Mitä aivoissa oikeasti tapahtuu skitsofreniassa? Uusi tutkimus antaa yllättävän vastauksen

Hei, haluan että kuvittelet hetkeksi oman aivosi. Ei pelottavalla tavalla, anatomian tunnilta tutulla tyylillä, vaan ihan vain mielessäsi. Kuvittele miljardeja pieniä soluja, neuroneja, jotka juttelevat keskenään synapseiksi kutsuttujen yhteyspisteiden kautta. Ajattele niitä kuin WiFi-signaaleina puhelimesi ja reitittimesi välillä — nämä yhteydet ovat se kanava, jota pitkin tieto liikkuu aivoissasi ja jonka ansiosta voit ajatella, tuntea, muistaa ja olla sinä.

Entä jos osa näistä yhteyksistä alkaisi hävitä? Ei sattumanvaraisesti, vaan tietyssä järjestyksessä, joka vaikeuttaa kaikkea käsittelyä. Tämän tutkijat uskovat tapahtuvan skitsofreniassa, ja mullistava uusi tutkimus on antanut ensimmäistä kertaa selkeän kuvan siitä, miten tämä prosessi oikeasti toimii.

Elävien aivojen sisällä

Tässä on se todella jännittävä osuus: tutkimusryhmä onnistui mittaamaan näitä synapseja elävillä ihmisillä. Ei aivonäytteillä ruumiinavauksista tai laboratorion petrimaljoilta, vaan oikeissa, toimivissa ihmisaivoissa. He käyttivät erityistä PET-kuvauslaitetta (eli positroniemissiotomografiaa, jos pidät akronyymeistä), joka kykenee näkemään nämä pienet solujen väliset viestintäpisteet.

He tutkivat 122 henkilöä, joista 29:llä oli diagnosoitu skitsofrenia. Löydökset olivat selkeitä: skitsofreniapotilailla synapseja oli huomattavasti vähemmän useissa keskeisissä aivojen osissa — erityisesti alueilla, jotka liittyvät ajatteluun, muistiin ja tunne-elämän käsittelyyn.

Vasen puoli kärsii enemmän

Tässä tuli yllätys tutkijoillekin: synapseja katosi huomattavasti enemmän aivojen vasemmalta puolelta kuin oikealta. Tämä on merkittävä havainto, koska se viittaa siihen, että skitsofrenia vaikuttaa aivojen rakenteeseen tavalla, jolla on tietty suunta.

En tiedä sinusta, mutta minua tällainen epäsymmetria kiehtoo. Aivomme eivät ole täydellisen symmetrisiä koneita — vasen ja oikea puolisko hoitavat osittain eri tehtäviä. Kun skitsofrenia iskee voimakkaammin toiselle puolelle, saamme taas yhden vihjeen lisää siitä, mitä oikeasti menee pieleen.

Ei sitä mitä luulimme

Tässä tulee toinen mielenkiintoinen käänne: kun tutkijat vertasivat löydöksiään tavallisiin magneettikuviin, tulokset eivät vastanneet toisiaan. Toisin sanoen PET-kuvauksessa havaittu synapsejen häviäminen ei näkynyt aivojen kutistumisena perinteisissä kuvissa.

Tämä kertoo jotain todella tärkeää: skitsofrenian aiheuttamat muutokset aivoissa ovat monimutkaisempia kuin ymmärsimme. MRI-kuvissa näkyvä kutistuminen ja synapsejen häviäminen tapahtuvat eri biologisia reittejä. Kaikki ne vuosien varrella tehdyt tutkimukset aivojen tilavuusmuutoksista? Ne näkivät vain osan kokonaisuudesta.

Miksi jotkut alueet ovat haavoittuvaisempia

Tutkijat löysivät myös jotain kiehtovaa siitä, miksi tietyt aivoalueet menettävät enemmän yhteyksiä kuin toiset. Alueet, joissa synapseja katosi eniten, sattuivat olemaan täynnä tiettyjen välittäjäaineiden reseptoreita — erityisesti serotoniinin, GABA:n ja glutamaatin.

Ajattele välittäjäainereseptoreita telakointiasemina. Kun aivosolut viestivät näiden kemiallisten lähettilästen avulla, signaalien täytyy laskeutua johonkin. Ja käy ilmi, että alueet, joissa on paljon näitä telakointiasemia, näyttävät olevan alttiimpia skitsofrenian aiheuttamille muutoksille.

Tämä on todella tärkeä oivallus, koska se viittaa siihen, että aivojen oma molekyylikoostumus vaikuttaa siihen, kuinka altis se on tälle tilalle. Kyse ei ole vain siitä, että skitsofrenia aiheuttaa satunnaisia muutoksia — eri aivoalueiden kemia tekee joistakin alueista luonnostaan "riskialttiimpia" kuin toisista.

Jäljittämässä alkupistettä

Tietokonesimulaatioiden avulla, jotka perustuivat aivojen fyysiseen kytkentään, tutkijat pystyivät jäljittämään, mistä synapsejen häviäminen saattaisi alkaa. Heidän mallinsa osoitti alueen vasemmassa otsalohkossa — vähän kuin löytäisi potilaan yksi epidemiasta.

Siitä lähtien häviäminen näyttää leviävän aivojen olemassa olevia yhteyksiä pitkin, seuraten hermoratoja ja vaikuttaen muihin alueisiin. Tämä "arkkitehtuuria seuraava" malli — satunnaisten menetysten sijaan — on itse asiassa hyvä uutinen hoidon kannalta.

Mitä tämä tarkoittaa hoitojen kannalta

Pysähdytään hetkeksi miettimään käytännön merkitystä. Skitsofrenia vaikuttaa noin yhteen prosenttiin maailman väestöstä, ja sen oireet — joihin voi kuulua harhoja, harhaluuloja ja vaikeuksia käsitellä ajatuksia ja tunteita — voivat olla lamauttavia. Nykyiset hoidot auttavat monia, mutta ne eivät ole lähelläkään täydellisiä, eivätkä ne puutu taustalla oleviin biologisten muutosten syihin.

Tämä tutkimus avaa uusia mahdollisuuksia. Jos ymmärrämme, että synapsejen häviäminen seuraa ennustettavia kaavoja aivojen kemian ja kytkentöjen perusteella, voimme ehkä joskus:

• Ennustaa, mitkä aivoalueet ovat suurimmassa vaarassa
• Kehittää hoitoja, jotka on suunniteltu erityisesti suojelemaan tai palauttamaan synapseja
• Luoda yksilöllisempiä lähestymistapoja sen perusteella, miten kunkin ihmisen aivot ovat vaurioituneet

Tutkija Avram Holmesin sanoin, tämä yksityiskohtainen kartoitus voisi auttaa meitä "tunnistamaan, missä ja miten puuttua tilanteeseen aivojen toiminnan suojelemiseksi tai palauttamiseksi."

Laajempi kuva

Se, mikä minuun eniten teki vaikutuksen tässä tutkimuksessa, on se miten se edustaa muutosta siinä, miten lähestymme aivosairauksia. Sen sijaan, että vain tarkkailisimme oireita tai mittaisimme yleisiä aivomuutoksia, päästään nyt tarkastelemaan yksittäisiä solutason mekanismeja elävissä aivoissa. Näemme kaavoja siellä, missä ennen näytti satunnaiselta.

Ja se antaa minulle toivoa. Aina kun tiedemiehet löytävät uuden palapelin palasen — kuten tämän yllättävän synapsejen haavoittuvuuden kaavan — olemme askeleen lähempänä ehtojen ymmärtämistä, jotka ovat kiusanneet ja hämmentäneet ihmiskuntaa vuosisatojen ajan.

Aivot ovat loputtoman monimutkaiset, ja skitsofrenia on valtava haaste. Mutta tällaiset tutkimukset muistuttavat minua siitä, että tiede tekee todellista, konkreettista edistystä. Emme enää vain hoida oireita; alamme ymmärtää ongelman varsinaista rakennetta.

Ja se, uskon, on jotain, mistä kannattaa olla innoissaan.