Aivojen sähköinen toiminta ja muistiprosessointi Parkinsonin taudissa - 4/03

Parkinsonin tautiin saattaa liittyä fyysisten oireiden lisäksi muutoksia kognitiivisessa toimintakyvyssä. Kognitiivisilla toiminnoilla tarkoitetaan ihmisen tiedonkäsittelyyn perustuvia toimintoja, kuten esim. kykyä käyttää ja ymmärtää kieltä, muistaa ja oppia, keskittyä, tehdä havaintoja ja hahmottaa ympäristöä, tehdä päätöksiä ja ratkaista ongelmia.

Tavallisia oireita, jotka sairastavat tai heidän läheisensä saattavat huomata jossain sairauden vaiheessa ovat esim. sanan löytämisen hankaluudet, ajatusten katkeaminen kesken puhumisen tai muistista haun hidastuminen. Monet kuvaavat tuntemuksiaan esimerkiksi ”se on kielen päässä, mutta juuri nyt en saa sitä sanottua” tai ”kun ei tule tehtyä vaikka kuinka olen sitä suunnitellut”.

Monen asian yhtäaikainen tekeminen saattaa hankaloitua, ja on keskityttävä yhteen asiaan kerrallaan. Tiedonkäsittelyn hidastuminen saattaa hankaloittaa esim. keskustelun seuraamista, jos puhujia on monta tai ympärillä kuuluu puheensorinaa. Kognitiiviset oireet saattavat heikentää työ- ja toimintakykyä tai kotona selviytymistä. Oireet saattavat vaikuttaa myös mielialaan, itsetuntoon, ihmissuhteisiin tai harrastuksiin osallistumiseen.

Päällepäin näkymätön oire vaikuttaa siis moneen, elämänlaadun ja selviytymisen kannalta tärkeään asiaan. Siksi on tärkeää tunnistaa oireet ajoissa, jotta ne voidaan ottaa huomioon niin kuntoutuksen suunnittelussa ja toteutuksessa kuin esim. perhe-elämässä ja ihmissuhteissa tai mielekkäitä harrastuksia etsittäessä tai ylläpidettäessä.

Parkinsonin taudin monimuotoisista ja yksilöllisistä oireista sekä vaihtelevista tutkimusmenetelmistä johtuen, on Parkinsonin tautiin liittyvien muistihäiriöiden luonteesta osittain ristiriitaisia käsityksiä. Objektiivisesti muistiprosessoinnin mittaaminen on monimutkaista, mutta esim. elektrofysiologiset menetelmät kuten EEG (elektroenkefalogrammi) antavat mahdollisuuksia tutkia ihmisen toiminnallista suorituskykyä ja samanaikaisesti aivoissa tapahtuvia elektrofysiologisia muutoksia lähes reaaliajassa.

Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin muistitoimintoihin liittyvää tiedonkäsittelyä vastasairastuneilla parkinsonpotilailla yhdistäen neuropsykologista ja elektrofysiologista menetelmää. Tutkimus tehtiin monitieteellisessä Kognitiivisen Neurotieteen Tutkimuskeskuksen, Åbo Akademin psykologian laitoksen, Helsingin Teknillisen korkeakoulun kylmälaboratorion sekä Suomen Parkinson-liiton välillä.

Tutkimusmenetelmät

Tutkimuksessa käytettiin kansainvälisiä, standardoituja, laajasti kognitiivisia toimintoja mittaavia neuropsykologisia testejä sekä aivojen sähköisen toiminnan suhteellisia muutoksia mittaavaa EEG (elektroenkefalogrammi) -menetelmää. Aivojen sähköisen toiminnan muutokset rekisteröitiin pään pinnalla olevien elektrodien avulla henkilön suorittaessa kielellistä muistitehtävää. Tulokset analysoitiin käyttäen ns. ERD/ERS (Event-Related Desynchronization and Synchronization) -menetelmää. Menetelmän avulla on mahdollista mitata tapahtumasidonnaisia suhteellisia muutoksia aivojen sähköisessä toiminnassa jopa millisekunnin tarkkuudella.

Tutkimukseen osallistui yhteensä 13 vastasairastunutta henkilöä sekä 14 verrokkihenkilöä. Tutkimusryhmään hyväksyttiin seitsemän Parkinsonin tautia sairastavaa henkilöä sekä kaksitoista verrokkihenkilöä. Potilaiden ikä oli keskimäärin 59,9 vuotta, ja keskimääräinen aika diagnoosin saamisesta oli 18 kuukautta. Potilasryhmään osallistuneilla oli kaikissa koetilanteissa normaali lääkitystaso. Verrokkiryhmä koostui samanikäisistä terveistä henkilöistä. Tulokset analysoitiin tilastollisilla menetelmillä ryhmätasolla.

Oletuksena oli, että neuropsykologisissa testeissä ilmenevät mahdolliset muistihäiriöt olisivat havaittavissa poikkeavina ERD/ERS-vasteina.

Tutkimuksen tulokset

Neuropsykologisissa testiprofiileissa ryhmien väliset erot olivat vähäiset. Tilastollisesti merkittävä ero syntyi kuitenkin kahdessa muistitehtävässä. Potilasryhmä suoriutui verrokkiryhmää heikommin yhdessä kielellisen oppimisen tehtävässä (Wechsler Memory Scale-R, kielellinen oppiminen) sekä yhdessä näkömuistia mittaavassa tehtävässä (Benton Visual Retention Test).

Kielellisessä oppimistehtävässä syntyi eroja myös assosiatiivisen ja ei-assosiatiivisen oppimisen välillä. Potilailla oli selvästi enemmän hankaluuksia irrallisten sanaparien oppimisessa kuin helpommin yhdistettävien sanaparien oppimisessa. Tutkimustulokset tukevat aiempia tutkimuksia, jossa on todettu, että tehtävien vaativuusasteella on vaikutusta Parkinsonin tautia sairastavien muistisuoriutumiseen.

ERD/ERS-vasteiden analyysissä syntyi tilastollisesti merkittäviä eroja ryhmien välillä, erityisesti muistiprosessin mieleenpainamisvaiheen aikana. Potilasryhmän tapahtumasidonnaisissa vasteissa ei mieleenpainamisen aikana syntynyt odotettua ERS-vastetta ns. alfa-taajuudella. Odotettu vaste oli kuitenkin havaittavissa verrokkiryhmässä. Alfa-taajuusaktiviteetti on liitetty tarkkaavaisuus- ja keskittymistoimintohin sekä ärsykesidonnaiseen ja semanttiseen (merkitykselliseen) tiedonkäsittelyyn. Muistista haun aikana molemmissa ryhmissä tapahtui suhteellinen desynkronisaatio (ERD-vaste) alfataajuudella. Ryhmien välisten ERD/ERS vasteiden eroista huolimatta samanaikaisesti toiminnan tasolla mitattu muistisuoriutuminen oli molemmissa ryhmissä samantasoista.

Johtopäätökset

Tutkimusten päätuloksia olivat: 1. Käyttäytymisen tasolla mitattuna Parkinsonin tautia sairastavat suoriutuivat verrokkeja heikommin visuaalisissa ja kielellisissä muistitehtävissä. 2. Elektrofysiologisella tasolla ERS-vasteet muistitehtävän mieleenpainamisvaiheessa erosivat potilas- ja verrokkiryhmässä, vaikka samanaikaisesti suoritetun muistitehtävän tuloksissa ei toiminnan tasolla havaittu eroja.

Puuttuva ERS-vaste muistitehtävän mieleenpainamisvaiheessa saattaisi viitata siihen, että Parkinsonin tautiin liittyvä muistihäiriö liittyisi nimenomaan mieleenpainamiseen, eikä niinkään muististahakuprosessiin. Aiemmin raportoitujen tutkimusten mukaan tunnistava muistaminen sekä vihjeellä muistaminen säilyy Parkinsonin taudissa normaalina. Koska EEG-mittauksen yhteydessä käytetty muistiparadigma oli puhtaasti tunnistustehtävä, ei näin ollen eroja ERD/ERS-vasteissa aiemman tutkimustiedon valossa olisi pitänyt syntyä. Tutkimuksen tulokset kuitenkin osoittivat merkittäviä eroja potilaiden ja verrokkien elektrofysiologisissa vasteissa tunnistustehtävän aikana. Tulokset viittaavat myös siihen, että jo vastasairastuneiden henkilöiden tiedonkäsittelyssä saattaa tapahtua muutoksia, joita nykyisellä lääkityksellä ei voida kompensoida. Käytännössä tutkimustulokset antavat myös viitteitä siitä, että saattaisi olla mahdollista tunnistaa lievät muistihäiriöt jopa ennen niiden ilmaantumista käyttäytymisen tasolla. Tutkimuksessa havaitut muistitoimintojen poikkeavuudet parkinsonpotilailla saattaisivat myös osaltaan valaista basaaliganglioiden ja substantia nigran osuutta ihmisen normaalissa muistiprosessoinnissa.

Haluan osoittaa lämpimät kiitokset kaikille tutkimukseen osallistuneille henkilöille, Suomen Parkinson-liitolle sekä tutkimuksen rahoitukseen osallistuneelle Parkinson-säätiölle.

Lisäksi haluan kiittää kaikkia niitä henkilöitä, jotka olen Parkinson-liiton sopeutumisvalmennus- ja kuntoutuskursseilla vuosien varrella tavannut. Sairastavat itse ja heidän omaisensa ovat omakohtaisilla ajatuksillaan ja kokemuksillaan olleet tutkimustyön tärkein tiedon ja innostuksen lähde.

Tutkimuksen ohjaajina toimivat prof. Christina Krause, PsM Mira Karrasch sekä prof. Matti Laine.

ULLA ELLFOLK

psykologi