Lauri Nummenmaa

Mielestä kehoon ja takaisin

Vuonna 1989 Yhdysvaltain presidentti George H.W. Bush julisti ”aivojen vuosikymmenen” alkaneeksi. Valtavat investoinnit aivotutkimukseen kaikkialla maailmassa tulivat oikealla hetkellä. 1990-luvun alkupuoliskolla aivotutkimuksen menetelmät ja laitteistot olivat nimittäin salamannopeassa kehitysvaiheessa. Tuntuu hurjalta ajatella, että vielä muutama vuosikymmen sitten aivotoiminnan tarkka mittaaminen ja paikantaminen edellytti käytännössä kallon avaamista! Nykypäivänä elävien aivojen tutkimisesta on tullut arkipäivää, ja erilaiset kuvantamistekniikat näyttävät meille mitä ihmiskehon pinnan sisällä tapahtuu. Näkymättömästä on tullut kirjaimellisesti näkyvää, ja kuvantamislaitteet paljastavat salamannopeasti paitsi aivojen rakenteen, myös ihmisten mielen toimintamekanismit aina tajunnan säätelemisestä ajatteluun ja tunteisiin.

Aivotutkimuksen valtavat edistysaskeleet ovat kuitenkin jättäneet kehon toiminnot sivuosaan erityisesti psykologisessa ja psykiatrisessa tutkimuksessa. Aivot ovat lopulta osa samaa biologista järjestelmää kuin muukin keho, ja kehon toimintojen sääteleminen on myös aivojen tärkein tehtävä. Viime vuosina yhä useammat tutkijat ovatkin huomanneet, että vanha suomalainen sanonta ”terve sielu terveessä ruumiissa” pitää kirjaimellisesti paikkansa monessakin mielessä. Liikunnan hyödyt mielenterveydelle ovat kiistattomat, kun taas esimerkiksi lihavuus on yhteydessä masennus- ja ahdistusoireisiin sekä kognitiivisen suorituskyvyn alenemiseen.

Myös ihmisen tietoinen mieli toimii kehon välityksellä. Vuonna 2014 osoitimme tutkimusryhmämme kanssa, kuinka tunteiden toiminnallinen ”sormenjälki” ulottuu koko kehoon asti (Kuva 1). Laaja kansainvälinen tutkimussarja paljasti, kuinka jokaiseen tunteeseen liittyy omanlaisensa kehonkartta, joka heijastelee tunteiden aiheuttamia toimintamuutoksia kehossa. Jatkotutkimuksissa myös osoitettiin, kuinka vastaavanlaiset kehon toiminnan muutokset ovat ylipäätään tärkeä tietoisen kokemusmaailman rakennuspalikka.

Kuva 1. Kehon tunnekartat (Nummenmaa et al., 2014; Nummenmaa et al., 2018).

PET-kuvaus avaa ikkunan aivoihin ja kehoon

Vuonna 2022 Valtakunnallisessa PET-keskuksessa alkoi uusi aikakausi Suomen ensimmäisen koko kehon PET-kameran asentamisen myötä. Uudenlaiseen sensoritekniikkaan perustuva PET-kamera on useita kertoja vanhoja herkempi, ja kaikki tärkeimmät elimet aivoista alkaen mahtuvat kerralla sen kuva-alaan. Nyt voimme ensimmäistä kertaa tutkia aivojen ja muiden elinten toimintaa molekyylitasolla samanaikaisesti, ja siirtyä rajatusta yksittäisten elinten kuvantamisesta laajojen biologisten ja kemiallisten verkostojen toiminnan tutkimiseen.

Gyllenbergin säätiön rahoittamassa hankkeessa tutkimme pelkoperäisten mielenterveyden häiriöiden biologisia mekanismeja koko kehon tasolla. Somaattiset oireet kuten hengenahdistus, lihasten jännittyminen ja sydämen pamppailu ovat keskeisiä ahdistushäiriön oireita. Ahdistus muuttaa autonomisen hermoston vireystilaa pitäen sekä mielen että kehon jatkuvasti valppaana, mikä pitkittyessään kuormittaa elimistöä. Ahdistus onkin merkittävä riskitekijä sydän- ja verisuonitauteihin sairastumiselle. Toisaalta myös tiedetään, että sydän- ja verisuonitaudit altistavat ahdistukselle. Osittain syy on sairauden ja esimerkiksi sydänkohtauksen pelko, mutta myös sydämen toiminnan muutoksista aivoihin välittyvä tieto voi aiheuttaa ahdistusta.

Kuva 2. Koko kehon verenvirtauksen kuvaaminen PET-kameralla. Animoitu video leikekuvasarjasta löytyy tästä linkistä.

Projektissa tutkimme sydämen ja aivojen toimintamuutoksien yhteyttä ahdistuksen kokemiseen koko kehon PET-kuvantamisen avulla. Mittaamme sydämen ja aivojen toimintaa sekä sydämen toimintaa tilapäisesti muuttavan rasitustestin aikana, että voimakkaita tunteita herättävien elokuvien katselemisen aikana. Osallistujilta kerätään monipuolista tietoa heidän tunteistaan ja koetuista kehon toiminnan muutoksista. Näin voimme tutkia, miten kehon toiminnan muutokset vaikuttavat aivojen toimintaan ja tunteisiin, ja toisaalta miten ulkomaailman tunteita herättävät tapahtumat muokkaavat kehon ja aivojen välistä vuorovaikutusta.

Kohti kokonaisvaltaista ymmärrystä ihmismielen biologiasta

Tutkimushankkeemme avaa aivan uudenlaisen ikkunan kehon ja aivojen väliseen yhteyteen mielenterveyden häiriöissä, ja tuo kehon toiminnan ja aineenvaihdunnan pitkästä aikaa psykologisen tutkimuksen keskiöön. Ihmisen mielenterveys perustuu kokonaisvaltaiselle aivojen ja kehon hyvinvoinnille, ja Gyllenbergin säätiön rahoittama projekti auttaa tutkijoita ja kliinikoita ymmärtämään aivojen, kehon ja mielen välistä vuorovaikusta aina verenkiertoelimistön toiminnasta tulehdussairauksiin ja tajunnan ilmiöihin asti. Kiitos alati kehittyvän kuvantamistekniikan, olemmekin siirtymässä psykologian ja psykiatrian aloilla aivojen vuosikymmeneltä kohti kehon vuosikymmentä.

Lue lisää tutkimuksestamme: http://emotion.utu.fi

Osallistu kokeisiimme: http://emotion.utu.fi/osallistu

Seuraa meitä Twitterissä: @LNummenmaa

Lähteet

Nummenmaa, L., Glerean, E., Hari, R., & Hietanen, J. K. (2014). Bodily Maps of Emotions. Proc Natl Acad Sci U S A, 111, 646-651.

Nummenmaa, L., Hari, R., Hietanen, J. K., & Glerean, E. (2018). Maps of Subjective Feelings. Proc Natl Acad Sci U S A, 115, 9198–9203.