Eero Castren on kirjoittanut asiaa:
 
https://journal.fi/tt/article/view/56974/19052
 
https://www.tiede.fi/artikkeli/uutiset/masennuslaake_sallii_aivojen_muovautumisen
 
https://www.hs.fi/tiede/art-2000005623572.html
 
Tiede

Aikuiset aivot voi panna aikakoneeseen – Aivojen muovautuvuus osataan palauttaa lapsen tasolle, ja se voi auttaa kuntoutumaan aivovammasta tai oppimaan kiinaa

Suomalaiset tutkijat keksivät ”vähän vahingossa”, että lapsuuden muovautuvuuden saa takaisin tutulla lääkkeellä. Konstissa voi olla myös riskinsä.



HS - Tiede Aikuiset aivot voi panna aikakoneeseen – Aivojen muovautuvuus osataan palauttaa lapsen tasolle, ja se voi auttaa kuntoutumaan aivovammasta tai oppimaan kiinaa

The Antidepressant Fluoxetine Restores Plasticity in the Adult Visual Cortex

Eero Castrén: Why do antidepressants work?


Vasemmassa aivopuoliskossa on mustia aukkoja.Synnytyksessä saatu aivovaurio nä- kyy selvästi kuvassa. Kielialueet ovat peruuttamattomasti tuhoutuneet. Oppiiko lapsi koskaan elämässään käyttämään kieltä?

Kyllä hän oppi. Nyt teini-ikäisenä hän puhuu siinä kuin kaverinsa. Testeissä hänen kielikyvystään ei löydy eroa muihin saman ikäisiin, kertoi neurologian professori Elissa Newport Georgetownin yliopistosta Yhdysvaltain tiedeviikolla Austinissa helmikuussa.

Newport tutkii 12–25-vuotiaita nuoria, jotka olivat saaneet synnytyksen aikana aivo-verenkierron häiriön vasempaan aivopuoliskoon. Näin syntyvät aivovammat eivät ole aivan harvinaisia. Niitä sattuu yhdessä 4 000 synnytyksestä.

Pääosa kielen käsittelystä tapahtuu yleensä aivokuorella vasemmassa aivopuoliskos- sa. Kaikilla Newportin 12 koehenkilöllä kielelliset tehtävät oli ottanut hoitaakseen oikea aivopuolisko.

Se näkyi heidän aivokuvistaan.

Aivokuvat näyttävät, kuinka puheen kuuleminen aktivoi koehenkilöiden aivoja. Terveil-lä koehenkilöillä (vas.) kielialueet sijaitsevat normaaliin tapaan vasemmassa aivopuo-liskossa. Oikeanpuoleiset kuvat ovat koehenkilöistä,joiden vasen aivopuolisko on vau- rioitunut syntymässä. Heillä aktivoituvat symmetriset alueet oikeassa aivopuoliskossa. Aivokuvat näyttävät, kuinka puheen kuuleminen aktivoi koehenkilöiden aivoja. Terveil-lä koehenkilöillä (vas.) kielialueet sijaitsevat normaaliin tapaan vasemmassa aivopuo-liskossa. Oikeanpuoleiset kuvat ovat koehenkilöistä,joiden vasen aivopuolisko on vau- rioitunut syntymässä. Heillä aktivoituvat symmetriset alueet oikeassa aivopuoliskossa. (KUVA: Elissa Newport)

”Nämä nuoret käyttävät kieltä täydellisesti”, Newport sanoi.

Havainto on esimerkki vauvan aivojen valtavasta muovautuvuudesta. Aikuisenkin aivot muokkautuvat, mutta eivät lainkaan samassa määrin kuin imeväisellä.

Eivät ainakaan vielä.

”Mikäli aivojen nuoruudentila voitaisiin palauttaa, se saattaisi auttaa aikuisia aivovau- riopotilaita”, sanoi Harvardin yliopiston neurologian professori Takao Hensch Austinissa.

Eikä vain heitä. Samaa reittiä päästäisiin korjaamaan muitakin ongelmia, muun muassa mielen sairauksia, Hensch arveli.

Tähän on jo itse asiassa keino, nimittäin masennuslääkkeet.

Ne ovat tutkimuksissa lisänneet aivoinfarktista itsenäiseen elämään kuntoutuneiden potilaiden osuutta. Syy saattaa olla osin siinä, että moni aivohalvauspotilas kärsii masennuksesta. Jotta jaksaa keskittyä vaativaan kuntoutukseen, täytyy toipua masennuksesta.

Mutta lisäksi sattuu olemaan niin, että masennuslääkkeet lisäävät täysikasvuisten ai-vojen muovautuvuutta. Tämän yllättävän havainnon tekivät suomalaiset tutkijat viime vuosikymmenellä.

Se selittää myös, miksi masennuslääkkeet auttavat masennukseen.

Kun lapsi tulee maailmaan, uusi ympäristö alkaa muokata hänen aivojaan.

Aivot kouliintuvat käsittelemään aistien tuomaa informaatiota. Ne oppivat ohjaamaan motoriikkaa ja sosiaalista vuorovaikutusta juuri siinä ympäristössä, jossa lapsi elää. Ne muovautuvat käyttämään sitä kieltä, jota ympäröivät ihmiset käyttävät.

Mitä kieltä alle vuoden ikäisenä kuulemme, määrittää millaisia äänteitä pystymme loppuelämämme aikana erottamaan.

Hermoyhteydet järjestyvät sen mukaan, millaisia ärsykkeitä aivot saavat. Yhteyksiä ja rakenteita syntyy ensimäisen elinvuoden aikana ylen määrin. Lapsen kasvaessa ne yhteydet, joilla on eniten käyttöä, säilyvät ja vakiintuvat. Muut heikkenevät ja purkautuvat.

Esimerkiksi se, mitä kieltä alle vuoden ikäisenä kuulemme, määrittää millaisia äänteitä pystymme loppuelämämme aikana erottamaan.

Suomen puhujat eivät pysty kuulemaan eivätkä jäljittelemään kiinan kielen kaikkia äänteitä eivätkä kiinankieliset suomen.

Eri taidoilla ja aivojen osilla on omat kriittiset muovautuvuuskautensa. Tieteellisessä kirjallisuudessa niitä kutsutaan ikkunoiksi.

Ikkunat sulkeutuvat tietyssä aikataulussa. Sen jälkeen hermoyhteyksiä on työläämpää muodostaa ja pyyhkiä pois. Aivot eivät enää hevin järjestäydy uudelleen.

Henschin mukaan aivoissa menee päälle eräänlainen molekyyli jarru, jonka toimintaan hän on omissa tutkimuksissaan pureutunut.

Jarrun tarkoitus on luultavasti estää yhteyksien liiallinen uudistuminen. Kyseessä ei kuitenkaan ole järkkymättömästi ajastettu eikä hievahtamaton lukko.

Masennuslääkkeet avaavat muovautuvuuden ikkunan levälleen

http://science.sciencemag.org/content/320/5874/385.

Sen keksi akatemiaprofessori Eero Castrénin tutkimusryhmä yhdessä italialaisen Lamberto Maffein ryhmän kanssa vuonna 2008.

”Vähän vahingossa”, Castrén sanoo nyt työhuoneessaan Biomedicumissa Helsingin Meilahdessa. ”Ajattelimme, että masennuslääke voisi lisätä muovautuvuutta vähän.”

Kokeissa kävi yllättäen ilmi, että masennuslääkitys palautti rottien näköaivokuoren samanlaiseen tilaan kuin kriittisenä muovautuvuuskautena.

Castrénin kokeessa rottien toinen silmä oli heti syntymän jälkeen suljettu. Kun tällainen syntymästä saakka käyttämättä ollut silmä avataan aikuisena, se näkee epätarkasti.

Käyttämätön silmä ei opi näkemään. Sen näkökyky voi lähes kokonaan hävitä.

Ihmisillä sitä kutsutaan laiskaksi silmäksi. Sellainen voi syntyä esimerkiksi silloin, kun lapsen toinen silmä karsastaa eli ei pysty kohdentamaan samaan pisteeseen toisen kanssa. Silloin lapsi voi ryhtyä käyttämään vain toista silmää.

Käyttämätön silmä ei opi näkemään. Sen näkökyky voi lähes kokonaan hävitä.

Alle kouluikäisillä laiskaa silmää kuntoutetaan peittämällä joksikin aikaa terve silmä. Silloin laiska silmä joutuu töihin ja oppii hoitamaan näkemishommat.

Aikuisena hoito ei enää toimi, koska näköaivokuoren muovautuvuusikkuna on sulkeutunut.

Kun Castrénin ryhmä antoi täysikasvuisille rotille masennuslääke fluoksetiinia, lapu-tushoito palautti niiden näön normaaliksi. Aikuisten laiskat silmät oppivat näkemään niin kuin vastasyntyneen silmät oppivat.

Ilmeisesti lääkkeet toimivat masennukseenkin samasta syystä. Ne antavat potilaan aivoille mahdollisuuden järjestäytyä uudelleen.

Lääkkeet eivät kuitenkaan paranna masennusta yksin. Lisäksi tarvitaan ärsykkeitä, jotka muovaavat aivoja parempaan kuosiin. Sellaista ärsykettä voi olla esimerkiksi psykoterapia.

”Aktiivisuus on sitä, mitä me teemme ja koemme, ja se muovaa rakenteet.”

Millä mekanismilla muovautuvuus tarkkaan ottaen sulkeutuu ja avautuu, on hämärän peitossa. Castrén ja Hensch tutkivat tätä kilvan.

Castrénin ryhmä on keskittynyt aivoperäiseen kasvutekijään bdnf:ään. Hänen mu-kaansa kaikki masennuslääkkeet näyttävät lisäävän vähitellen kasvutekijän tuotantoa. Se puolestaan voimistaa hermoyhteyksien toimintaa ja lisää uusien muodostumista.

Toisaalta kasvutekijöitä vapautuu hermoyhteyksien aktiivisuudesta riippuvaisesti, ja ne vakiinnuttavat aktiiviset yhteydet, Castrén huomauttaa.

”Aktiivisuus on sitä, mitä me teemme ja koemme, ja se muovaa rakenteet.”

”Jos kasvutekijää on liikaa, se säilyttää turhatkin yhteydet.”

Nykyään hermosolujen kasvua ja niiden yhteyksien muodostumista voidaan seurata myös elävistä aivoista. Kun koe-eläinten kallo kiillotetaan läpinäkyväksi,on mahdollista katsella hermosolujen aktivoitumista.

Castrénin ryhmä seuraa tällä tavalla hiirten aivoja, joiden muovautuvuus on palautettu.

”Se on työlästä.”

Hensch on käyttänyt muovautuvuuden palauttamiseen epilepsialääke valproaattia ja Alzheimerin taudin hoitoon käytettyä donepetsiilia.

Donepetsiililla hän on parantanut 14-vuotiaan potilaan laiskan silmän näkökykyä. Val-proaatti tarkensi aikuisten miesten sävelkorvaa, kun heille opetettiin sävelkorkeuksien tunnistamista.

Näissä kokeissa otokset olivat kuitenkin liian pieniä ja järjestelyt sellaisia, etteivät ne todista luotettavasti menetelmän toimivuutta.

Castrénkin on yrittänyt osoittaa muovautuvuuden lisääntymisen rottien lisäksi ihmisillä. Kokeessa kuntoutettiin koehenkilöiden laiskaa silmää tietokonepelillä ja masennuslääkkeellä.

Tulos jäi jossain määrin epäselväksi. Näkö kyllä parani, mutta niin se parani myös verrokeilla, jotka eivät saaneet masennuslääkettä vaan ainoastaan pelasivat.

Selitys voi olla se, että pelim tarjoamat uudet virikkeet lisäsivät myös aivojen muovautuvuutta. Kohonnut vireystila näet vaikuttaa tällä tavoin.

Muovautuvuutta lisää myös nälkä. Joka toinen päivä paastoava hiiri on oppivaisempi.

Koe-eläimillä muovautuvuus ja oppivaisuus lisääntyvät, kun ne saavat leluja ja juoksupyörän. Ne tosin elävät muutoin melko virikkeettömässä ympäristössä, ainakin verrattuna nykyihmiseen.

Oppiminen on nimenomaan aivojen muovautumista: hermoyhteyksien syntymistä tai vahvistumista.

Maffein laboratoriossa on todettu, että muovautuvuutta lisää myös nälkä. Joka toinen päivä paastoava hiiri on oppivaisempi.

Jotkut tekijät toimivat toiseen suuntaan. Varhainen stressi lapsen elämässä sulkee Henschin mukaan ikkunoita normaalia aikaisemmin. Aikuisenakin pitkäkestoinen stressi heikentää oppimiskykyä, vaikka hetkellinen stressi terästää sitä.

Jos haluaa oppia aikuisena ääntämään uusia kieliä, voisiko avuksi popsia sopivia lääkkeitä? Tai lukea yliopiston pääsykokeisiin niiden voimalla?

”Se olisi dopingia”, Castrén huomauttaa. Siinä on myös riskinsä.

Vaikutuksen saamiseksi masennuslääkettä täytyy syödä melko pitkään. Se alkaa vaikuttaa vasta usean viikon kuurina. Yksi oppimispilleri ei riitä.

Castrén arvelee, että evoluutiolla on myös jokin syy sulkea muovautuvuusikkuna.

”Voi olla jotain haittaa siitä, että se on koko ajan auki.”

”Jos kaikki vanhat yhteydet menevät uusiksi, voiko ihmiseltä samalla pyyhkiytyä koko identiteetti?”

Henschin mielestä joissakin mielen sairauksissa voisi olla kyse siitä, että ikkuna on jäänyt sulkeutumatta ja aivot ovat liian alttiit muovautumaan uudelleen ja uudelleen.

”Saattaa tulla kiusaus parannella terveiden aivojen toimintaa. Mutta kannattaako riskiä ottaa?” Hensch kysyy.

”Jos kaikki vanhat yhteydet menevät uusiksi, voiko ihmiseltä samalla pyyhkiytyä koko identiteetti?”

Tähän Castrén ei usko.

”Ei minuus sentään uusiksi mene. Miljoonat ihmiset syövät masennuslääkkeitä. Se ei ole taivaita aukaiseva uusi asia eikä muuta persoonallisuutta noin vain.”

On hänen mielestään suuri etu, että aivojen muovautuvuutta voidaan tutkia lääkkeillä, jotka ovat jo markkinoilla. Muuten ihmiskokeisiin olisikin vaikea saada lupaa.