Lukihäiriölle altistava geenimuoto heikentää aivojen kykyä käsitellä ääni-informaatiota

Kahdesta toimivasta korvasta on selvää hyötyä ihmiselle, vaikka monien äänien havaitseminen onnistuukin varsin hyvin yhden korvan avulla. Esimerkiksi äänten paikallistaminen sekä puheen ymmärtäminen meluisassa ja kaikuvassa ympäristössä pohjautuvat pitkälti vasemmasta ja oikeasta korvasta tulevien hieman erilaisten viestien väliseen vuorovaikutukseen aivoissa. Tämän niin sanotun binauraalisen vuorovaikutuksen merkitys ja hermostollinen perusta tunnetaan toistaiseksi kuitenkin varsin huonosti.

LL Satu Lamminmäki tutki magnetoenkefalografian (MEG) avulla aivoissa tapahtuvaa binauraalista vuorovaikutusta sekä vuorovaikutukselle välttämätöntä kuuloratojen risteämistä aivojen keskilinjan yli. Tutkimuksiin osallistui sekä terveitä henkilöitä että sellaisia lukivaikeudesta kärsiviä henkilöitä, joilla kaikilla oli sama heikosti toimiva, lukivaikeudelle altistava ROBO1-geenin muutos.

”Lukivaikeudesta kärsivillä henkilöillä, joilla ROBO1-geeni toimii heikosti, binauraalinen vuorovaikutus oli merkittävästi heikompaa kuin terveillä verrokkihenkilöillä, ja mitä heikommin ROBO1-geeni toimi, sitä heikompaa binauraalinen vuorovaikutus oli”, Lamminmäki kertoo.

Aiemmat eläinkokeet ovat osoittaneet, että ihmisen ROBO1-geeniä vastaavat geenit säätelevät banaanikärpäsillä ja hiirillä monien hermoratojen risteämistä aivojen keskilinjan yli puolelta toiselle. Koska normaali binauraalinen vuorovaikutus perustuu kuuloratojen osittaiseen risteämiseen aivoissa, tutkimuksessa havaittu poikkeavan heikko binauraalinen vuorovaikutus johtunee kuuloratojen puutteellisesta risteämisestä.

Lamminmäki tutki väitöstyössään myös terveiden henkilöiden binauraalisia mekanismeja niin sanotun oktaavi-illuusion avulla. Oktaavi-illuusiossa vasempaan ja oikeaan korvaan annetaan yhtä aikaa erilaiset, oktaavin päässä toisistaan olevat äänet, jotka sen jälkeen vaihtavat nopeasti paikkaa puolelta toiselle. Tyypillisesti sekä havaitun äänen korkeus että paikka ovat osittain ristiriidassa annettujen äänten kanssa. Tutkimus tuotti uutta tietoa äänten havaitsemisesta ja paikantamisesta aivoissa.

Toistaiseksi binauraalista vuorovaikutusta on tutkittu tarkasti vain puhtailla äänillä. Lamminmäen tutkimus osoitti, että myös luonnolliset äänet, kuten musiikki ja puhe, synnyttävät MEG:llä mitattavissa olevia jatkuvaisvasteita. ”Näitä vasteita voidaan jatkossa käyttää binauraalisen vuorovaikutuksen ja mahdollisesti myös erilaisten kuulo-ongelmien tutkimiseen”, Lamminmäki toteaa.

LL Satu Lamminmäki väitteli 23.11.2012  Helsingin yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Auditory cortical processing: Binaural interaction in healthy and ROBO1-deficient subjects". Väitöstilaisuus järjestettiin Aalto-yliopistossa Otaniemessä.

Väittelijän yhteystiedot:
Puh. 050 324 3935
Sähköposti: sala@neuro.hut.fi