Tutkijat yllättivät itsensä – aivomme ovat monimutkaisemmat kuin luulimme

Okei, tämä täytyy jakaa kanssasi, koska kyseessä on yksi niistä löydöksistä, jotka saavat sanomaan "hetkinen, mitä?!" – ja miettimään, miten vähän me oikeastaan ymmärrämme omista aivoistamme.

Pikku aivo: liikkeidesi kapellimestari

Aloitetaanpa tavallaan pikkuaivoilla. Muistat ehkä biologian tunnilta, että niitä kutsutaan joskus "pieneksi aivoksi" – ja se sijaitsee aivan pääkopan takaosassa, heti selkärangan liitoskohdan yläpuolella. Vaikka se on kooltaan pieni (suhteellisesti ajatellen), tämä pikku apuri on äärimmäisen tärkeä. Se on käytännössä aivojesi liikkeiden kapellimestari, joka varmistaa, että pystyt kävelemään kaatumatta, koskettamaan sormea nenään ja pitämään tasapainosi.

Kun pikku aivot menevät solmuun, ihmiset voivat kokea todella haastavia oireita: kivuliaita lihassupistuksia, outoja asentoja, hallitsematonta vapinaa. Nämä ovat liikehäiriöiden, kuten dystonian, ataksian ja vapinan, tunnusmerkkejä.

Tässä kohtaa asiat muuttuvat mielenkiintoisiksi

Vuosikymmenten ajan neurotieteilijät ovat tutkineet tietynlaista aivosolua pikku aivoissa. Nämä ovat niin sanottuja Purkinjen soluja. Miksi juuri näitä soluja? No, ne sijaitsevat kätevästi pikku aivojen ulkokerroksessa, mikä tekee niiden tutkimisesta paljon helpompaa kuin muiden, syvemmällä aivoissa piilossa olevien solujen tutkimisen.

Tutkijat huomasivat, että Purkinjen soluilla on suora yhteys toiseen soluryhmään, niin sanottuihin syviin ydinsoluihin. Tarkemmin sanottuna Purkinjen solut toimivat kuin jarrut – ne hillitsevät näiden syvien ydinsolujen toimintaa. Loogisesti ajatellen tutkijat oletttivat, että jos haluat ymmärtää, mitä syvissä ytimissä tapahtuu (joita on todella vaikea tutkia suoraan), voit yksinkertaisesti katsoa Purkinjen soluja. Se vaikutti järkevältä oikotieltä.

Spoileri: Osoittautuu, että tämä oletus saattaa olla täysin väärin.

Tutkimus, joka muutti kaiken

Virginia Techin Fralin Biomedical Research Institute -tutkimuslaitoksen tutkijat julkaisivat hiljattain tutkimuksen Journal of Physiology -julkaisussa, ja neurotieteen yhteisö on innoissaan. Meike van der Heijdenin johtama työryhmä analysoi valtavaa tietokantaa elektrofysiologisista tallennuksista, jotka oli kerätty pikku aivojen taudeista kärsivistä esikliinisistä malleista.

Heidän tavoitteensa? Testata, ennustaako Purkinjen solujen aktiivisuus todellisuudessa sitä, mitä syvissä pikku aivojen ydinsoluissa tapahtuu.

Tulokset? Ei merkittävää korrelaatiota lainkaan.

Sanotaan se uudelleen, koska tämä on melko mieletöntä: vaikka nämä kaksi solutyyppiä ovat suoraan yhteydessä toisiinsa anatomisesti, toisen aktiivisuus ei luotettavasti ennusta toisen aktiivisuutta.

Mitä tämä tarkoittaa tutkimukselle?

Tämä on aika iso juttu. Ajattele sitä – tutkijat ovat vuosien ajan käyttäneet Purkinjen solujen aktiivisuutta välityspisteenä ydinsolujen käyttäytymisen ymmärtämisessä. Jos tuo yhteys ei ole todellisuudessa luotettava, on mahdollista, että olemme ymmärtäneet väärin valtaosan pikku aivoihin liittyvästä tutkimuksesta.

Kuten van der Heijden asian ilmaisi: "Ehdotamme, että jos haluat tietää, miten pikku aivot käyttäytyvät sairaustilassa, sinun täytyy katsoa syviä ydinsoluja, ei vain Purkinjen soluja."

Tämä on hänen "varoittava tarinansa" alalle. Hän haluaa muiden tiedemiesten lopettavan olettamukset ja alkaa oikeasti tekemään kokeita hypoteesiensa testaamiseksi. Rehellisesti sanottuna? Rakastan tällaista tieteellistä nöyryyttä. Olisi helppoa pitää kiinni vanhoista oletuksista, mutta myöntää "hei, ehkä olimme väärässä tässä" on se, miten tiede oikeasti etenee.

Miksi tällä on merkitystä hoitojen kannalta?

Tässä kohtaa asia muuttuu henkilökohtaiseksi jokaiselle, jota liikehäiriöt koskettavat. Nykyiset hoitostrategiat tiloille kuten dystonia ja vapina kohdistuvat usein Purkinjen solujen aktiivisuuteen sillä oletuksella, että syvemmät solut reagoivat sen mukaisesti.

Mutta jos Purkinjen solut eivät oikeasti ole luotettava ikkuna siihen, mitä syvissä ytimissä tapahtuu, meidän ehkä täytyy ajatella nuo hoito lähestymistavat kokonaan uusiksi.

Alyssa Lyon, tohtoriopiskelija ja artikkelin ensimmäinen kirjoittaja, totesi, että "näiden neuronaalityyppien välisen suhteen parempi ymmärtäminen auttaa lopulta optimoimaan hoitoja". Joten vaikka tämä löydös saattaa tuntua huonolta uutiselta (lisää työtä tehtäväksi!), se on itse asiassa ratkaiseva askel kohti tehokkaampia hoitoja.

Lopuksi

Aivomme ovat käsittämättömän monimutkaiset, ja joka kerta kun luulemme ymmärtäneemme jotain, löydämme uusia vivahteita. Tämä tutkimus on täydellinen esimerkki – oletus, että Purkinjen solut voivat toimia kätevänä välityspisteenä syvemmän aivotoiminnan ymmärtämisessä, vaikutti loogiselta, mutta todisteet eivät yksinkertaisesti tue sitä.

Liikehäiriöistä kärsiville tämä saattaa tuntua turhauttavalta (lisää tutkimusta tarvitaan = pidempi odotus vastauksille). Mutta itse pidän tätä jännittävänä. Jokainen väärä oletus, jonka korjaamme, vie meitä lähemmäs hoitoja, jotka todella toimivat. Ja rehellisesti? Tunnen suurta kunnioitusta tiedemiehiä kohtaan, jotka ovat valmiita haastamaan oman alansa vakiintuneita käsityksiä.

Aivot ovat nöyryyttäviä sillä tavalla.

Lähde: ScienceDaily