Tiede

Tutkijat yllättyivät: Koe-eläinten joukossa oli aivoton rotta, joka eli kuitenkin normaalisti

Kalloon kertynyt neste oli tuhonnut rotan aivokudoksen lähes kokonaan. Silti eläin eli varsin vanhaksi.

Sen piti olla rutiininomainen tutkimus rottien ikääntymisestä. Bostonissa sijaitsevan Northeastern -yliopiston psykologian professori Craig Ferris oli tilannut kasvattamosta ryhmän kaksivuotiaita rottia, joiden elämää ja ikääntymisen aiheuttamia hermoston muutoksia seurattaisiin laboratoriossa.

Tutkimus sai uuden suunnan, kun ryhmä otti alustavat aivo­kuvat koe-eläimistä.

”Havaitsin tietokoneen ruudulta, että tässähän on rotta, jolla ei ole aivoja ollenkaan”, Ferris kertoo yliopiston tiedotteessa.

Rotta R222 oli elänyt kaksi vuotta, vaikkei sillä ollut juuri lainkaan normaalia, toimivaa aivokudosta. Kaksivuotias rotta on jo vanha, ihmisen vuosiin suhteutettuna 70-vuotias.

Syynä aivottomuuteen oli hydrokefalia eli vesipää. Ilmeisesti jo poikasena R222:n aivoihin oli kertynyt nestettä, joka oli hiljalleen tuhonnut aivokudosta ja puristanut jäljelle jääneet osat aivoista litteiksi kallon pohjalle.

Häkellyttävää oli, ettei rotta tästä huolimatta poikennut mitenkään muista koe-eläimistä. Se söi, joi, leikki ja nukkui täysin normaalisti. Aivojen massiiviset vauriot eivät näkyneet rotan käytöksessä ollenkaan.

Ryhmä laati R222:n erikoisesta tapauksesta erillisen tutkimusartikkelin, joka ilmestyi hiljattain Scientific Reports -tiedelehdessä.

Rotan aivoista täysin ennallaan olivat vain pikkuaivot, aivorunko ja eräät hajuaistimuksiin liittyvät alueet. Muut osat puuttuivat kokonaan tai olivat pusertuneet melkein tunnistamattomiksi. Muistille tärkeää hippokampusta tutkijat eivät nähneet kuvissa aluksi ollenkaan.

Kemikaalien jäljittäminen paljasti lopulta, että rotalla kyllä oli hippokampus, mutta se oli vain pieni möykky aivan oudossa paikassa. Kallo oli suurimmaksi osaksi täynnä nestettä. Aivot olivat käytännössä litistyneet aivorungon päälle, Ferris kuvaa.

Psykologille tässä oli mielenkiintoinen tutkimuskohde: mikä on minimimäärä aivokudosta, jolla eläin voi toimia normaalisti? Rotan aivoissa hajuaistiin liittyvät alueet olivat pitkälti normaalit, ja rotta saa eniten tietoa maailmasta juuri kuonollaan.

Silmämääräisesti rotta käyttäytyi kuten lajitoverinsa. Tarkempi tutkimus paljasti, että se oli toiminnallisesti normaali. R222 pantiin muistitesteihin ja se sai pähkäillä tiensä ulos labyrintistä. Sen motoriikkaa testattiin juoksurullalla. Tutkijat myös seurasivat, miten eläin sopeutui uusiin paikkoihin.

R222 selvitti kaikki testit normaalin rotan tavoin. Vain uudessa ympäristössä sen käytös poikkesi muista rotista. Kun rotat yleensä tutkivat uutta paikkaa uteliaasti, R222 jähmettyi.

Tämäkin saattoi johtua siitä, että eläin oli stressaantunut. Jännittyneet rotat käyttäytyvät usein näin, tutkijat kirjoittavat.

Tuntoa, näköä ja kuuloaistimuksia käsittelevät alueet olivat R222:n aivoissa joko pahoin surkastuneet tai puuttuivat. Silti eläin näki ja reagoi ääniin kuten tavalliset rotat.

”Aivokuoren merkitykseen on keskitytty valtavasti, mutta sitten on näitä tapauksia, joissa aivokuorta ei ole liki lainkaan, eikä se näy vaikuttavan paljon mihinkään”, Ferris sanoo.

R222:lla oli vesipäisyyttä pian syntymänsä jälkeen. Tällöin kehittyvät aivot pystyivät sopeutumaan vaurioihin.

Vastaavia tapauksia tunnetaan ihmisillä. Aivot voivat tehdä uusia kytkentöjä, vaikka kalloon kertyvä neste tuhoaisi suuren osan normaalista kudoksesta. Harvinaista se toki on.

Vuonna 1980 Science-tiedelehdessä kerrottiin Sheffieldin yli­opistossa opiskelleesta nuoresta miehestä. Hän oli koulunsa kärkeä matematiikassa ja sosiaalisilta taidoiltaan normaali. Nuorukaisen älykkyysosamäärä oli 126 eli keskivertoa korkeampi. Silti hänellä ei ollut aivoja perinteisessä mielessä.

”Aivokuvista näkyy, että kun aivokuoren alapuolella pitäisi olla 4,5 sentin paksuudelta kudosta, siellä on vain millimetrin kerros. Hänen kallonsa on pääosin täynnä nestettä” kirjoitti neurologian professori John Lorber.

Kuuluisa on ranskalaismies, joka hakeutui 44-vuotiaana lääkärin vastaanotolle huomattuaan toisen jalkansa menevän välillä veltoksi. Ilmeni, ettei miehen päässä niin ikään ollut juuri muuta kuin nestettä.

Miehellä oli lapsena diagnosoitu vesipää. Sitä oli hoidettu imemällä nestettä, mutta imulaite oli poistettu teini-iässä. Miehen älykkyysosamäärä oli varsin alhainen, mutta hänellä oli kaksi lasta ja työpaikka.

Ääritapauksissa ihmiseltä voidaan poistaa toinen aivopuolisko, ja hän voi silti kasvaa verrattain normaaliksi aikuiseksi.

Hermoyhteyksien katkaisuja ja jopa kokonaisen aivopuoliskon poistoja tehdään viimeisenä keinona erittäin vaikean epilepsian tai muun aivosairauden hoitamiseksi, jos muut keinot eivät auta. Tällaisesta kirjoitti Cell-tiedelehti.

Kun leikkaus tehdään lapsena, aivot pystyvät verkottumaan uudestaan, vaikka niistä puuttuisi puolet. Aikuiselle tällaista operaatiota ei voi tehdä.

Ota kaikki irti Hesarista
HS Digillä saat kaikki Hesarin digisisällöt käyttöösi

Kommentit

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Ei vielä nimellä kirjoitettuja kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    • Juuri nyt
    • Päivä
    • Viikko
    1. 1

      Lumeen hukkuva Lappi pidättää hengitystään – Mitä lähiviikkoina tapahtuu?

      Tilaajille
    2. 2

      Valtava valonheitin pystytettiin ilmoittamatta Paula Arteksen ikkunan alle, eikä kokonainen kortteli ollut saada unta

    3. 3

      Tampereen yliopisto puuttui sen logosta tehtyyn pilaversioon ”uhittelevalla” kirjeellä – Some reagoi omilla versioillaan ”tuninaamasta”

    4. 4

      Näin teet täydellisen perunamuusin: pieni niksi nostaa muusisi uudelle tasolle

    5. 5

      Pariskunta osti huonokuntoisen hirsitalon Vantaalta: Sitten vintiltä löytyi salahuone ja talon ainutlaatuinen historia alkoi valjeta

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Lumeen hukkuva Lappi pidättää hengitystään – Mitä lähiviikkoina tapahtuu?

      Tilaajille
    2. 2

      Pariskunta osti huonokuntoisen hirsitalon Vantaalta: Sitten vintiltä löytyi salahuone ja talon ainutlaatuinen historia alkoi valjeta

    3. 3

      Syöpäpotilaille ruokavalio­hoitoa antanut lääkäri Antti Heikkilä sai varoituksen

    4. 4

      Näin teet täydellisen perunamuusin: pieni niksi nostaa muusisi uudelle tasolle

    5. 5

      Valtava valonheitin pystytettiin ilmoittamatta Paula Arteksen ikkunan alle, eikä kokonainen kortteli ollut saada unta

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Jopa 70 prosenttia suomalaisista syö liian vähän hiilihydraatteja – asiantuntija kertoo yllättävät merkit, joista tunnistat hiilarivajeen

      Tilaajille
    2. 2

      HS vietti vuorokauden Helsingin maineikkaimmalla huolto­asemalla, ja kello 1.06 pöytään nukahti työntekijöille tuttu mies

      Tilaajille
    3. 3

      ”Nyt multa meni pata jumiin” – HS:n haltuunsa saamat ääni­viestit paljastavat, kuinka luistelu­valmentaja Mirjami Penttinen raivoaa nuorille luistelijoille

      Tilaajille
    4. 4

      Lumeen hukkuva Lappi pidättää hengitystään – Mitä lähiviikkoina tapahtuu?

      Tilaajille
    5. 5

      Kun ikuisesti reipas uupuu, kukaan ei huomaa – On väärin luulla, että jokainen pystyy pyytämään apua

    6. Näytä lisää