Joka toinen 45 vuotta täyttänyt nainen ja joka kolmas mies sairastuu jäljellä olevan elämänsä aikana vakavaan aivosairauteen. Välillisesti sairaus koskettaa vielä useampia – perheenjäseniä, ystäviä ja työtovereita. Aivosairaudet ovat kalleimmat kansantautimme. Niiden aiheuttama hintalappu suomalaisille on vuosittain jopa 11 miljardia euroa ja lasku yhteiskunnalle 4 kertaa suurempi lasku kuin sydän- ja syöpätaudeista. * 

Aivojen toimintaa ja aivosairauksiin johtavia prosesseja tunnetaan edelleen hyvin vähän. Useimpiin aivosairauksiin ei ole vielä olemassa parantavia hoitoja. Aivosairauksia ennaltaehkäisevät keinot ja parantavat hoidot voidaan löytää vain tieteellisellä aivoihin ja hermostoon kohdistuvalla tutkimuksella. 

Aivotutkimus tuo tärkeää uutta tietoa myös aivojen perustoiminnoista, kuten tiedonkäsittelystä. Sitä voidaan hyödyntää esimerkiksi lasten kasvatuksessa ja koulutuksessa: muun muassa erilaisten oppimismenetelmien yksilöllinen tunnistaminen on tulevaisuudessa yhä tärkeämpää. 

Aivotutkimuksen avulla voidaan myös yhä paremmin ymmärtää mistä erilaiset tunnereaktiot syntyvät ja miten ne vaikuttavat ihmisten sosiaalisiin suhteisiin ja niissä kehittyviin ristiriitoihin. Tätä tietoa voidaan käyttää esimerkiksi analysoitaessa ihmisten käyttäytymistä sosiaalisessa mediassa ja suhtautumista disinformaatioon ja ääriliikkeisiin.

Aivoterveyden tutkimuksen tavoitteena on lisätä ymmärrystä siitä mitä asioita kannattaa tehdä ja mitä välttää, jotta aivot säilyisivät hyvässä kunnossa mahdollisimman pitkään. Terveiden aivojen tutkiminen tarjoaa myös vertailuryhmän sairaiden aivojen tutkimukselle. 

Aivoterveyden tutkimuksessa keskityttiin aluksi havainnoimaan työelämää yksittäisiä työtehtäviä ja niiden kuormittavuutta tarkastelemalla. Sen jälkeen kohteeksi tulivat kokonaiset työpäivät taukoineen ja muine tekijöineen. Nykyään aivotutkimusta tehdään luonnollisissa ympäristöissä kuten kouluissa, asianajotoimistoissa ja lääkäreiden vastaanotoilla. Tavoitteena on tutkia miten ihmisen koko elämä – työssäkäynti, nukkuminen ja vapaa-aika – vaikuttaa aivojemme kuormitukseen ja siitä palautumiseen. 

Toinen merkittävä uusi kiinnostuksen alue on vuorovaikutustutkimus. Siinä selvitetään mitä osallistujien aivoissa tapahtuu keskustelutilanteessa, miten ihminen reagoi ilmeillään tilanteen etenemiseen ja miten esimerkiksi osoittaa tukea toiselle. Taustalla on ihmisten erilaisuuden hyödyntäminen. Mitä tapahtuu, kun ihmiset kohtaavat toisensa? Miten erilaisuutta hallitaan ja siedetään perheissä, työpaikoilla ja kaupoissa? Miten erilaisuus muuttuu eduksi? Ryhmän tutkiminen kertoo meille paljon yhden ihmisen aivoja enemmän. 

Useimpiin aivosairauksiin ei valitettavasti ole vielä parannuskeinoa. Aivotutkijat Suomessa ja muualla maailmassa työskentelevät kuitenkin sinnikkäästi ymmärtääkseen yhä paremmin aivojen toiminnan mysteereitä ja kehittääkseen sitä kautta sairauksien ennaltaehkäisyä, diagnosointimenetelmiä ja hoitokeinoja.

Yksi syy parannuskeinojen löytämisen haasteellisuuteen on se, että aivosolut eivät voi uusiutua. Kun aivosolu kuolee, sitä ei voi enää korjata. Siksi ennaltaehkäisy on avainasemassa taistelussa aivosairauksia vastaan. Myös mahdollisimman varhainen ja tarkka diagnosointi on tärkeää: mitä aikaisemmin sairautta aletaan hoitaa sitä paremmin sen etenemistä pystytään yleensä lykkäämään.    

Toinen syy aivotutkimuksen haasteisiin on se, että aivoja ja aivosairauksia on tutkittu lääketieteen mittakaavassa vasta erittäin lyhyen ajan. Esimerkiksi Alzheimerin taudin tutkimus käynnistyi toden teolla vasta 1980-luvulla ja Parkinsonin tautiakin on tutkittu aktiivisesti vastaparikymmentä vuotta. Aivotutkimus kehittyy kuitenkin isoin harppauksin. Esimerkiksi otsalohkodementian ja Levyn kappale -taudin diagnosointi on kehittynyt valtavasti viimeisten kymmenen vuoden aikana. Ennaltaehkäisevät toimenpiteet ja parantavat hoidot voidaan löytää vain tieteellisellä tutkimuksella.

Useimpiin aivosairauksiin ei valitettavasti ole vielä parannuskeinoa. Yksi syy on se, aivosolut eivät voi uusiutua: kun aivosolu kuolee, sitä ei voi enää korjata. Siksi ennaltaehkäisy on avainasemassa taistelussa aivosairauksia vastaan. 

Hyvä esimerkki ennaltaehkäisyn merkityksestä on Alzheimerin tauti. Parannuskeinon löytäminen jo puhjenneeseen Alzheimerin tautiin on haastavaa, sillä tauti on hyvin moniulotteinen aineenvaihduntaan liittyvä sairaus, joka tuskin johtuu kaikilla potilailla samasta syystä – enemmänkin kyseessä on pilvi erityyppisiä sairauksia. Siksi myös hoitokeinoja pitäisi todennäköisesti löytää useita erilaisia. Taudin puhkeamista voidaan kuitenkin ennaltaehkäistä elämäntavoilla ja sen etenemistä hidastaa.  

Alzheimerin tautia ennaltaehkäisevät toimenpiteet tulisi aloittaa jo vuosikymmeniä ennen sairastumista: taudin aiheuttavat prosessit alkavat jo 40-50 -vuotiaana, vaikka tauti puhkeaisi vasta 70-80 -vuotiaana. Ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä ovat terveelliset elämäntavat (kovia rasvoja välttävä ruokavalio, runsas liikunta ja riittävä uni), normaali verenpaine (tarvittaessa lääkityksen avulla), aivojen aktiivisen käyttämisen ja levon sopiva tasapaino, sosiaaliset kontaktit sekä päävammojen välttäminen. 

Aivot ovat kovan luukopan eli kallon sisällä, mikä aiheuttaa suuria haasteita tutkimukselle. Erilaiset aivokuvantamismenetelmät ovat kuitenkin kehittyneet merkittävästi viime vuosina. Paljon käytettyjä aivokuvantamismenetelmiä ovat muun muassa aivojen verenkiertoa mittaava fMRI eli toiminnallinen magneettikuvaus, aivojen aineenvaihduntaa mittaava PET ja aivojen sähkökenttiä mittaava EEG. Myös neuropatologinen eli kuolleiden aivojen tutkimus on viimeisten 30 vuoden aikana mullistanut käsityksen etenkin dementoivista aivosairauksista. 

Aivoja ja hermostoa tutkitaan Suomessa Helsingin, Joensuun, Jyväskylän, Kuopion, Oulun, Tampereen ja Turun yliopistoissa, Aalto-yliopistossa sekä Åbo Akademissa.

Suomalainen aivotutkimus on erittäin korkeatasoista. Suomalaiset tutkijat ja tutkimuslaboratoriot ovat olleet avainasemassa muun muassa aivojen MEG (aivomagneettikäyrä eli magnetoenkefalografia) -kuvantamisen kehityksessä. Myös solu- ja molekyylibiologiaan perustuva neurobiologinen ja aivosairauksien geenitaustaa selvittävä perinnöllisyystieteellinen tutkimus ovat Suomessa maailman huippuluokkaa, kuten myös aivoverenkiertohäiriöiden hoidon kehittäminen ja eräät psykiatristen sairauksien tutkimusalueet.

Aivotutkimus alkoi kehittyä vasta 1800-luvun puolivälin jälkeen, mikä on lyhyt aika lääketieteen historiassa. Silti aivotutkimuksessa on tehty useita merkittäviä läpimurtoja etenkin viimeisten vuosikymmenien aikana. Aivotutkimus alkoi kuolleiden aivojen neuropatologisesta tutkimuksesta, mutta nykyään myös eläviä aivoja pystytään tutkimaan mm. erilaisten kuvantamismenetelmien avulla.

Alla on esimerkkejä aivotutkimuksen uraauurtavista läpimurroista ja vaiheista. 

• Aivotutkimuksen merkittävimpiä saavutuksia 1800-luvulla on se, että tutkijat pystyivät paikantamaan missä kohtaa aivokuorta ihmisen merkittävät isot perustoiminnot – esimerkiksi motoriset sekä puhetta tuottavat ja vastaanottavat toiminnot – sijaitsevat. Tulokset loivat ikään kuin aivojen kartan maanosineen. Nykyään tiedetään myös, että näitä perustoimintojen sijaintikohtia täydentävät erilaiset aivoissa risteilevät verkostot. 

• Neuropatologinen tutkimus on tuonut läpimurtoja myös aivosairauksien tutkimukseen. Sen avulla on muun muassa onnistuttu selvittämään, että – toisin kuin pitkään luultiin – Parkinsonin taudin aiheuttamat aivomuutokset eivät koske pelkästään aivojen mustatumaketta.

• Vuonna 1984 George C. Glenner ja Caine W. Wong tunnistivat Alzheimerin tautia aiheuttavan amyloidipeptidin. Siitä käynnistyi Alzheimerin taudin nykyinen molekyylibiologinen tutkimus.

• Genetiikan eli perinnöllisyystieteen kehittyminen on mullistanut aivosairauksien tutkimuksen. Sen avulla saatiin muun muassa selville mitkä Alzheimerin tautia aiheuttava APP-geenin mutaatiot aiheuttavat sairauden varhaista ja nopeasti etenevää muotoa. Geneettisten tutkimusten avulla on saatu myös valtavasti uutta tietoa isosta joukosta harvinaisia perinnöllisiä sairauksia, kuten otsa-ohimolohkodementioiden perinnöllisistä muodoista ja Huntingtonin taudista. 

• Vuonna 2017 löydettiin Nucinerceeni, DNA-pohjainen lääke, jolla pyritään korjaamaan väärin toimivaa geeniä. Hoitoa on käytetty erittäin hyvin tuloksin äärimmäisen vakavan ja hyvin varhaiseen kuolemaan johtavan selkäydinhermon sairauden, SMA1 -taudin hoidossa.  Saman periaatteen avulla pyritään kehittämään hoitoja myös ALS-tautiin ja Huntingtonin tautiin sekä lähiaikoina mahdollisesti myös perinnöllisiin ataksioihin, jotka ovat vaikeita keskushermoston sairauksia. 

• Aivokuvantamisen kehittyminen 2000-luvulla on luonut suuria odotuksia aivotutkimukselle. Suomalaiset tutkijat ja tutkimuslaboratoriot ovat olleet avainasemassa aivojen sähköisen toiminnan tuottamia magneettikenttiä mittaavan magnetoenkefalografian (MEG) kehittämisessä. Magnetoenkefalografian avulla on muun muassa havaittu, että aivot reagoivat esimerkiksi tiettyihin ääniärsykkeisiin millisekuntien nopeudella, jo ennen kuin ihminen on tietoinen asiasta.

Aivosairauksiin ei ole vielä löydetty parannuskeinoa. Parantavat hoidot voidaan löytää vain tieteellisellä tutkimuksella.

Aivotutkimukseen lahjoitettu raha hyödyttää meitä kaikkia, sillä lähes jokaiselle riittävän vanhaksi elävälle ihmiselle kehittyy esimerkiksi verisuonidementiaan liittyviä ilmiöitä. Joka toinen 45 vuotta täyttänyt nainen ja joka kolmas mies sairastuu jäljellä olevan elämänsä aikana vakavaan aivosairauteen. Välillisesti aivosairaus koskettaa vielä useampia – perheenjäseniä, ystäviä ja työtovereita. 

Aivosairaudet ovat kalleimmat kansantautimme. Niiden aiheuttama hintalappu suomalaisille on vuosittain jopa 11 miljardia euroa. Aivosairauksista koituu 4 kertaa suurempi lasku yhteiskunnalle kuin sydän- ja syöpätaudeista. * 

Suomessa yliopistojen tehtävä on edistää vapaata tutkimusta ja tieteellistä ja taiteellista sivistystä sekä antaa tutkimukseen perustuvaa ylintä opetusta. Yliopistojen omat tutkimusmäärärahat ovat kuitenkin erittäin pienet. Suomen Akatemia rahoittaa yliopistojen tutkimusta, mutta apurahojen tarpeet ovat tutkijoilla lisääntyneet ja vain pieni osa hakijoista saa tukea. Siksi säätiöiden rooli tutkimuksen tukemisessa on erittäin tärkeä.  

Aivosäätiö myöntää apurahoja aivojen ja hermoston toimintaan tai niihin liittyviin sairauksiin kohdistuvaan tieteelliseen tutkimukseen. Apurahat myönnetään yksittäisille tutkijoille ja ne ovat henkilökohtaisia. Apurahapäätöksillä Aivosäätiö pyrkii toteuttamaan parhaalla mahdollisella tavalla visiotaan: Aivotutkimusta edistämällä rakennamme Suomea, jossa yhä harvempi joutuu kärsimään aivojen ja hermoston sairauksista. Aivosäätiö toimii kokonaan lahjoitusvaroin.

*Luvut ovat arvioita, sillä tarkkoja tietoja kustannuksista ei ole.