Aivosairauksille – erityisesti muistisairauksille – tyypillistä on alkuvaiheen diagnostiikan haastavuus, sillä riittävän tarkkoja diagnostisia työkaluja ei ole.

Nykytilannetta korjaavana liikkeenä Aalto-yliopisto yhdessä Helsingin, Oulun, Turun ja Tampereen yliopistojen ja yliopistollisten keskussairaaloiden kanssa päätti hakea rahoitusta aivojen lepotilatoiminnan kuvantamiseen keskittyvän kansallisen verkoston ja siihen liittyvän toiminnallisen aivokuvantamisen biopankin perustamiseen.

”Lähdimme liikkeelle ajatuksella, että kerätään normatiivinen tietokanta ensin terveiden ihmisten aivokuvantamisdatasta, jonka perusteella voimme tehdä mallin siitä, minkälaisia eroavuuksia terveiden ihmisten aivosignaaleissa on”, kertoo professori Lauri Parkkonen Aalto-yliopistolta. Parkkosen mukaan tutkimuksissa on toki aiemminkin verrattu potilaiden ja terveen verrokkiryhmän yksilöiden aivokuvantamisen dataa mutta tyypilliset parinkymmenen tutkittavan ryhmäkoot eivät ole kuitenkaan riittäneet yksilövariaation kunnolliseen mallintamiseen.

”Kun tällainen malli on valmiina, aivokuvantamisen menetelmien käyttö diagnostiikkaan tehostuu.”

Pilotissa on käytössä kaksi toisiaan täydentävää toiminnallista kuvantamismenetelmää: magnetoenkefalografia eli MEG ja toiminnallinen magneettikuvaus fMRI, jossa tutkijat pääsevät ensimmäistä kertaa maailmassa laajasti hyödyntämään uutta ultranopeaa magnetic resonance enkefalografia- eli MREG-menetelmää. Tällä hetkellä hankkeessa selvitetään aivokuvantamisaineiston tallentamiseen ja käsittelyyn liittyviä IT-ratkaisuja, ja kerätään aineistoja sekä analysoidaan niitä.

”Näillä nopeilla kuvantamismenetelmillä ja niiden yhdistelmällä saamme toivottavasti merkittävällä tavalla uutta tietoa aivojen toiminnallisista verkostoista.” Parkkosen mukaan hypoteesina on se, että toiminallisten verkostojen muuttuminen saattaisi olla hyvä indikaattori tiettyjen aivosairauksien olemassaolosta jo niiden alkuvaiheissa.

Projektissa MEG-kuvantamisen pääpaikka on Aalto-yliopisto, ja ultranopean fMRI-kuvantamisen menetelmän ydinosaaminen on keskittynyt Oulun yliopistoon professori Vesa Kiviniemen tutkimusryhmälle.

Projektista biopankiksi

Jo pilottiprojektin aikana kehitetään ratkaisuja, jotka hyödyntävät jatkossa THL:n biopankki-infrastruktuuria. ”Biopankeissa ajatuksena on yleensä se, että kontrolloidulla tavalla yhteen paikkaan kerätystä aineistosta voidaan hakea tietyntyyppisiä mittauksia ja niihin voidaan anonyymisti linkittää muiden mittausten tai kohorttitutkimusten tietoja.” Parkkonen näkee projektin synnyttämässä biopankiksi mahdollisuuden, että aineistoja yhdistelemällä voidaan tutkia asioita, joita ei ole osattu edes ajatella aineistojen keruuvaiheessa.

MEG:n biomarkkereista hyötyä EEG-mittausten analyysiin?

MEG- laitteistot ovat maailmanlaajuisesti toistaiseksi harvinaisia lähinnä niiden korkean hinnan takia. Suomi on Parkkosen mukaan väkilukuun suhteutettuna edelläkävijä. Suomessa on kolme MEG-laitteistoa: Aalto-yliopistossa, HUS:issa ja Jyväskylän yliopistossa. ”Vaikka käytämmekin tässä projektissa MEG:tä, voi EEG:llä mitata osittain samoja asioita ja mittaaminen on huomattavasti edullisempaa.” Edullisempi EEG on käytössä jokaisessa sairaalassa, vaikkakin sen mittaustarkkuus on MEG:tä huonompi.

Parkkonen on toiveikas, että projektin MEG-mittausten tuloksena voisi syntyä myös sellaisia biomarkkereita, jotka olisi mahdollista löytää myös EEG-mittauksista. ”Yhteisten biomarkkereiden avulla olisi mahdollista kehittää EEG-pohjainen sovellus, joka olisi edullinen, verrattain helppokäyttöinen ja sairaaloidemme laajan EEG-infran kautta hyvin saatavilla potilaskäyttöön.”