Aivojen syvien tumakkeiden aktivaatio kohdistetulla magneettiärsytyksellä kivun ja muistin hoidossa

Hankkeen johtaja: ANTTI PERTOVAARA^1,2
Tutkijat: Satu Jääskeläinen², Jarmo Hietala², Harry Scheinin², Ullamari Pesonen², Synnöve Carlson¹, Risto Ilmoniemi^3,4, N.Hagelberg, J.Lähdesmäki, I.K.Martikainen, T.Valmunen, H.Hannula, S.Komssi, T.Neuvonen 

¹Helsingin yliopisto, ²Turun yliopisto, ³Nexstim Inc, ⁴Teknillinen korkeakoulu 

Magneettiärsytyksen avulla on mahdollista aktivoida ihmisen aivosoluja kallon lävitse ilman, että tarvitsee tehdä kajoavia toimenpiteitä. Menetelmä on ollut rutiinikäytössä sairaaloissa erityisesti selvitettäessä lihashermojen toimintakykyä. Suomessa on Nexstim-yhtiö kehittänyt uuden magneettiärsytyksen kohdistamismenetelmän, jonka avulla ärsytys voidaan aivojen magneettikuvan avulla toistuvasti kohdentaa muutaman millimetrin tarkkuudella haluttuun aivokuoren kohtaan ottaen huomioon yksilölliset erot aivojen rakenteessa. Maailmalla on lisäksi vastikään kehitetty laskennallinen menetelmä, jonka avulla aivojen magneettikuvista voidaan kustakin aivokuoren kohdasta määrittää ratayhteydet aivojen syviin tumakkeisiin. Yhdistämällä nämä kaksi uutta menetelmää, voidaan ihmisellä kohdistetusti ärsyttää kallon lävitse ratoja, jotka vievät ärsykkeen tutkimuksen kohteena olevaan syvään tumakkeeseen, mikä sallii tutkittavan tumakkeen toiminnan merkityksen selvityksen koehenkilöillä. Tässä koesarjassa tutkitaan erityisesti striatum-nimisen syvän aivotumakkeen ja sen eri osien merkitystä kivun ja muistin säätelylle. Striatumin toiminnanhäiriöiden on aiemmin todettu liittyvän mm. Parkinsonin tautiin. Koska Parkinsonin taudin yhteydessä on kuvattu myös kiputunnon ja muistin häiriöitä, nyt on tarkoitus selvittää, osallistuuko striatum tai jokin sen osa kivun ja muistin säätelyyn. Koehenkilön suorittaessa muisti- tai kipukynnysmääritystehtävää magneettiärsytys kohdistetaan aivokuoren niihin kohtiin, jotka vievät striatumin eri osiin, jolloin saadaan aktivoitua striatumin toiminta ja selvitettyä striatumin toiminnan vaikutus kipuun ja muistiin. Terveillä koehenkilöillä tehokkaiksi todettujen ärsykkeiden avulla yritetään myös vaimentaa pitkäkestoisesta kiputilasta kärsivien potilaiden oireita. Jotta saataisiin selville tehokkaiksi osoittautuvien ärsykkeiden neurokemiallinen vaikutusmekanismi, koehenkilöt osallistuvat myös aivojen positroniemissiotomografiatutkimukseen, jossa selvitetään erityisesti striatumin dopamiini D2-reseptorien osuutta magneettiärsytyksen aiheuttamalle kivun ja muistihäiriön lievitykselle. Magneettiärsytyksen vaikutusten yksilöllisten erojen geneettistä taustaa selvitetään koehenkilöiden geenianalyysilla. Tutkimussarjan tulosten toivotaan auttavan ymmärtämään striatumin toimintahäiriöiden, kuten Parkinsonin taudin yhteydessä, ilmenevän kipuherkkyyden ja muistihäiriön mekanismia. Kohdistetusta aivojen magneettiärsytyksestä pyritään myös kehittämään vaihtoehtoista hoitomuotoa kipuun ja muistihäiriöihin. Geenianalyysin tulokset saattavat auttaa valitsemaan magneettiärsytyshoitoon ne potilaat, jotka saavat hoidosta suurimman hyödyn.

 Yhteystiedot: antti.pertovaara(at)helsinki.fi, puh. +358 9 1912 5280