Juha Gogulski kehittää räätälöityä aivostimulaatiohoitoa masennukseen

Aalto-yliopiston tutkijatohtori ja Instrumentariumin tiedesäätiön Fellow-apurahan saanut Juha Gogulski kehittää tutkimusta, jonka tavoitteena on räätälöidä masennuspotilaille yksilöllistä aivostimulaatiohoitoa.

Gogulskin tutkimus keskittyy sarjoittaiseen magneettistimulaatioon eli rTMS-hoitoon. Hoidossa aivojen kuorikerrokseen synnytetään nopeasti muuttuvan magneettikentän avulla pieniä sähkövirtoja, jotka aktivoivat hermosoluja. Ajatuksena on, että masennuksessa hermosolujen toiminta on ikään kuin alavireessä, ja stimulaatio voi auttaa palauttamaan niiden aktiivisuutta.

“Tällä hetkellä sarjoittaista magneettistimulaatiota annetaan samankaltaisilla asetuksilla lähes kaikille potilaille. Teoriassa hoitoparametrien yhdistelmiä on lähes rajattomasti, mutta emme vielä osaa arvioida, mitkä niistä sopisivat parhaiten kullekin potilaalle”, Gogulski sanoo.

Tutkimuksen tavoitteena on löytää tähän ratkaisu. Gogulskin hankkeessa yhdistetään TMS-stimulaatio ja aivosähkökäyrämittaus (EEG). Näiden avulla pyritään tunnistamaan aivotoiminnan biomarkkeri, eli eräänlainen aivojen “sormenjälki”, joka ennustaisi, millainen hoito toimii parhaiten juuri kyseiselle potilaalle.

Jos biomarkkeri onnistutaan kehittämään, masennuksen hoitoa voitaisiin tulevaisuudessa räätälöidä mitatun aivotoiminnan perusteella sen sijaan, että eri hoitomuotoja kokeillaan yksi kerrallaan.

Vastaavia laitteita on maailmassa vain neljä

Tutkimus toteutetaan Aalto-yliopiston neurotieteen ja lääketieteellisen tekniikan laitoksella, jossa on käytössä poikkeuksellinen tutkimuslaitteisto: viiden päällekkäisen TMS-kelan järjestelmä. Vastaavia laitteita on maailmassa vain neljä. Laitteiston avulla stimulaatiota voidaan kohdistaa tarkasti eri aivoalueille ilman, että kelaa tarvitsee siirtää fyysisesti. Stimulaation kohtaa ja muita asetuksia voidaan muuttaa elektronisesti, ja samalla mitata aivojen sähköisiä vasteita.

Tutkimuksessa hyödynnetään lisäksi Aallon MRI-kuvantamisresursseja, kehittyneitä TMS–EEG-analyysimenetelmiä sekä korkean suorituskyvyn laskentaklusteria.

”Analysoimme laajaa kliinistä aineistoa masennuspotilaista, joille on tehty TMS–EEG-mittauksia useista aivokohteista. Aineisto on kansainvälisesti poikkeuksellinen muun muassa siksi, että mittauksissa on käytetty tarkkoja menetelmiä signaalien laadun varmistamiseksi. Näiden tietojen pohjalta rakennetaan ja validoidaan biomarkkeri, joka voisi tulevaisuudessa auttaa valitsemaan potilaalle juuri oikean magneettistimulaation”, Gogulski kertoo.

Jos tavoite onnistuu, sillä voi olla merkittävä vaikutus sekä potilaiden elämään että terveydenhuoltoon. Mutta ensin täytyy ymmärtää tarkasti, miten aivot reagoivat stimulaatioon ja millaiset signaalit ennustavat hoitovastetta.

“Tällöin masennuksen hoito ei perustuisi enää “kokeillaan ja katsotaan” -malliin. Hoitoa voitaisiin säätää aivoista mitatun sähköisen toiminnan perusteella jo hoitojakson aikana, jolloin hoitotulokset voisivat parantua ja hoitojaksot lyhentyä”, Gogulski sanoo.

Gogulski aloitti opintonsa Helsingin yliopistossa fysiikan parissa, mutta halusi myöhemmin tehdä työtä, jossa olisi vahvempi yhteys ihmisiin ja lääketieteeseen. Lääketieteen opinnot johdattivat hänet nopeasti neurotieteiden pariin.

Nyt saatu Instrufoundation Fellow -apuraha on Gogulskille sekä henkilökohtaisesti että tutkimuksen kannalta merkittävä. Apurahan turvin Gogulski voi käyttää enemmän aikaa tutkimukseen sekä rakentaa tutkimusryhmää.

“Todelliset läpimurrot syntyvät usein pitkäjänteisestä perustutkimuksesta. Apurahat mahdollistavat sen pohjatyön, jonka varaan uudet hoitomenetelmät voidaan myöhemmin rakentaa.”

Alkuperäinen teksti: Tia Härkönen, Instrumentariumin tiedesäätiö