Så kan rymdforskningen hjälpa patienter med visuell yrsel och hjärnskador

I takt med att människan planerar för en ökad närvaro i rymden ställs allt högre krav på vår förmåga att förstå hur kroppen hanterar extrema miljöer. Men rymdforskningen handlar om mer än bara astronauters välmående, de insikter som vinns utanför atmosfären kan få stor betydelse för hur vi behandlar balansrubbningar och hjärnskador här hemma. Tobias Wibbles arbete fokuserar på det komplexa samspelet mellan ögonen, hjärnan och kroppens balanssystem.

Varför forskar ett ögonsjukhus på rymden?

Det kan verka långsökt att ett ögonsjukhus i Stockholm intresserar sig för tyngdlöshet, men balansen är helt beroende av hur hjärnan tolkar synintryck. Genom att studera hur gravitationen påverkar hur det visuella systemet anpassas i förhållanden till andra sinnen, kan Tobias Wibble och hans forskarkollegor dra slutsatser som förhoppningsvis kommer kunna användas för att hjälpa patienter med komplicerade yrselbesvär.

Kroppens kompass i tyngdlöshet

Här på jorden bygger vår balans på ett samspel mellan tre huvudkällor: synen, innerörat och känseln. Inne i örat finns små kristaller som påverkas av gravitationen och berättar för hjärnan vad som är upp och ner.

– I rymden förlorar innerörat sin funktion eftersom det inte finns någon gravitation som drar i dessa kristaller. Begreppet ”nedåt” blir då helt individuellt och baseras istället på vad man ser, berättar Tobias Wibble.

Denna missanpassning leder till att de flesta astronauter drabbas av ”rymdsjuka” – ett tillstånd som kan variera från illamående till kräkningar och såpass stort obehag att de inte kan arbeta säkert under ett par dagar. Efter en tid lär sig dock hjärnan att anpassa sig genom att förlita sig mer på synen och mindre på innerörat och känseln. Tobias forskning syftar till att förstå denna omställning för att kunna motverka effekterna av tyngdlöshet och hjälpa hjärnan att tolka signaler rätt.

Utmaningen vid återkomsten till jorden

Problemet uppstår på nytt när astronauterna landar. Plötsligt signalerar innerörat återigen om en konstant kraft nedåt, vilket hjärnan inte längre är van vid att hantera. Detta leder ofta till en extrem känslighet för huvudrörelser och försvagade muskler.

Efter landning genomgår astronauterna rehabiliteringsprogram framtagna av NASA för att återskapa sambandet mellan syn, inneröra och känsel.

 – Metoderna är i stort desamma som de vi använder oss av inom sjukvården, och baseras på en kombination av huvudrörelser, kroppsförflyttningar och rörelser i synfältet. Kroppen och hjärnan är generellt bra på att återhämta sig. Att även en 70-årig astronaut kan återhämta sig visar på hjärnans fantastiska förmåga till anpassning, säger Tobias Wibble.

Ny teknik: Elstimulering av hjärnan

För att hjälpa astronauterna har Tobias och hans forskarlag utvecklat en metod för att påverka balansen med svag elektrisk ström mot hjärnstammen. Genom avancerade tester, där deltagare placerades i en mekanisk släde med roterande synfält, har man lyckats påverka hur hjärnan tolkar rörelse.

Genom att dämpa hjärnans känslighet för störande synintryck och istället förstärka känslan av kroppsegna förflyttningar, hoppas man kunna motverka rymdsjuka utan att störa andra viktiga förmågor som rumsuppfattning. Forskargrupper i USA har nyligen visat att denna typ av detaljstyrd stimulering markant kan sänka känslan av åksjuka.

Hopp för patienter med visuell yrsel

Den kanske viktigaste upptäckten är att astronauternas problem delas av flera stora patientgrupper på jorden. Personer som fått en traumatisk hjärnskada lider ofta av så kallad ”visuell yrsel”. Precis som för astronauterna har deras hjärnor börjat övertolka rörelser i synfältet, vilket gör vardagen mycket svår.

– Våra nya fynd kan ha större klinisk nytta än vad vi först insett. Den nya metodiken skulle kunna fungera som ett rehabiliterande verktyg för patienter med visuell yrsel, säger Tobias Wibble.

Nu planeras en fortsättningsstudie med klinisk inriktning på S:t Eriks Ögonsjukhus. Målet är att erbjuda behandlingar som stimulerar hjärnan till självläkning och på sikt ger patienter med kronisk yrsel balansen tillbaka.