”Urheiluvälineissä on tehty kaikenlaisia turvallisuus- ja teknologisia parannuksia, jotka perustuvat tikkojen anatomisiin sopeutumisiin ja biofysiikkaan olettaen, etteivät ne saa aivovammoja nokkimalla. Outoa on se, että kukaan ei ole koskaan tutkinut puukiipijän aivoja nähdäkseen, onko niissä vaurioita”, sanoo Peter Cummings Bostonin yliopiston lääketieteellisestä tiedekunnasta, yksi uuden tutkimuksen kirjoittajista.
Vastauksen löytämiseksi tutkijat käyttivät Field Museumin ja Harvardin luonnonhistoriallisen museon kokoelmista peräisin olevia lintujen aivoja ja tutkivat niitä tietyn proteiinin, taun, kertymisen varalta.
”Aivojen perussoluja ovat neuronit, jotka ovat solurunkoja, ja aksonit, jotka ovat ikään kuin puhelinlinjoja, jotka kommunikoivat neuronien välillä. Tau-proteiini kietoutuu puhelinlinjojen ympärille – se antaa niille suojaa ja vakautta, mutta antaa niiden silti pysyä joustavina”, selittää tutkimuksen pääkirjoittaja George Farah, joka työskenteli tutkimuksen parissa jatko-opiskelijana Bostonin yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa.
Maltillisesti mitattuna tau-proteiinit voivat olla hyödyllisiä aivosolujen vakauttamisessa, mutta liiallinen tau-kertymä voi häiritä viestintää hermosoluista toisiin. ”Kun aivot ovat vaurioituneet, tau kerääntyy ja häiritsee hermojen toimintaa – kognitiiviset, emotionaaliset ja motoriset toiminnot voivat vaarantua”, Cummings sanoo.
Koska liiallinen tau voi olla merkki aivovauriosta ihmisillä, Farah työryhmineen päätti tutkia puukiipijöiden aivoja taun kertymisen varalta. Field Museum ja Harvard lainasivat tutkijoille alkoholiin marinoituja lintunäytteitä — hukkatikkoja koeaineistoa varten ja päävammoille alttiita punatulkkuja vertailuaineistoksi. Sitten tutkijat irrottivat lintujen aivot – ”Aivot olivat hyvin säilyneet, ne olivat rakenteeltaan melkein kuin muovailusavea”, Farah sanoo – ja ottivat uskomattoman ohuita viipaleita, alle viidenneksen paperiarkin paksuudesta. Aivokudosviipaleet värjättiin sitten hopeaioneilla, jotta niissä olevat tau-proteiinit saatiin esiin.
Tuomio: puukiipijöiden aivoissa oli paljon enemmän tau-proteiinikertymiä kuin mustalintujen aivoissa. Vaikka liiallinen tau-kertymä voi kuitenkin olla ihmisillä merkki aivovauriosta, tutkijat huomauttavat, että näin ei välttämättä ole puukiipijöiden kohdalla. ”Emme voi sanoa, että näillä tikoilla olisi varmasti ollut aivovammoja, mutta tikkojen aivoissa on ylimääräistä tau:ta, mikä aiemmissa tutkimuksissa on havaittu viittaavan aivovammoihin”, Farah sanoo.
”Varhaisimmat tikat ovat peräisin 25 miljoonan vuoden takaa – nämä linnut ovat olleet olemassa jo kauan”, Cummings sanoo. ”Jos nokkiminen aiheuttaisi aivovammoja, miksi tällaista käyttäytymistä näkyisi yhä?”, kysyy hän. Miksi evolutiiviset sopeutumiset pysähtyisivät aivoihin? On mahdollista, että puukiipijöiden tau on suojaava sopeutuminen eikä ehkä lainkaan patologinen.”
Puukiipijoilla on siis merkkejä siitä, mikä näyttää ihmisellä aivovauriolta, mutta se ei välttämättä ole huono asia. Niin tai näin, tutkijat uskovat, että tutkimuksen tulokset voivat auttaa meitä ihmisiä. Esimerkiksi tieto puukiipijöiden aivoista, joka voisi auttaa tekemään jalkapallovarusteista turvallisempia lapsille, sanoo Cummings. Toisaalta hän huomauttaa: ”Jos taun kertyminen on suojaava sopeutuminen, voimmeko poimia siitä jotain, jolla voimme auttaa ihmisiä, joilla on hermoston rappeutumissairauksia. Ovi on auki selvittääksemme, mitä on tekeillä ja miten voimme soveltaa tätä ihmisiin.”
Farah huomauttaa, että tutkimuksessa tukeuduttiin vahvasti museokokoelmiin, joista lintujen aivot olivat peräisin. ”Museot ovat portteja menneisyyteen ja uusien innovaatioiden lähde”, hän sanoo. ”Museoiden rooli tässä projektissa oli valtava – emme olisi voineet tehdä tutkimustamme vain yhden tikan avulla.”
Ben Marks, Field Museumin lintukokoelmien johtaja, sanoi tutkijoiden pyynnöstä käyttää museon lintuaivoja: ”Meillä on yksi maailman parhaista lintukokoelmista, ja pyrimme aina kertomaan ihmisille, mitä meillä on, miksi meillä on sitä ja mihin sitä voidaan käyttää. Saamme vuosittain yli sata pyyntöä näytteiden lainaamiseksi. Tämä pyyntö erottui joukosta, koska se oli uudenlainen lähestymistapa, jolla oli todellisia sovelluksia. Osa tässä tutkimuksessa käytetyistä näytteistä kerättiin 1960-luvulla. Henkilökuntamme hoiti niitä yli 50 vuotta, kunnes niitä pyydettiin tähän tutkimukseen ja käytettiin tavalla, jota alkuperäinen keräilijä ei osannut edes kuvitella.”