Hyppää pääsisältöön

Aivomyrskyt keskostutkimuksen kohteena

Joonas on 8-vuotias, mutta ei osaa vielä kirjaimia ja numeroita

Keskosvauvan aivot rakentuvat vasta teho-osastolla, kokonaan spontaanin toiminnan ohjaamina. Aivomyssy-tutkimuksessa pyritään löytämään kognitiivista tukea tarvitsevat riskilapset heti syntymän jälkeen.

Keskoslapsen oppimishaasteet näkyvät perheen arjessa monella tavalla. Joonas on 8-vuotias, mutta ei osaa vielä kirjaimia tai numeroita. Lukeminenkaan ei suju. Diagnoosina on ADHD ja lapsuusiän autismi. Perheen arjen Joonaksen sairaus haastaa.

– Äitinä tietysti miettii, että pärjääkö hän ikinä yksin elämässä, äiti Mira sanoo.

– Joonas tutkii maailmaa omalla tavallaan. Hänen ajatusmailmaansa ei ymmärrä, jos ei ole Joonaksen kanssa paljon tekemisissä. Ystävyyssuhteet ovat hankalia. Hän tulee helposti kiusatuksi, ja jos kaverit eivät kiusaa, he yllyttävät kaikkeen tyhmään. On myös vaikea katsoa oman lapsen yksinäisyyttä.

Joonas syntyi keskosena. Mitään poikkeavaa ei ihan alussa havaittu.

– Raskaus oli ollut vaikea ja hapetusarvot syntymän jälkeen välillä huonon rajoilla, mutta muuten kaikki tuntui sujuvan suhteellisen normaalisti, Mira kertoo.

Sitten tulivat vaikeudet. Joonas ei oppinut puhumaan. Perhe kommunikoi kuvakortein ja viittomin, kävi terapiassa ja neurologilla. Neljävuotiaana Joonas vihdoin puhui.

Esikoulu toi uusia haasteita. Poika oli ylivilkas, numerot ja kirjaimet tuntuivat mahdottomilta. Ensimmäistä luokkaa Joonas kävi tavallisessa koulussa viisi viikkoa. Sitten hän pääsi sairaalakouluun. Arki helpottui, mutta on edelleen haastavaa.

– Emme voi tehdä mitään normaalista poikkeavaa tai yllättävää. Melko usein on myös kiinnipitotilanteita. Hän riehuu eikä ole oma itsensä. Hän myös jumiutuu asioihin. Joskus puhutaan vain työkoneista, joskus tankeista. Nyt päivän aihe on Titanic, joka päivä ja joka paikassa, 24/7.

Vaikeuksien syyt pohdituttavat vanhempia.

– Olisi ehkä itselle helpompaa, jos olisi selkeä syy. Neurologin kanssa on puhuttu, että oli usea riskitekijä: keskosuus, huonot hapetusarvot, vaikea raskaus. Silti mitään yhtä ainoaa ei voida sanoa.

aivomyssy käytössä. Lähde: Sampsa Vanhatalo
Aivomyssy vauvalla. aivomyssy käytössä. Lähde: Sampsa Vanhatalo Kuva: Yle / Sampsa Vanhatalo aivomyssyt

Pikkukeskosen aivot rakentuvat vasta teho-osastolla

BAby Brain Activity -keskuksen eli BABAn tutkimushuoneessa Helsingin Lastensairaalassa on niitä. Aivomyssyjä. Ainakin keltainen, vihreä ja sininen. Eri kokoisia ja lukuisilla antureilla varustettuja. Aivomyssy on uuden ajan aivotutkimusta.

Aivomyssyjä tutkiva Sampsa Vanhatalo
Sampsa Vanhatalo, BABA-keskus Aivomyssyjä tutkiva Sampsa Vanhatalo Kuva: Yle / Sampsa Vanhatalo sampsa vanhatalo

Aivomyssyllä tutkitaan pikkuvauvojen aivosähkökäyristä asioita, joita perinteinen EEG ei näe. Aivomyrskyjä, aivojen toiminnallisuutta. Aivomyrskyt näkyvät tihentyminä myssyn mittaamilla aivosähkökäyrillä.

– Keskosen aivot rakentuvat vasta teho-osastolla, kokonaan spontaanin toiminnan ohjaamina. Perinteinen ultraääni tai magneettikuva ei näytä tätä aivojen toiminnallisuutta, aivomyssyn
kehittäjä, kliinisen neurofysiologian dosentti ja BABA-keskuksen johtaja Sampsa Vanhatalo sanoo.

Ideana löytää riski kognitiivisiin ongelmiin jo varhain. Aivomyssyjä käytetään kliinisessä diagnostiikassa Hyksin lastensairaalassa sekä BABAn tutkimustyössä.

Tutkimus pyrkii tunnistamaan varhain ne lapset, joilla on riski kognitiivisiin ongelmiin. Identifiointi mahdollistaisi myös mahdollisimman varhaisen avun.

– Äitiä ei kiinnosta, näkyykö lapsen aivokuvissa reikä, vaan miten lapsen aivot toimivat, miten hän pärjää elämässä, Vanhatalo tiivistää.

Tutkimuksessa myssy puetaan vauvan päähän, ja vauvan annetaan nukkua. Yleensä riittää yhden tai kahden unisyklin eli noin tunnin mittaus.

Tutkimuksen koheena spontaani aivotoiminta

BABA-keskuksessa tutkitaan nimenomaan spontaania aivotoimintaa, ilman ulkoista ärsykettä tapahtuvia aivomyrskyjä. Aivomyrskyjen avulla pikkukeskonen rakentaa omia aivojaan.

Niiden aikana aivojen eri osien välille muodostuu kytköksiä, syvältä aivoista aivokuorelle tai aivokuoren osien välille. Ilman kytköksiä ei synny toimivia aivoja.

– Aivomyrskyt kertovat myös naapurisoluille, että hermosolu tarvitsee hermokasvutekijöitä. Ilman niitä nuoret hermosolut kuolevat nopeassa tahdissa, Vanhatalo sanoo.

Aivomyrskyjen määrä kertoo aivojen kunnosta

Aivomyrskyjen määrä on merkitsevä. Jos niitä esiintyy tiheään, kognitiivinen ennuste on hyvä. Jos harvakseltaan, ennuste on huonompi.

Tutkimus käyttää myrskyjen tilastolliseen käyttäytymiseen perustuvaa analytiikkaa, joka on tuotu hiukkasfysiikasta. Analytiikka perustuu siihen, miten myrskyt ovat järjestäytyneet, kun niitä katsellaan tuhansien myrskyjen joukkoina.

– Myrskyjen vähyys kertoo, että aivot ovat huonossa hapessa. Tämä voi merkitä riskiä myöhempään kognitiiviseen ongelmaan. Havaitsimme myös juuri, että yhden päivän vanhan pikkukeskosen aivomyrskyjen laatu korreloi vahvasti lapsen älykkyyteen kahden vuoden iässä, Vanhatalo sanoo.

Myrskyjen lamaantuminen on vaarallista aivojen kehitykselle. Ilman aivojen monitorointia lamaantumista ei huomata reaaliajassa.

– Keskosten hoidossa on panostettu elimistön pitämiseen stabiilina niin, että aivot pysyisivät kunnossa. Itse aivojen toimintaa ei kuitenkaan pystytä seuraamaan ilman EEG-monitorointia, Vanhatalo sanoo.

– Vaikeasti sairaan vauvan hoidossa voi tapahtua monenlaista. Lapsen verenpaine ja hapetus voi muuttua, samoin lapsen aivot saattaa yllättäen reagoida voimakkaasti lääkitykseen. Myös pikkukeskosille tyypilliset oireettomat epileptiset kohtaukset huomataan usein vasta viiveellä.

Siksi reaaliaikaisia hoitomuotoja on ollut vaikea kehittää.

Voiko keskosen aivoverenvuodon ennustaa?

Vanhatalo tutkii muun muassa sitä, miten vauvan aivojen kytkösverkko muuttuu, jos aivoihin tulee paikallinen verenvuoto.

– Keskosten aivojen kytkökset reagoivat merkillisen kokonaisvaltaisesti, ne on jollain tavalla optimoitu. Ne muuttuvat kaikkialla, ei vain ongelmakohdassa, Vanhatalo sanoo.

Yksi tulevaisuuden haasteista onkin keskosen mahdollisen aivoverenvuodon ennustaminen.

– Tällä hetkellä sitä ei ole mahdollista mitata reaaliajassa. BABA-keskus on kehittämässä yhdessä australialaisen tutkimusryhmän kanssa mittaria, joka saattaa tunnistaa aivoverenvuodon jo sen tapahtumahetkellä.

(Haastateltujen vanhempien nimet muutettu.)