaikaisempi väite on, että ”vasta nyt aletaan ymmärtää, miten tärkeä rooli suolistolla ja sen mikrobeilla on ihmisen hyvinvoinnissa” (2). Eurooppalaisissa tieteellisissä raporteissa suoliston hyvinvointi on kuitenkin liitetty aivojen toimintaan ainakin jo 1700-luvulla (3). Tällöin ajateltiin, että suolistossa on paljon hermopäätteitä, jotka omasivat runsaasti ”hermostollista energiaa” ja ”hermostollinen sympaattisuus” yhdisti sisäelimiä (3). Nämä termit vaikuttivat vahvasti aikansa holistiseen terveyskäsitykseen, ja vatsaa ja nimenomaan vatsalaukkua kutsuttiin aikalaisteoksissa muun muassa ”suureksi hermostolliseksi keskukseksi”. Tällöin osa lääketieteen harjoittajista puhuivat sen teorian puolesta, että kaikki kehon ja mielen ongelmat olivat johdettavissa vatsalaukkuun.

1700-luvulla suolistolliset sairaudet ja esimerkiksi närästysvaivat liitettiin usein paremmin voivan väestön fyysisesti epäaktiiviseen elämäntapaan ja liika-ajatteluun. Käänne tähän tuli Britannian teollistumisen aikaan, kun lääkärit havaitsivat, että suolisto-ongelmista oli tullut hälyttävän yleisiä (vaikkakaan tätä ei pystytä enää tieteellisesti varmistamaan) ja suolisto-ongelmista kärsittiin kaikissa yhteiskunnan kerroksissa. Tähän nähtiin syynä muun muassa muuttunut ruokavalio urbaanissa ympäristössä, joka koostui esimerkiksi heikommassa osassa olevilla naisilla pääsääntöisesti vahvasta teestä ja vaaleasta leivästä. Tästä seurasi runsaasti ylävatsavaivoja, henkistä ja tunteellista kuormitusta, hysteriaa ja maniaa, ja ratkaisuksi tarjottiin luonnonmukaista, yksinkertaista ruokaa, kohtuullista teen juontia, alkoholin välttelyä sekä tasaista ateriarytmiä (4).

Viktoriaaniseen aikaan ymmärrys bakteereista alkoi hiljalleen lisääntyä, vaikkakin Leeuwenhoek olikin havainnut ”pikkuoliot” jo 1600-luvun loppupuolella. Metchnikoff julkaisi 1900-luvun alussa kirjan, jossa käsiteltiin bulgarialaisten pitkäikäisyyden yhteyttä fermentoitujen maitotuotteiden käyttöön. Tämä johti päätelmään, että osa bakteereista voisi olla hyödyllisiä terveyden kannalta ja 1900-luvun alkupuolella vallitsi suolistomikrobiston osalta noususuhdanne. Jo vuonna 1910 probioottien, tarkemmin ottaen laktobasillien, raportoitiin hyödyttävän melankolisia potilaita (5). Osa alan ammattilaisista suosittelivatkin normaaliflooran muokkaamiseen hyvin radikaaleja toimenpiteitä, kuten suolen osapoistoja. Onneksi osa suositteli hellempiä keinoja mielialan ja elinvoimaisuuden parantamiseksi, kuten helposti tuotteistettavia maitohappobakteeripillereitä, -juomia ja -maitotuotteita. 1900-luvun alkuvaiheiden ”bakteerimania” taittui kuitenkin nopeasti antibioottien kehittämisen aikoihin, kun bakteereja alettiin nähdä yksinkertaisesti haitallisina taudinaiheuttajina (6).

1900-luvun alussa tutkimusta ja ymmärrystä haittasi mekanismien ymmärtämisen puute. Normaaliflooran tutkimus alkoi kuitenkin elpyä 1900-luvun puolivälissä, kun kokeelliset eläintyöt valottivat muun muassa äidin raskaudenaikaisen ravitsemuksen merkitystä jälkeläisten aivokemialle (6). Valitettavasti nämä tutkimukset ovat jääneet vähälle huomiolle samoin kuin Hegstrandin ja Hinen julkaisu vuodelta 1986, jossa osoitettiin mikrobivapaiden koe-eläinten hypotalamuksessa olevan vähemmän histamiinia, yhtä keskeistä välittäjäainetta (7). Vastaavanlaiset työt alkoivat yleistyä hurjalla tahdilla vasta 2000-luvun alkupuolella, kun vastikään kehitettyä rinnakkaissekvensointia (16s rRNA sekvensointi) alettiin hyödyntää myös suoli-aivoakselin tutkimuksessa.

Uusista ja uraauurtavista löydöksistä uutisoinnin yhteydessä on hyvä välillä pohtia, mikä on todella uusi ajatus tai käsitys. Osalla tieteellisistä teorioista on pitkä historia, mutta kaikkia teorioita ei heti pystytä todistamaan tai jalostamaan käyttökelpoisiksi. Tämä on nähtävissä esimerkiksi 1900-luvun alun mikrobistovillityksen yhteydessä. Parantuneilla menetelmillä ja mekanismien ymmärryksellä, 2000-luvulla on kehitetty lupaavia mikrobistoon kohdistuvia sovellutuksia, jotka toivottavasti jatkavat esiinmarssiaan ja siirtymistä teoriasta käytäntöön. Lupaavaa on muun muassa israelilaisten tutkijoiden löydökset liittyen yksilölliseen ruokavalioon (8). Mikrobiston koostumuksen perusteella tutkittaville oli pystytty suunnittelemaan ruokavalio, joka piti verensokerin tasaisena, mikä on erittäin tärkeää muun muassa diabeteksen hoidossa (8). Lisäksi viimeaikainen mikrobistotutkimus antaa toivoa uusista (tuki)hoitomuodoista tulehduksellisiin suolistosairauksiin, autoimmuunisairauksiin ja syöpään, vaikkakin tähän on vielä matkaa. Toivon mukaan lisääntyvä ymmärrys kaksisuuntaisesta suoli-aivoakselin toiminnasta auttaa meitä ymmärtämään aivoterveyden monimuotoisuutta paremmin kuin aiemmin.

Viimeaikaisimmista löydöksistä ja tämän vuosikymmenen käsityksestä suoliston ja aivojen tai mielenterveyden yhteydestä voi lukea esimerkiksi täältä: Suoli-aivoakseli – mikrobiston ja hermoston monimuotoinen yhteys

Lähteet:
1) Cardenas. Let not thy food be confused with thy medicine: The Hippocratic misquotation. e-SPEN Journal. 2013.
2) https://www.hs.fi/tiede/art-2000005887475.html
3) Whytt R. Observations on the nature, causes and cure of those disorders which have been commonly called nervous, hypochondriac or hysteric. Edinburgh: T. Becket; 1765.
4) Miller. The gut–brain axis: historical reflections. Microbial Ecology in Health and Disease. 2018.
5) J. George Porter Phillips. The Treatment of Melancholia by the Lactic Acid Bacillus. Journal of Mental Science. 1910.
6) Bested et al. Intestinal microbiota, probiotics and mental health: from Metchnikoff to modern advances: Part I – autointoxication revisited. Gut Pathogens. 2013.
Logan et al. The Microbiome and Mental Health: Looking Back, Moving Forward with Lessons from Allergic Diseases. Clinical Psychopharmacology and Neuroscience. 2016.
7) Hegstrand L.R., Hine R.J. Variations of brain histamine levels in germ-free and nephrectomized rats, Neurochemical Research. 1986.
8) Zeevi et al. Personalized Nutrition by Prediction of Glycemic Responses. Cell. 2015.

Anna Aatsinki, LL, väitöskirjatutkija

Aloitimme joulukuussa 2018 Ahvenanmaalle suuntautuvan 5-vuotiaiden lasten lastenlääkäriosatutkimuskäynnin suunnittelun. Vuosina 2011-2015 FinnBrain-tutkimuksen rekrytointivaiheessa Ahvenanmaalta lähti mukaan noin 200 perhettä, ja nyt halusimme tarjota perheille mahdollisuuden osallistua myös lasten tutkimuskäynteihin.

Maaliskuussa 2019 postitimme infokirjeen jo viisi vuotta täyttäneiden lasten vanhemmille ja huhtikuussa aloimme varata perheille aikoja kesäkuun tutkimuskäyntejä varten. Ensimmäinen Ahvenanmaa-viikko toteutettiin kesäkuussa 2019 ja saimme mukaan yli 40 perhettä!  Käynti oli sisällöltään samanlainen kuin lastenlääkärikäynti täällä Turussa; se sisälsi verinäytteenoton, kotona otetun kakkanäytteen palautuksen, käynnin jälkeen kotona tehtävän huonepölynäytekeräyksen infon sekä verikoetulosten valmistuttua lastenlääkärin haastattelu-/etävastaanottosoiton. Perheille postitettiin etukäteen puudutelaastarit verinäytteenottoa varten sekä kakkanäytteenottotarvikkeet. Käynnillä lapset saivat tietysti kiitospalkinnot. Ajatuksenamme on tehdä vielä kaksi samanlaista tutkimuskäyntiviikkoa, kesällä ja loppusyksyllä vuonna 2020, jotta myös loput viisi vuotta täyttäneet ahvenanmaalaislapset pääsisivät osallistumaan tutkimuskäynnille.

Yhteistyö Ahvenanmaan keskussairaalan kanssa sujui loistavasti! Saimme tutkimustilaksi lastenklinikan ylilääkärin huoneen ja laboratorio auttoi meitä tutkimusnäytteiden kanssa. Matkalla olimme kuusi päivää ja sen ajan asuimme sairaalan vuokra-asunnossa, joka oli aivan sairaalan vieressä. Työpäivät olivat pitkiä, mutta antoisia. Päivisin oli muutaman tunnin taukoja, jolloin ehdimme urheilemaan ja katselemaan Maarianhaminan elämää. Sairaalalta saimme lainaksi polkupyörät, joita käytimmekin ahkerasti. Maarianhaminan lisäksi tutustuimme myös muuhun Ahvenanmaahan.

Osatutkimuksesta kirjoitettiin hienot artikkelit kahteen ahvenanmaalaiseen paikallislehteen. Saimme lehtijuttuihin mukaan paikallisen perheen, joka osallistui tutkimuskäyntiin. Jutut pääsivät etusivulle asti!

Ahvenanmaa-viikko oli hieno kokemus ja erinomainen kielikurssi. Perheet olivat iloisia yhteydenotosta ja lähtivät hyvin mukaan tutkimukseen, mikä oli meille iloinen yllätys. Odotamme jo innolla ensi vuoden käyntejä!

Lisää tietoa 5-vuotiaiden tutkimuskäynneistä ja muista osatutkimuksista voi lukea FinnBrainin internetsivuilta.

Terkuin,
tutkimushoitajat Anna Takatupa ja Kaisu Kaistinen

FinnBrain goes Åland

I december 2018 började vi planera den åländska delen av de femåriga barnens barnläkardelstudie. I FinnBrain-studiens rekryteringsfas under åren 2011-2015 gick ca 200 Åländska familjer med i studien, och nu ville vi erbjuda familjerna en möjlighet att delta i ett undersökningsbesök för barnen.

I mars 2019 postade vi informationsbrev till föräldrar vars barn redan fyllt fem år, och i april började vi boka in undersökningstider i juni åt familjerna. Den första Ålands-veckan genomfördes i juni 2019, och över 40 familjer deltog! Besöket motsvarade innehållsmässigt barnläkarbesöken här i Åbo; det ingick ett blodprov, returnering av ett avföringsprov som samlats in hemma, information om ett rumsdammprov som samlas in hemma efter besöket, samt ett intervju-/distansmottagningssamtal med en barnläkare efter att blodprovsresultaten blivit färdiga. Familjerna fick via posten på förhand bedövningsplåster för blodprovet samt utrustning för avföringsprovet. Under besöket fick barnen naturligtvis priser som tack för sitt deltagande. Vi ämnar ännu genomföra två liknande undersökningsbesöksveckor under sommaren och senhösten 2020, så att också resten av de åländska barnen som fyllt fem år har en möjlighet att delta.

Samarbetet med Ålands centralsjukhus löpte utmärkt! Vi fick använda barnklinikens överläkares arbetsrum, och laboratoriet hjälpte oss med undersökningsproverna. Vår resa tog sex dagar, och under den tiden bodde vi i sjukhusets hyresbostad, som låg precis bredvid sjukhuset. Arbetsdagarna var långa, men givande. Under dagarna hade vi några timmar långa pauser, då vi hann motionera och bekanta oss med livet i Mariehamn. Vi fick låna cyklar av sjukhuset, som vi använde flitigt. Utöver Mariehamn bekantade vi oss också med andra delar av Åland.

Det skrevs fina artiklar om delstudien i två tidningar på Åland. I artiklarnas intervjuer deltog en åländsk familj, som kom på undersökningsbesök till oss. Artiklarna var rentav på första sidan!

Ålands-veckan var en fin upplevelse och en utmärkt språkkurs. Familjerna var glada för att vi kontaktat dem och deltog aktivt i studien, vilket var en glad överraskning för oss. Vi väntar redan ivrigt på nästa års besök!

Mera information om femåriga barns undersökningsbesök och andra delstudier hittar du på FinnBrains hemsida.

Hälsningar,
forskningssjukskötarna Anna Takatupa och Kaisu Kaistinen

Olen Peppi, neljännen vuoden biolääketieteen opiskelija Turun yliopistossa. Toimin kesäharjoittelijana FinnBrainin Gut-Brain-osatutkimuksessa kolmen kuukauden ajan. Kiinnostukseni suolistomikrobistoa ja erityisesti suolisto-aivoakselia kohtaan syveni kevään aikana, jolloin kirjoitin kanditutkielmaani. Tarkastelin tutkielmassani masennuksen ja suolistomikrobiston välistä yhteyttä. Kesäharjoittelu FinnBrainissä tuntui minulle mieluisalta jatkeelta työskennellä tämän mielenkiintoisen aiheen parissa. Olinkin siis erittäin otettu päästessäni mukaan Gut-Brain-osatutkimukseen!

Kolmessa kuukaudessa ehdin oppimaan paljon uutta sekä tapasin suuren joukon uusia ihmisiä. Kesäni alkoi tieteellisiin artikkeleihin perehtymisellä sekä osallistuin myös FinnBrainin näytteiden keräämiseen ja valmisteluun aivan niiden alkumetreiltä asti. Käsittelin myös runsaasti Excel-dataa ja pääsin oppimaan ohjelmointikielen perusteita.

Toisen puolikkaan kesästäni vietin laboratoriotöissä FinnBrainin tutkimusyhteistyön kautta. Olin mukana tutkimusryhmässä, jossa pääsin oppimaan paljon erityyppisiä metodeja sekä myös tekemään itse suolistomikrobistonäytteillä töitä alkaen niiden punnitsemisesta aina varsinaisiin tuloksiin asti tietokonegraafein.

Heti ensimmäisestä päivästä alkaen minulle tuli tervetullut olo FinnBrainin työyhteisöön ja olenkin erittäin kiitollinen saamastani harjoittelupaikasta ja antoisasta kesästä. Kiitos!

Peppi Raunioniemi
Biolääketieteen opiskelija, Turun yliopisto

FinnBrain-hankkeen 3-vuotiaiden aivosähkökäyrä- eli EEG-tutkimuskäynnit päättyivät viime lokakuussa. Vuosina 2016-2018 yhteensä 127 reipasta 3-vuotiasta osallistui EEG-käynnille. Osa heistä oli osallistunut EEG-käynnille myös aiemmin vastasyntyneenä.

Aivosähkökäyrä on maailman vanhin aivotutkimusmenetelmä, mutta se on myös tulevaisuuden menetelmä. Saksalainen tutkija Hans Berger pystyi 1920-luvulla Saksassa mittaamaan sähköä, joka tulee aivoista. Tätä pidettiin siihen aikaan todella hämmästyttävänä. Hän pystyi myös osoittamaan, että ihmisen toiminta vaikutti mitattuihin käyriin. Kun hän sulki silmänsä, aivosähkökäyrä voimistui ja alkoi näyttää kauniilta, hitaalta aallolta. Kun hän avasi silmänsä, käyrä vaimeni ja sisälsi paljon terävämpiä, epäsäännöllisempiä ja nopeampia aaltoja.

Aivosähkökäyrää voisi mitata periaatteessa vain parista kohdasta pään pinnalta, mutta FinnBrain-hankkeessa tahdomme tietää hyvin tarkasti, miten aivojen eri alueet reagoivat tutkimuksessa esitettyihin ääniin. Tästä syystä mittauspisteitä on 32 ja ne ovat kiinni huppumaisessa kankaassa pään joka puolella. Kiitämme reippaita koehenkilöitämme ja heidän perheitään, sillä tämä on mahdollisimman sotkuinen tapa mitata aivosähkökäyrää. Näin on kuitenkin toimittava, kun pyritään suureen tarkkuuteen. Ja suihkullahan siitä sotkusta onneksi selviää!

EEG-käynnillä lapset, ja samalla vanhemmatkin, pääsivät kuuntelemaan erilaisia äänisarjoja – tai tuttavallisemmin tata-laulua – videoiden katselemisen ohella. Käynnin aluksi päähän puettiin erityinen myssy, jonka avulla lapsen aivosähkökäyrää tutkimuksen aikana mitattiin. Ajatuspipo, avaruuskypärä, suihkumyssy… Tutkimusmyssy muovautui lasten suussa moneksi. Myssy saattoi tosin johtosekamelskoineen päivineen vaikuttaa joskus hieman jännältä. Tuolloin apuun astui EEG-tutkimuksen oma nalle, jonka pikkuruista myssyä pääsi myös moni lasten mukana ollut pehmokaveri päähänsä sovittelemaan.

FinnBrain-hankkeessa tutkimme erityisesti aivojen reaktioita äänille. Aivot käsittelevät kuultuja ääniä sekä tietoisesti että myös esitietoisella tasolla. Nämä esitietoiset prosessit ovat kiinnostuksen kohteenamme FinnBrain-lapsilla. Esitietoiset prosessit ovat nopeita ja usein hyvin automaattisia reaktioita ääniin. Lapsille soitettiin äänisarjoja, joissa tapahtui pientä vaihtelua – välillä ääni olikin pidempi tai korkeampi tai voimakkaampi kuin edellinen. Näiden pienten muutosten havaitseminen tapahtuu aivoissa esitietoisella tasolla ja on hyvin tärkeää esimerkiksi puheen ymmärtämisen kannalta. Osa äänistä oli todella yllättäviä, esimerkiksi hyvin iloisia tai vihaisia lyhyitä huudahduksia. Myös näitä ääniä aivot analysoivat automaattisesti, mutta silloin myös aivojen tunnekeskukset osallistuvat toimintaan. Automaattiset, nopeat reaktiot tunteita sisältäviin ääniin ovat FinnBrainissä tutkimuskohteena, sillä meitä kiinnostavat lapsen tunnetaidot ja niiden automaattiset osaprosessit.

Käyntien päättymisen myötä meille FinnBrain-hankkeessa on kertynyt varsin ainutlaatuinen aineisto: 3-vuotiaat saattavat toisinaan tarjota haasteita niin itse mittaajalle kuin vanhemmillekin. Siksi haluaisimme kiittää kaikkia perheitä: lapsia, sisaruksia, vanhempia ja isovanhempia ahkerasta osallistumisesta EEG-käynneille. Suurin kiitos kuuluu tietysti mittausten päätähdille, jotka reippaina tulivat jopa pitkän päiväkotipäivän päätteeksi käynnille ja jaksoivat uskomattoman kärsivällisesti istua aloillaan laulua kuunnellessa. Ilman teitä tämä ei luonnollisesti olisi ollut mahdollista.

Aivosähkökäyrä ja siitä erotellut kuulovasteet ovat yksi tapa lähestyä lasten välistä yksilöllisyyttä ja jokaisen lapsen omaa tapaa käsitellä ja havaita puheääniä ja tunnepitoisia ääniä. FinnBrain-hankkeessa tavoitteenamme on ymmärtää lasten terveyteen ja hyvinvointiin vaikuttavia tekijöitä ja niiden vaihtelua. Toivomme, että kuulovasteista keräämämme tieto voi toimia yhtenä palapelin palana tuon ymmärryksen keräämisessä.

Minna Huotilainen, professori, Helsingin yliopisto
Silja Luotonen, LK, väitöskirjatutkija, Turun yliopisto

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.