Aikuisen aivojen valkoisen aineen mikrorakenteen ennustavat tekijät

Aivojen rakenteen kehityskulut alkavat hahmottua jo ennen syntymää. Ulkoisten ja sisäisten tekijöiden vuorovaikutus ohjaa hermosyiden kasvua, myelinisaatiota ja hermoyhteyksien karsiutumista, mutta näyttöä on myös pitkäaikaisista vaikutuksista perimän luentaan, jolloin vaikutukset saattavat olla havaittavissa vasta myöhemmin elämässä. Aivojen kehityksellisten poikkeavuuksien on havaittu liittyvän psykiatrisiin sairauksiin ja muihin epäedullisiin terveydentiloihin. Tämän työn kohteena on aivojen valkoinen aine, jonka kehitykseen on aiemmin kohdistunut verrattain niukasti tutkimusta. Valkoinen aine kattaa noin puolet ihmisen aivojen tilavuudesta, ja sen aksoniyhteydet välittävät ja muokkaavat aivoalueiden välisiä viestejä. Raskaudenaikaisten tekijöiden yhteyksistä ja kuvantamistulosten tulkinnasta valkoisessa aineessa tarvitaan lisää tutkimustietoa.

Työssä tutkitaan varhaisten raskaudenaikaisten tekijöiden yhteyksiä aivojen valkoisen aineen rakenteeseen lapsuudesta nuoreen aikuisuuteen. Sukupuolen sekä äidin raskaudenaikaisen painoindeksin ja tupakoinnin yhteyttä lapsen valkoisen aineen rakenteeseen tutkitaan hyödyntäen viittä laajaa erimaalaista kohorttia. Työssä huomioidaan useita raskaudenaikaisia ja myöhempiä sekoittavia tekijöitä. Valkoisen aineen ratojen, mukaan lukien aivokurkiaisen (corpus callosum), rakenteellisia ominaisuuksia tutkitaan useilla toisiaan täydentävillä magneettikuvantamisen menetelmillä.

Tutkimuksessa havaittiin, että miesten ja naisten välillä on huomattavia eroja aivokurkiaisen hermosyiden myeliinin määrässä ja että magneettikuvantamisen relaksaatioajat ovat herkkiä erityisesti hermosyiden läpimitalle. Äidin raskaudenaikaisen painoindeksin ja tupakoinnin osoitettiin olevan yhteydessä lapsen valkoisen aineen ratojen rakenteen poikkeavuuksiin nuoruusiässä ja varhaisessa aikuisuudessa, mutta tulos ei ollut täysin toistettavissa eri-ikäisillä henkilöillä. Tulokset osoittavat, että raskaudenaikaiset tekijät ovat yhteydessä valkoisen aineen rakenteeseen elämän ensimmäisten vuosikymmenten aikana, ja tukevat näin raskaudenaikaisen terveystyön merkitystä. Tulokset myös korostavat raskaudenaikaisten altisteiden olevan osa laajempaa sosioekonomista kokonaisuutta, jonka huomiointi tutkimuksessa on ensisijaisen tärkeää.