Ennenaikainen syntymä jättää jälkensä aivojen toiminnallisiin verkostoihin

Ennenaikainen syntymä on maailmanlaajuisesti merkittävin riskitekijä elinikäisille neurokognitiivisille poikkeamille. Käytössä olleilla menetelmillä ei kuitenkaan tähän mennessä ole onnistuttu saamaan kovin paljon tietoa siitä, millä tavalla ennenaikainen syntymä vaikuttaa erityisesti kognitiivisten kykyjen kannalta tärkeän otsalohkon hermosolujen varhaiseen toimintaan.

Helsingin yliopistossa ja yliopistollisessa sairaalassa tehty tutkimus toi uutta valoa tähän kysymykseen. Tutkimuksessa oli mukana 46 pikkukeskosta ja lähes 70 tervettä, täysiaikaisena syntynyttä verrokkia. Vauvojen aivotoimintaa tarkasteltiin ja mitattiin klinikassa aiemmin kehitetyn EEG-myssyn avulla.

– Tässä tutkimuksessa käytimme ensimmäisen kerran uutta menetelmää, jossa vauvojen aivojen toiminnallisia verkostoja mitattiin ’lähdeanalyysilla’: mitatut EEG-signaalit muutettiin tietokonemallin avulla lapsen aivokuorella tapahtuvaksi toiminnaksi, jonka jälkeen hermosolujen toiminnallista verkostoitumista voitiin arvioida erittäin monipuolisesti aivokuoren tasolla, kertoo tutkimusta johtanut kliinisen neurofysiologian professori Sampsa Vanhatalo.

Tulokset osoittivat, että vastasyntyneen aivokuorella on lukuisia keskenään päällekkäisiä toiminnallisia hermosoluverkostoja. Tulokset osoittivat myös, että keskosuus vaikuttaa näihin verkostoihin merkittävästi, mutta samalla hyvin valikoivasti. Vahvimmin vaikutus näkyy kognitiivisten kykyjen kannalta erityisen tärkeän otsalohkon toiminnallisissa verkostoissa.

– Pystyimme osoittamaan, miten otsalohkon alueen hermosolujen kytkeytymisen voimakkuus liittyy lapsen neurologiseen suoriutumiseen. Tämä avaa erittäin kiinnostavan mahdollisuuden käyttää vauvan aivojen toiminnallista verkostoitumista varhaisena mittarina esimerkiksi kliinisissä tutkimuksissa, joissa vertaillaan eri hoitomuotojen vaikutuksia aivojen kehitykseen. Löytämämme valikoivat muutokset tarjoavat myös mahdollisen selityksen sille, miksi keskoslapsilla on usein ongelmia tarkkaavuudessa tai muissa kognitiivisissa toiminnoissa.

Vanhatalo huomauttaa, että funktionaalisella MRI-kuvantamisella ei nähdä vauvan aivosolujen toiminnallista kytkeytymistä, vaikka sitä tällä menetelmällä yhä yleisesti maailmalla yritetään tutkia.

– Siksi nämä meidän EEG-tuloksemme ovat ensimmäiset, jotka todella antavat tietoa keskosen aivokuoren toiminnallisista verkostoista.

Tulokset on julkaistu Cerebral Cortex -tiedelehdessä.

Lisätiedot:

Professori Sampsa Vanhatalo, Helsingin yliopiston ja HUS
Puh. +1 718 564 9943 (aikavyöhyke New York)
Sähköposti: sampsa.vanhatalo@helsinki.fiwww.babacenter.fi

Viite: Tokariev Anton, Stjerna Susanna, Palva Matias, Vanhatalo Sampsa: Preterm birth changes networks of newborn cortical activity. Cerebral Cortex, 2018. Doi.org/10.1093/cercor/bhy012

***************************
Ystävällisin terveisin

Päivi Lehtinen, viestinnän asiantuntija, Helsingin yliopisto
paivi.m.lehtinen@helsinki.fi  050 406 2043