Rottia jotka rakastivat kissoja (toksoplasma, osa 1)

21.11.2011

There’s something inside me that pulls beneath the surface, consuming, confusing…*

Joka kolmannella ihmisellä on aivoissa loisia.

Kirjoitan saman uudestaan, on se sen verran outo tieto: joka kolmannella ihmisellä on aivoissaan loisia. Esimerkiksi minulla on aivoissani loisia vähän vielä keskimääräistä todennäköisemmin, koska olen lapsena ollut melko paljon tekemisissä kissojen kanssa. Vieläpä sellaisten kissojen kanssa, jotka ovat metsästäneet jyrsijöitä. Ehkä sellaisiakin jyrsijöitä, jotka ovat olleet kummallisen pelottomia kissoja kohtaan…

Jyrsijöiden pelottomuus on voinut johtua loisesta niiden aivoissa. Mutta ei hätää, ei se loinen ihmiselle mitään tee. Ei ainakaan syötä kissalle. Ei loisella tosin mitään hävittävää ole, vaikka se sitä yrittäisi… Voikohan sillä olla jotain sivuvaikutuksia, jos jokin sisälläni piilevä otus pyrkii aivopesemään minutkin kissanruoaksi?

Toksoplasma on yksisoluinen eliö, loinen, jonka pääisäntiä ovat kissaeläimet. Väli-isänniksi käyvät muut nisäkkäät ja linnutkin. Toksoplasman pulma on, että voidakseen lisääntyä suvullisesti sen on päästävä kissan suoleen. Jos loinen on jo päätynyt jonkin muun eläimen kudoksiin, sen suku voi jatkua käytännössä vain, jos kissaeläin syö loisen asuttaman eläimen.

Hyönteisistä tunnetaan useita esimerkkejä, missä loinen aivopesee isäntänsä tekemään jotain kummallista. Esimerkiksi lampaita ja muita kotieläimiä loisivan Dicrocoelium dendriticum maksamadon elämänkierto on tunnettu jo pitkään, mutta silti se ei lakkaa kuulostamasta tieteistarinalta. Yhdessä elämänvaiheessaan pieni maksamato tekee muurahaisia hulluiksi. Loisen saaneet muurahaiset kiipeävät aina illan viiletessä heinänkorteen ja jäävät sinne latvaan keikkumaan. Vasta päivän lämmetessä muurahaisten järki palaa ja ne laskeutuvat alas toimittelemaan normaaleja asioitaan. Lampaat laiduntavat mielellään heinää viileään aikaan…

Nisäkkään hermoja ei ole niin helppo peukaloida kuin hyönteisen, eihän? Ei, veriaivoeste pitää hyvin pöpöjä loitolla. Toksoplasma voi kuitenkin päästä veriaivoesteestä läpi (1). Akuutti infektio menee ohi, mutta aivoissa toksoplasma voi sitten asua isännän koko lopun eliniän. Pienet toksoplasmat mahtuvat pesiytymään hermosolujen sisään ja saavat soluihin aikaan pieniä rakkuloita, kystia.

Toksoplasman vaikutus rottiin kuulostaa vähintään yhtä paljon tieteistarinalta kuin maksamadon vaikutus muurahaisiin. Toksoplasma voi poistaa rotan synnynnäisen pelon kissoja kohtaan (Berdoy ym. 2000). Käsittämätöntä kyllä, vaikutus kohdistuu vain kissoihin. Toksoplasman saaneet rotat pelkäävät edelleen esimerkiksi muita petoeläimiä kuin kissoja. Eikä kissanpelon poistaminen riitä, jollain tavoin toksoplasma kytkee piuhat uusiksi rotan päässä niin, että kissanhaju alkaa tuntua rotasta jopa puoleensavetävältä!

Tuhannen taalan kysymys on: miten se sen tekee? Sellaista aivokirurgia ei ole vielä syntynytkään, joka pystyisi likimainkaan samaan kuin tämä yksisoluinen ötökkä.

Yksi toksoplasman temppu on, että se on ”varastanut” geenejä joltain isäntälajiltaan. Jossain vaiheessa loisen ja isäntien intiimiä yhteiseloa loisen perimään on kopioitunut kaksikin versiota tärkeästä nisäkäsgeenistä (Gaskell ym. 2009) (2). Toimiessaan tämä geeni poistaa jarruja dopamiinin tuotannolta. On kokeellisesti havaittu, että toksoplasman nisäkäsgeenit toimivat isännän hermosolujen kystissa ja että toksoplasma tosiaankin lisää dopamiinin tuotantoa nisäkkäiden hermosoluissa (Prandovszky ym. 2011).

Dopamiini on keskushermostoon vaikuttava aine (3). Sillä on merkitystä esimerkiksi aloitekyvyn, motivation, vireystilan, lipidon, unen ja oppimisen kannalta. Lyhyesti dopamiini on tärkeä aine, kun päätät mitä haluat. Tavalla tai toisella dopamiiniin kytkeytyvät esimerkiksi monien huumeiden vaikutus, parkinsonin tauti ja skitsofrenia. Jos joku pöpö tosiaan pääsee peukaloimaan dopamiinin tuotantoa, on helppo ymmärtää, että sillä voi olla merkittäviä vaikutuksia isäntäeläimen psyykeen. Vaikutuksen todellisuuteen viittaavat havainnot, joiden mukaan dopamiinia salpaavat psyykelääkkeet saattavat suojata toksoplasman saaneita rottia sairastumasta kissapelottomuuteen (Webster ym. 2006) (4).

Muuttavatko aivoissa piilevät toksoplasmat sitten oikeasti ihmisten käyttäytymistä? Oikea vastaus on, että kukaan ei tiedä. Asiaa tutkitaan.

* Linkin park: Crawling

(1) Toksoplasma voi päästä läpi myös istukasta ja tehdä sikiön hermostossa pahaa jälkeä. Se voi aiheuttaa esimerkiksi sokeutta, epilepsiaa ja henkisen ja motorisen kehityksen heikentymistä. Toksoplasma on syy, miksi raskaana olevien naisten on syytä huolehtia käsien desinfioinnista kissan hiekkalaatikon tyhjennyksen jälkeen. Sisäkissat eivät levitä loista, ulkona metsästävät kyllä. Toksoplasman voi saada myös esimerkiksi raa’asta lihasta (saignant, toksoplasma on yleinen tauti Ranskassa…), multaisesta porkkanasta tai hengittämällä pölyä ladossa, missä kissat ja myyrät ovat temmeltäneet (tai ehkä sieltä saa ennemminkin myyräkuumeen, kissa on siisti eläin eikä yleensä kakkaile latoihin vaan hautaa jätöksensä).

(2) Tyrosiinihydroksylaasi

(3) Toksoplasmalla itsellään ei tietenkään ole keskushermostoa eikä mitään muitakaan solurakenteita, koska se on solu.

(4) Psyykelääke estää rottien käyttäytymisen muuttumista kissanhajua suosivampaan suuntaan yhtä tehokkaasti kuin toksoplasmaa vastaan käytetty loislääke (Webster ym. 2006). Tämä tulos ei kuitenkaan todista oikein mitään, koska kummallakaan lääkityksellä ei saatu tilastollisesti merkitseviä tuloksia. (Vertaa: jos hunaja tehoaa yskään yhtä hyvin kuin yskänlääke, se ei tarkoita, että hunaja auttaisi yskään, koska yskänlääkkeidenkin teho yskän hoitajana on kyseenalainen.) Julkaistujen tulosten epävarmuus unohtuu helposti populaareista kirjoituksista (Kaaro 2011) ja tutkijoilta itseltäänkin (Prandovszky ym. 2011). Tulosten tulkintaa monimutkaistaa vielä se, että molemmilla lääketyypeillä havaittiin (tilastollisesti merkitseviä!) vaikutuksia niiden rottien käyttäytymiseen, joilla ei ollut toksoplasmainfektiota – terveistä rotista lääkettä saaneet viettivät enemmän aikaa kissanhajussa kuin lääkitsemättömät.

Viitteet:

Berdoy, M., Webster, J. P. ja Macdonald, P. W. 2000: Fatal attraction in rats infected with Toxoplasma gondii. Proc. R. Soc. B. 267: 1591-1594.

Gaskell, E. A., Smith, J. E., Pinney, J. W., Westhead, D. R. ja McConkey, G. A. 2009: A unique dual activity amino acid hydroxylase in Toxoplasma gondii. PLoS One 4: e4801.

Kaaro, J. 2011: Vaikuttaako kissan loinen ihmisen mieleen? Helsingin Sanomat 1.11.: D2.

Prandovszky, E., Gaskell, E., Martin, H., Dubey, J. P., Webster, J. P. ja McConkey, G. A. 2011: The neurotropic parasite Toxoplasma gondii increases dopamine metabolism. PLoS One 6: e23866.

Webster, J. P., Lamberton, P. H. L., Donnelly, C. A. ja Torrey, E. F. 2006: Parasites as causative agents of human affective disorders? The impact of anti-psychotic, mood-stabilizer and anti-parasitic medication on Toxoplasma gondii’s ability to alter host behavior. Proc. R. Soc. B. 273: 1023-1030.

Ajattelin, että parempi laittaa tämän juttusarjan kakkososa Filosofia ja muu hömppä -osastoon toiseen blogiin, koska jutussa esiintyy muun muassa sanapari ”vapaa tahto”: Sinun tahtosi ei ole sinun.

(C) Kolkkala, M. – luotiset.wordpress.com

Mainokset

Miksi en osaa suunnistaa?

8.10.2011

En ole koskaan juossut kokonaista suunnistusrataa ”pummaamatta”. Lähes poikkeuksetta pummieni joukossa on myös isoja eksymisiä, joissa minulla ei ole juuri mitään käsitystä missä olen ja mihin suuntaan pitäisi lähteä. Miksi näin, olenko tyhmä? Kai niinkin voi sanoa. Jos joku on huono vaikka matematiikassa sitä voi puolustaa sanomalla, että älykkyyttä on montaa lajia. Kai sitten tyhmyyttäkin voi olla montaa lajia ja minua vaivaa suunnistustyhmyys…

Toisaalta yhtä hyvin voisi ehkä syyttää esimerkiksi sokeaa valon fysiikkaan ja näkemisen fysiologiaan hyvin perehtynyttä ihmistä, että ”tyhmä, kun et osaa nähdä” (tai lukihäiriöistä, että ”tyhmä kun et osaa kirjoittaa sanoja oikein”). Minä olen ihan hyvä suunnistaja – teoriassa. Perustiedot omaksuin jo lapsena suunnistuskerhossa, -leirillä ja iltarasteilla. Jukolan viestin* tunnelma lumosi paikan päällä ja radiosta kuunneltuna. Olen lukenut suunnistusaiheisia kirjoituksia ja kuunnellut oikeiden suunnistajien juttuja. Mutta tositilanteessa metsässä… I just don’t get it!

Suunnistus ei tosiaankaan ole bravuurilajini, mutta olen silti harrastanut suunnistustakin enemmän tai vähemmän koko ajan. Joinain kesinä (kun kunto kesti pitkiäkin pummailuja…) kävin melko monessakin kisassa. Viime vuosina harrastus on kyllä vähentynyt ja välillä jäänyt väliin ihan kokonaan. Intoa on vaikea pitää yllä kun ei osaa.

Helppo selitys huonolle suunnistustaidolle on, että ”ei ole suuntavaistoa”, mutta mitä se oikeastaan tarkoittaa? Huomaan kyllä ”suuntavaistoni” huonoksi esimerkiksi autolla liikkeellä ollessani. Jos vaikka ajan uuteen paikkaan niin, että joku neuvoo reitin vieressä niin takaisin tullessa minua pitää neuvoa taas! Muutama risteys riittää sekaisin menemiseen, en palatessa enää tiedä mihin pitää kääntyä. Tietysti voin tietoisesti opetella reittiä tyyliin ”kaksi kertaa vasempaan, oikeaan, vielä kerran vasempaan”, mutta se on ihan eri asia kuin hahmottaa oikeat suunnat mielessään ja kokea risteykset joka suunnasta tutuiksi. Tarvitsen aika monta toistoa ennen kuin opin uuden ajoreitin.

Maiseman ”kääntäminen” päässä on minulle vaikeaa. Jos vaikka nukun sängyssä eri päin kuin tavallisesti, voin muistaa sen aamulla, mutta on hirvittävän vaikea ”kääntää” huone päässä niin, että osaisin kuvitella mitä näen kun avaan silmät. (Muut aistit voivat auttaa, vaikka ikkunasta kuuluva linnunlaulu helpottaa orientoitumista.) Toinen esimerkki maiseman mielessä pyörittelyn vaikeudesta: jos olen istunut junaan niin niin, että kuvittelen olevani selkä menosuuntaan ja juna lähteekin sitten eteenpäin, en oikein millään pääse eroon tunteesta, että nyt mennään väärään suuntaan, jos en katso ikkunasta ulos (ja siellä ei ole pimeää…)

Suunnistaessa maiseman kääntely mielessä on tietysti aivan olennainen taito. Pitäisi osata ennakoida miltä maiseman pitäisi näyttää, jos etenee suoraan ja miltä, jos alkaa ajautua suuntaan tai toiseen vinoon. Ennen kuin voi ennakoida tulevan maiseman, on tietysti hahmotettava nykyinen maisema ja muistettava taakse jäänyt maisema.

En ole koskaan ollut hyvä geometriassa**. En pysty hyvin hahmottamaan mielessäni muotoja ja pyörittelemään niitä mielessäni. Suunnistaessa pitäisi hahmottaa kertavilkaisulla iso määrä kartan kaksiulotteista geometriaa ja kääntää se mielessään maaston kolmiulotteiseksi geometriaksi. Kun nyt asiaa mietin ja kokeilen, niin en oikeastaan ole hyvä visualisoimaan yhtään mitään. Päässäni ei synny mitään valokuvan tapaista edes tutuimmista ihmisistä, esineistä tai paikoista. Mielikuvat ovat häilyviä, enkä saa niistä ”otetta” niin, että voisin liikuttaa ja pyöritellä niitä mielessäni tai tarkastella niiden yksityiskohtia. En ikinä pystyisi vaikkapa piirtämään ”ulkomuistista” muuta kuin hyvin yksinkertaisia kohteita.

En käsitä miten suunnistajat muistavat kisan jälkeen elävästi kaikki vaikkapa kaksikymmentä rastipistettä. Tai miten suunnistaja voi ottaa kolmensadan kartan pinostaan jonkun vaan ja alkaa sujuvasti ja yksityiskohtaisesti selostaa kartan paikkoja ja kartalla käydyn kisan kulkua. Kun itse otan vanhan kartan pinostani, en välttämättä muista lainkaan miltä kartan kuvaamassa maastossa näytti. Heti kisan jälkeen en ikinä pysty piirtämään karttaan kulkemaani reittiä läheskään kokonaan. Suurin vika on tietysti siinä, etten ole edetessäni ”ollut kartalla”, mutta luulen, että unohdan myös sellaisia kohtia, missä olen osannut suunnistaa ja tiennyt missä menen.

Muisti toimii ihmisillä yllättävän eri tavoin. Joidenkin muisti on hyvinkin visuaalinen. Erityistapauksissa joku voi muistaa kuvantarkasti suunnilleen kaiken mitä elämässään on nähnyt kuten A. R. Lurian (1968) kuvaama suurmuistaja ”S”. On siis uskottava, että tällainen muistikin on aivoille fysiologisesti mahdollinen. Eri asia on sitten, että onko tällainen kyky jostain muusta pois. Evoluutio ei selvästikään ole suosinut tällä tavoin tarkkaa muistia.

Eihän se omaa suunnistuskykyä yhtään paranna, mutta on jotenkin lohdullista lukea, että jonkun muun suunnistuskyvyt ovat vielä omianikin huonommat – varsinkin jos tämä joku muu on yksi eniten arvostamiani ihmisiä maailmassa: neurologi Oliver Sacks on yhdistelmä tarkkaa, mutta syvällistä ja pohdiskelevaa tutkijaa ja empaattista lääkäriä, joka osaa huomioida ihmiset kokonaisuuksina eikä vain oirekokoelmina***, mutta suunnistuskisaan Sacksiä ei kannattaisi päästää… Uudessa kirjassaan Sacks kuvailee itseään näin: ”Kun lähdin kävelylle tai polkupyöräajelulle, minun täytyi noudattaa täsmälleen tiettyä reittiä; tiesin, että jos tekisin pienenkin poikkeaman, eksyisin välittömästi ja täydellisesti. Halusin seikkailla ja käydä eksoottisissa paikoissa – mutta saatoin tehdä niin vain, jos pyöräilin jonkun ystäväni kanssa.” …”Vaikka kuljin samaa reittiä kahdesti päivässä kahdeksan vuoden ajan, tie ei koskaan tullut minulle tutuksi… käännyin usein tieltä väärässä kohtaa. Huomasin virheeni vasta kun tulin jommallekummalle maamerkille, jotka jopa minä pystyin tunnistamaan…” (Sacks 2010, s. 98, 99).

Tässä kymmenennessä kirjassaan Sacks paljastaa myös toisen aivan uuden piirteen itsestään: prosopagnosian eli kasvosokeuden. Heikkoon kykyyn tunnistaa paikkoja ja maisemia kytkeytyy Sacksillä myös poikkeuksellisen ja hämmentävän heikko kyky tunnistaa edes säännöllisesti tapaamiensa ihmisten kasvoja (ja toisinaan edes omia kasvojaan – vai onko se sittenkin toinen partasuu ikkunan toisella puolella…?)  Sacksin assistentilla Katella on pulmia ihan tavallisten tapaamisten järjestämisessä: ”Meillä saattaa olla ongelma…. Tohtori Sacks ei tunnista ketään… Ja on toinenkin juttu… Tohtori Sacks ei löydä ravintoloita tai muitakaan paikkoja; hän eksyy hyvin helposti – toisinaan hän ei tunnista edes omaa taloaan” (Sacks 2010, s. 102). Kasvojen kanssa minulla ei ole pulmia eikä paikkojenkaan kanssa näin pahoja; eksyilen kyllä lenkeillä ja kaupungilla kävellessä, mutta Sacks taitaa olla vielä paljon toivottomampi.

Kiinnostavaa suunnistuksen kannalta ovat myös Sacksin havainnot stereonäöstä ja sen puutteesta. Sacks (”New Yorkin stereoskooppisen seuran aktiivijäsen”) kokee toisen silmänsä osittaisen sokeutumisen valtavana menetyksenä (joskin siitä seuraa myös kiinnostavia ja jopa hauskoja havaintoja aivojen yrittäessä ymmärtää ja parhaansa mukaan paikata uutta tilannetta). Sacksin kuvaama potilas ”Sue” puolestaan kokee stereonäön saamisen (karsastuksen korjaamisen ja uutterien harjoitusten avulla) ihmeelliseksi visuaalista maailmaa laajentavaksi elämykseksi. Minulla ei tietääkseni ole stereonäössä mitään vikaa, ainakin kaikentyyppisten stereokuvien näkeminen onnistuu ihan hyvin. Silti en koe toisen silmän sulkemista isoksi muutokseksi, maailma ei muutu litteäksi Sacksin kuvaamalla tavalla, eikä minusta tosiaankaan ole yhtään vaikeaa hahmottaa portaita portaiksi toinen silmä (kumpi tahansa) suljettuna. Ilmeisesti ihmiset hahmottavat kolmiulotteisen ympäristön yllättävän erilaisin keinoin, enkä sitten tiedä mikä tapa olisi suunnistuksessa hyvä.

Vieläkö voisin oppia suunnistamaan? Pitäisikö yrittää vielä toiset kolmekymmentä vuotta? (Kannattaako yrittää joulupukiksi, jos ei ole lahjoja…?) Olen ollut suunnistuksessa huono myös ihan selkeiden fyysisten syiden takia – lyhyesti sanottuna en osaa juosta metsässä (maantiekiitäjä mikä maantiekiitäjä). Fysiikasta tietäisin kuitenkin sentään miten sitä voisi kehittää. Mutta miten kehittää ”suuntavaistoa”, visuaalista hahmottamista ja visuaalista muistia? Onko visuaalista mielikuvitusta edes mahdollista harjoitella, vai onko se kuin sokea yrittäisi harjoitella näkemistä?

Entä haluanko edes kehittää visuaalisia kykyjäni, vai hahmottaa ja muistaa asiat jatkossakin asiat omalla tavallani?

* Minua kyllä ärsyttävät kisaan liittyvät seitsemän veljestä -jorinat ja metsäkirkot…

** Todennäköisyyslaskenta on minulle oikeastaan ainoa luonteva ja helpolta tuntuva osa matematiikkaa. On minulla silti hoidettuna ”missä aita matalin” -periaattella cumun verran matematiikan opintoja yliopistolta, mistä olen aika ylpeä. Olisi kiinnostavaa tietää onko suunnistus- ja matemaattisilla kyvyillä korrelaatiota.

*** Sacksin (1984) kirja ”A leg to stand on” pitäisi minusta määrätä pakolliseksi kaikille lääkäriksi opiskeleville.

Viitteet:

Luria, A. R. 1968 (alkuteos?) Suom. Koivisto M. 1996: Suurmuistaja: pieni kirja suuresta muistista & Mies jonka maailma pirstoutui: erään aivovaurion tarina. Gaudeamus. 298 s.

Sacks, O. 1984: A leg to stand on. Uusi painos: 1991 Picador. 192 s.

Sacks, O. 2010 The mind’s eye. Suom. Tanner, H. 2011: Kirjailija joka kadotti kirjaimet ja muita mielen arvoituksia. Tammi. 288 s.

(C) Kolkkala, M. – luotiset.wordpress.com


Musiikkia aivoille

27.12.2007

Mies johtaa kuoroa tyylikkäästi ja tunteella musiikkiin eläytyen. Musiikki loppuu ja sama mies on eksyksissä. Kuka hän on, missä hän on, mitä on tapahtunut? Miehen muistikuvat juuri tapahtuneesta kestävät vain muutaman sekunnin; jokainen silmänräpäys avaa uuden maailman. Päivästä toiseen, silmänräpäyksestä toiseen hän tuntee kuin olisi vasta herännyt. Näin on ollut jo parikymmentä vuotta.

Sairaus on tuhonnut miehen muistin myös takautuvasti. Entisellä muusikolla ei ole juuri mitään tietoista muistikuvaa kymmenistä vuosista elämäänsä. Miten hän voi johtaa kuoroa. Tai soittaa sujuvasti pianoa? Miksi musiikki ei ole unohtunut?

Neurologi Oliver Sacks jatkaa kiehtovia tapauskertomuksiaan uudessa kirjassa Musicophilia. Monet aikaisemmista kirjoista (muun muassa Heräämisiä, Mies joka luuli vaimoaan hatuksi ja Antropologi Marsissa) tutut potilaat tavataan kirjassa uudelleen – ja monta uutta. Yhdistävänä teemana on tällä kertaa musiikki. 24.1.2008

(Jatkuu… Oliver Sacksin uudessa kirjassa on niin hengästyttävän paljon asiaa, ettei sitä arvostellakaan hetkessä. Sacksillä tuntuu olevan loputtomasti potilaita ja ystäviä – ja ystäviä, jotka ovat myös potilaita. Toistoakin tulee, Sacks ei aina malta olla kuvailematta kaikkia mahdollisia mielenkiintoisia tapauksia ja yksityiskohtia. Mutta melkeinpä aina muutaman sivun välein tulee jotain uutta mikä pysäyttää miettimään. Aivojen fysiologisesta tutkimuksesta en ole koskaan saanut paljon irti, mutta kuinka paljon paljastavatkaan pienet vauriot ja poikkeamat aivojen osissa. Varsinkin kun näkemystapa on niin kokonaisvaltainen ja humaani, mutta silti tieteellisen kriittinen kuin se Sacksillä on.)

(C) luotiset.wordpress.com – Kolkkala, M.

Sacks, O. 2007: Musicophilia: tales of music and the brain. Alfred A. Knopf. New York, Toronto.