Sisäisen monitorointijärjestelmän toiminnan vaikutus Parkinson-potilaiden puheoireisiin : corollary discharge -signaalin tutkimus EEG-herätevasteiden avulla - Nokelainen, Niklas (My University, 2019)
Parkinsonin tauti on yksi yleisimmistä neurodegeneratiivisista sairauksista. Sairaus aiheuttaa dopaminergisten hermosolujen katoa keskiaivojen tyvitumakkeissa, mikä johtaa Parkinsonin taudille tyypillisimpään oireeseen eli motorisen toiminnan heikentymiseen. Sairaus vaikuttaa myös potilaiden puheentuottoon, jolloin potilaiden äänenvoimakkuus madaltuu, puheesta tulee monotonista ja puheentuotto ylipäänsä vaikeutuu. CD-signaali on aivojen etuosista sensorisille alueille lähetettävä kopio aiotusta motorisesta toiminnasta, joka valmistaa sensorisen aivokuoren liikkeestä aiheutuviin muutoksiin. CD-signaalin avulla yksilö pystyy erottamaan itsetuotetut ärsykkeet muista sensorisista ärsykkeistä ja korjaamaan motorista toimintaa, mikäli suunnitellussa toiminnassa tapahtuu virhe. Tämän tutkimuksen hypoteesina oli, että Parkinson-potilaiden puheentuoton ongelmat johtuvat häiriöstä CD-järjestelmän toiminnassa. Tutkimuksessa tarkasteltiin Parkinsonin taudin vaikutusta potilaan kykyyn säädellä äänenvoimakkuuttaan vastaamaan kuultua ärsykettä. Tämän lisäksi potilaiden aivotoimintaa mitattiin EEG:llä tilanteissa, joissa potilas tuotti ääniärsykkeitä ja myöhemmin kuunteli omaa äänitettyä puhettaan. Näitä kahta tilannetta verrattiin toisiinsa ja Parkinson-potilaiden tuloksia verrattiin terveisiin ikä- ja sukupuolikontrolloituihin kontrollihenkilöihin. Tutkimukseen osallistui 20 Parkinson-potilasta ja 20 kontrollihenkilöä. Aiempien tutkimusten perusteella EEG-herätevasteita pidettiin tässä tutkimuksessa CD-signaalin korrelaatteina. Hypoteesina oli, että verrattuna kontrollihenkilöihin Parkinson-potilaiden CD-signaalin välittämä kopio itsetuotetusta äänenvoimakkuudesta olisi voimakkaampi kuin todellisuudessa tuotettu äänenvoimakkuus, eivätkä he itse huomaisi tätä. Sekä potilaat että kontrollihenkilöt pystyivät säätelemään äänenvoimakkuuttaan vastaamaan kuultua ärsykettä, eikä ryhmien välillä ollut tilastollisesti merkitsevää eroa. EEG:n herätevasteissa huomattiin aiemmissa tutkimuksissa CD-signaalin korrelaattina pidetty päälakilohkolta mitattu aktivaation vähentyminen vasteena itsetuotettuun ääniärsykkeeseen. Ryhmien välillä ei löydetty eroa herätevasteissa. Tutkimuksen perusteella ei voida sanoa, että Parkinson-potilaiden CD-signaali toimisi poikkeavasti verrattuna ikäkontrolloituun normaalipopulaatioon. Toisin kuin aiemmissa CD-signaalin tutkimuksissa, joissa on keskitytty tarkastelemaan vain yhtä päälakilohkon elektrodia, tässä tutkimuksessa tarkasteltiin myös etuotsa- ja takaraivolohkoelektrodeja. Sekä potilaiden että kontrollihenkilöiden aivojen etu- ja takaosien elektrodeissa havaittiin aktivaation nousu jo ennen puheentuottoa. Tulevissa tutkimuksissa tulisi pyrkiä paikallistamaan aktivaation tarkka lähde ja poistamaan lihasaktivaation aiheuttama häly EEG-aineistoista, jotta tuloksista voitaisiin paremmin sanoa, mistä aktivaatio etuotsa- ja takaraivoalueilla on lähtöisin ja kuinka suuri osa siitä on aivoperäistä. Jatkotutkimuksissa tulisi myös erottaa Parkinson-potilaat kahteen ryhmään, toisella puheongelmia ja toisella ei, jotta puheongelmien vaikutusta äänensäätelyyn ja herätevasteisiin pystyttäisiin arvioimaan.
Keywords: Parkinsonin tauti, EEG, dopamiini, puheentuotto, corollary discharge, herätevaste