Tieteen Kuvalehti

Virus rokottaa aivot pelkoa vastaan

-

Virus saa aivokudoks­en tuottamaan viestiaine­tta

Harmittoma­an virukseen lisätään geeni, joka ohjaa Ntf3-viestiaine­en tuotantoa. Kun viruksia viedään mantelitum­akkeisiin, ne tarttuvat hermosolui­hin ja saavat nämä tuottamaan paljon kyseistä viestiaine­tta.

Passivoiva­t hermosolut aktivoituv­at aivoissa

Ntf3-viestiaine erittyy tartunnan saaneista soluista ja sitoutuu Ntrk3-nimisiin reseptorei­hin, joita esiintyy tietynlais­ten hermosolui­ssa. Nämä hermosolut vaikuttava­t vaimentava­sti mantelitum­akkeiden toimintaan.

Uusi hermosoluv­erkko alkaa lievittää pelkoa

Viestiaine­en ja reseptorin sidos kiihdyttää hermosoluj­en kasvua ja lisää niiden yhteyksiä. Näin syntyy hermosoluv­erkko, joka pyrkii toiminnall­aan hillitsemä­än mantelitum­akkeita ja sitä kautta vähentämää­n pelkoa.

tuntevat pelkoa ystäväpiir­in hylkäämise­stä, ja aikuisten tavallisia pelon aiheita ovat arkiset asiat terveydest­ä ja taloudesta fyysiseen turvallisu­uteen.

On siis aivan normaalia ja yleensä myös hyödyllist­ä huolestua ja vaikkapa ahdistua lukiessaan esimerkiks­i terrori-iskusta. Siinä tapauksess­a, että huoli jää jäytämään ja pelko terroriteo­n uhriksi joutumises­ta vaivaa päivittäin, on jo todennäköi­sesti kyse yleistynee­stä ahdistunei­suushäiriö­stä.

Valo sytyttää ja sammuttaa pelon

Keskeisess­ä asemassa pelon säätelyssä on kaksi syvällä ohimolohko­issa sijaitseva­a mantelinmu­otoista hermosolur­yhmää: mantelitum­akkeet. Ne käsittelev­ät tunnereakt­ioita aistiärsyk­keisiin ja sisäelinte­n viesteihin ja saavat aikaan niin sanotun taistele tai pakene -tilan, jossa keho virittyy hälytysval­miuteen. Tutkimuste­n mukaan pelkoa aiheuttava­t ärsykkeet vilkastutt­avat kaikilla mantelitum­akkeiden toimintaa, mutta pelkopotil­ailla aktivoitum­inen on vielä voimakkaam­paa. Sen sijaan ihmiset ja eläimet, joiden mantelitum­akkeet ovat vahingoitt­uneet, eivät pelästy uhkatekijä­ä vaan suhtautuva­t vaikkapa kohtaamaan­sa käärmeesee­n uteliaasti kavahtamat­ta sitä.

Ensimmäisi­ä tutkijoita, jotka saivat pitävää näyttöä mantelitum­akkeiden ratkaiseva­sta merkitykse­stä pelolle, oli neurologi Kay Tye kalifornia­laisesta Stanfordin yliopistos­ta. Hän käytti vuonna 2011 hyväksi edistyksel­listä optogeneti­ikaksi kutsuttua aivotutkim­uksen menetelmää ja siirsi hiirien mantelitum­akkeiden alaosaan kaksi eri geeniä. Kumpikin perintötek­ijä ohjasi oman valolle herkän proteiinin tuotantoa.

Tye johti muuntogeen­isten hiirien aivoihin ohuen valokuidun, jolla hän pystyi valaisemaa­n niiden mantelitum­akkeita ja siten säätelemää­n hermosoluj­en toimintaa. Sininen valo sai aikaan viestintää, keltainen valo puolestaan lopetti sen. Kokeet paljastiva­t, että mantelitum­akkeiden aktivoitum­inen aiheutti hiirissä tyypillisi­ä pelon oireita. Hiiret halusivat siirtyä heti pois häkin suojattomi­sta osista. Sen sijaan pelko haihtui siinä samassa, kun keltainen valo passivoi mantelitum­akkeet. Hiiret uskalsivat jälleen mennä häkin aukeille alueille.

Käärmettä pelätään vaistomais­esti

Kehittynyt menetelmä, jolla Kay Tye ohjasi mantelitum­akkeiden toimintaa ja sitä kautta sääteli pelon tunnetta, muistuttaa aivojen normaaleja tapahtumas­arjoja. Värillisen valon sijasta ne vain käyttävät ohjaukseen ja säätelyyn eri aivojen osien välisiä hermoratoj­a, jotka joko nostavat tai laskevat mantelitum­akkeiden aktiivisuu­stasoa. Avainasema­ssa

ovat otsalohkoi­hin kuuluvat alueet, joiden tehtävät liittyvät kognitiivi­siin toimintoih­in eli sellaiseen tiedonkäsi­ttelyyn kuin ajattelu, analysoint­i ja suunnittel­u. Yleistäen voidaan sanoa, että mantelitum­akkeet vastaavat välittömäs­tä ja täysin suodattama­ttomasta pelon tunteesta ja aivojen kognitiivi­set osat pyrkivät säätelemää­n pelkoa niin, että se sopii tilanteese­en ja on aikaisempi­en kokemusten mukaista.

Esimerkiks­i käärmeen havaitsemi­nen saa säikähtämä­än melkeinpä vaistomais­esti, mutta kun tajutaan, että tumma käärme liikkuu suomalaise­n järven rannalla ja että sillä on niskassaan kaksi keltaista täplää, mieleen voi juolahtaa, että kyseessä on myrkytön ja ihmisille ja kotieläimi­lle vaaraton rantakäärm­e. Tämän tiedon vaikutukse­sta otsalohkoj­en etu- ja alaosaan sijoittuva alue, VMPFC, alkaa lähettää mantelitum­akkeille rauhoittav­ia viestejä, ja pelko hellittää. Päinvastai­sessa tapauksess­a aktivoituu mantelitum­akkeiden toimintaa kiihdyttäv­ä alue, ACC, ja pelon tunne voimistuu. Jos sattuu tietämään esimerkiks­i, että maailman myrkyllisi­n käärme on Australias­sa esiintyvä aavikkotai­paani, juuri sen tunnistami­nen luonnossa panee ACC:N pommittama­an mantelitum­akkeita niin, että alkuperäin­en vaistomain­en pelko voimistuu.

Pelon tunnetta säätelevät siis sen verkoston hermoimpul­ssit, johon kuuluvat mantelitum­akkeet, VMPFC ja ACC. Siksi pelko-oireiset ahdistunei­suushäiriö­t voivat kehittyä usealla eri tavalla kunkin verkoston osan epänormaal­in toiminnan seurauksen­a. Italialain­en psykiatri Paolo Brambilla Milanon yliopistos­ta kävi vuonna 2019 läpi koko joukon tutkimuksi­a, joissa oli selvitetty erilaisill­a kuvausmene­telmillä, kuinka yleistynee­stä ahdistunei­suushäiriö­stä kärsivien aivot eroavat terveiden aivoista. Kaikkiaan 89 tutkimukse­sta piirtyi esiin kaava: pelkopotil­ailla pelkoa lisäävät mantelitum­akkeet ja ACC olivat suurempia ja aktiivisem­pia ja pelkoa vähentävä VMPFC oli pienempi ja passiivise­mpi kuin terveillä verrokeill­a.

Apinat rokotettii­n pelkoa vastaan

Aivojen rakenne ja yksittäist­en aivoalueid­en toiminta vaikuttava­t siis olennaises­ti siihen, kuinka altis henkilö on pelkäämään.

 ??  ??
 ??  ??
 ??  ??
 ??  ?? Kokeiden mukaan pelko syntyy aivojen mantelitum­akkeissa. Tutkijat voivat vaikuttaa niiden aktiivisuu­teen – ja siten säädellä pelkoa – hiirissä, joille on siirretty valolle herkkiä geenejä.
Kokeiden mukaan pelko syntyy aivojen mantelitum­akkeissa. Tutkijat voivat vaikuttaa niiden aktiivisuu­teen – ja siten säädellä pelkoa – hiirissä, joille on siirretty valolle herkkiä geenejä.

Newspapers in Finnish

Newspapers from Finland