kuudes aisti?
Ihmisen vomeronasaalinen elin eli Jacobsonin elin ei ole herättänyt korvalääkäreissä suuria intohimoja vaikka se sijaitseekin työmaallamme. Sitä suurempia intohimoja se on herättänyt pseudotieteellisissä artikkeleissa ja bisnesmiehissä. Internetissä on lukemattomia kaupallisia sivuja, joissa myydään ”feromonituotteita” vastakkaisen sukupuolen houkuttelemiseksi. Turkulainen silmälääkäri Eeva Nikoskelainen on kirjoittanut aiheesta hauskan sairaala-aiheisen romaanin, jonka tapahtumapaikkana on yliopistosairaalan korvaklinikka. Feromoneilla on käyttöä lemmikkieläinten käytöshäiriöiden hoidossa ja hyönteisten houkuttelemisessa.
1990-luvulta lähtien ihmisen vomeronasaalielin ja feromonit ovat olleet maailmalla kuitenkin myös innokkaan tieteellisen tutkimuksen kohteena. Olen koonnut tähän kirjoitelmaan yhteenvetoa käsiini saamistani artikkeleista.
Linkit eläinsivuille: www.feliway.se , http://www.vetcare.fi/index.php?ryhma=209
Vomeronasaalielimestä
Ensimmäisenä vomeronasaalielimen kuvasi sotilaslääkäri Ruysch (1703). Hän havaitsi sellaisen kasvoihinsa haavottuneella sotilaalla. Elin nimettiin Jacobsonin mukaan, joka julkaisi eläimillä tekemänsä tutkimuksen 1811. Vomeronasaalielin (VNO) on perifeerinen parillinen elin, joka sijaitsee imettäväisten, sammakkoeläinten ja matelijoiden nenän väliseinämässä tai suulaessa. Naarashiiren erittämien feromonien aiheuttama vomeronasaalielimen kemosensorinen stimulaatio aiheuttaa uroshiiren luteinisoivan hormonin ja testosteronitason kohoamisen. Preeriasusien kohdun kasvu on myöskin riippuvainen urosten läsnäolosta ja intaktista vomeronasaalielimestä. Edellä olevat linkit eläinsivuille kertovat kuinka feromoneja voidaan käyttää kissojen, koirien, kilpahevosten ja sikojen rauhoittamiseen.
Käärmeet käyttävät vomeronasaalielintään saaliinsa jäljittämiseen ja tämä toiminta on ilmeisesti riippumatonta feromoneista. Käärme vie suulaessaan sijaitseviin vomeronasaalielimiin hajumolekyylit kaksihaaraisella kielellään.
Ihmisen sikiöllä on kiistatta vomeronasaalielin, jossa on samanlaisia bipolaarisia soluja kuin muidenkin imettäväisten vomeronasaalielimessä. Osa tutkijoista katsoo elimen häviävän 19. sikiöviikon jälkeen mutta toisten mielestä se kasvaa 30. viikolle asti (Bohm ja Gasser 1993, Smith et al 1997). Vomeronasaalielin sijaitsee aikuisella umpipussina septumin limakalvossa noin senttimetrin päässä columellasta ja millimetrin korkeudella nenäkäytävän pohjasta. Se on todettavissa histologisesti kadaaveritutkimuksissa. Rakenne on vaikea löytää endoskooppitutkimuksissa, joissa se saattaa joskus näkyä ja joskus jäädä samallakin koehenkilöllä näkemättä. Rakenne löytyy ainakin toisesta nenäkäytävästä 50 - 90%:lla aikuisista. Jos nenään on tehty väliseinämäkirurgiaa VNO löytyy huomattavasti harvemmin (Trotier et al 2000). Se, että nenän väliseinämässä on VNO ei kuitenkaan kerro mitään sen mahdollisesta toiminnasta.
Ihmisen VNO:n epiteeli eroaa muiden eläinlajien vomeronasaalielimestä. Sen kuvataan muodostuneen pseudokerrostuneesta kolumnaarisesta epiteelistä, jossa löytyy kolmea solutyyppiä: Tummaksi ja vaaleksi värjäytyviä kolumnaarisia soluja ja basaalisoluja. Lumenin pintaa verhoavat mikrovillukset. Siitä on löydetty bipolaarisia soluja, joissa on hermosoluille tyypillisiä merkkiaineita. Näiden solujen määrä on kuitenkin erittäin pieni. Vaikka epiteelissä onkin todettu hermosolujen aksoneita, ei ole löydetty synapseja bipolaarisiin soluihin. Aksonit liittyvät mahdollisesti muihin nenän hermotusjärjestelmiin: trigeminukseen ja autonomiseen hermojärjestelmään. Nervus terminalis, jota kutsutaan myös aivohermo no 0:ksi yhdistää sikiön VNO:n aivostoon ja sen säikeitä epäillään löytyneen myös aikuiselta (White ja Meredith 1995). Toistaiseksi varmuutta toimivasta hermoyhteydestä vomeronasaalielimen ja aivoston välillä ei ole saatu.
Imettäväisten limakalvon membraaniproteiineja säätelevään geenistöön kuuluu feromonien kemoreseptoreita koodaavat geenit. Ihmisen genomissa nämä geenit ovat myös läsnä mutta toistaiseksi löytyneet ovat selkeästi pseudogeeneja eli niiden sekvenssissä on defektejä, jotka estävät membraaniproteiinien transkription.
Aikuisella ihmisellä toimivan vomeronasaalielimen näyttö on siis vähäinen. Monti-Bloch et al. (1991,1998) ovat kuitenkin osoittaneet hajuaistista ja trigeminuksesta riippumatonta kemosensoorista toimintaa VNO:n alueella. He ilmoittavat pienten paikallisesti annosteltujen steroidiannosten aiheuttavan elektrofysiologisen vasteen epiteelillä. Tutkimus on herkkä erilaisille mahdollisille artefaktoille ja kyse saattaa olla sittenkin trigeminusrektiosta. Saman työryhmän tutkimuksissa myös vomeronasaalielimestä aspiroidut bipolaariset solut antavat sähkövasteen ihon luontaisiin steroideihin.
Vomeronasaalielimeen kohdistettu stimulus aiheuttaa muutosta verenpaineeseen, sydämen syketaajuuteen, hormonitasoihin ja mielialaan (Grosser 2000).
Jyrsijöillä vomeronasaalielimestä on runsaasti yhteyksiä suoraan amygdalaan ja limbiseen järjestelmään mutta aivokuoreen vain epäsuoria yhteyksiä. Hajuelimestä on puolestaan runsaat yhteydet aivokuoreen ja amygdalaan. Olfaktoorinen järjestelmä tuntuu tässä tapauksessa olevan jonkinlainen vomeronasaalijärjestelmän varmistin. Imettäväisillä rodunsisäisellä kemiallisella kommunikaatiolla on suuri merkitys. Osa tästä kommunikaatiosta tapahtuu ilmeisesti olfaktoorisen ja osa vomeronasaalisen järjestelmän kautta. Ihmisellä hajuaistin merkitys on moneen eläinlajiin verrattuna vähäinen ja vastaavasti näköaistin merkitys korostunut. Evoluutio on saattanut johtaa ihmisrodulla vomeronasaalisen järjestelmän rappeutumiseen. Alkuihmisen yhteisön kannalta saattoi olla etu, että urokset eivät voineet tietää naaraiden ovulaatioaikaa (Stoddart 1991).
Feromoneista
Sana
”feromoni” juontuu kreikan kielisistä sanoista pherin, siirtää ja
hormone, kiihdyttää. Alkuaan feromoneilla tarkoitettiin kemiallista ainetta,
jonka tarkoituksena oli antaa viesti hyönteisen lajitovereille fysiologisesta
tai käyttäytymyksellisestä tilasta. Viestistä on hyötyä niin sen lähettäjälle
kuin vastaanottajallekin.
Myöhemmin feromonit on luokiteltu kahteen ryhmään. Signaaliferomonit saavat aikaan muutoksen vastaanotajassa. Tavallisimmin muutos koskee hormonaalista tilaa kuten esimerkiksi kypsymättömän naarashiiren muuttumista sukukypsäksi mieshiiren signaalin vaikutuksesta. Sytytinliferomonit puolestaan laukaisevat stereotyyppisen käyttäytymisen esim hyönteisillä. Imettäväisillä käyttäytymiseen vaikuttavat monet tekijät. Signaaliferomonit saattavat vaikuttaa imettäväisillä yksilön todennäköisyyteen reagoida tietyllä tavalla aiheuttamatta selkeää välittömästi havaittavaa vastetta.
Jonkinlaista kemiallista kommunikaatiota ihmisten välillä varmasti tapahtuu. Yhdessä elävien naisten menstruaatiosyklin samanlaistuminen on tästä varmaan paras esimerkki (McClintock 1971). Ihoeritteiden uutteet tuntuvat säätelevän tätä vastetta. Luovuttajanaisten kainalokuopasta kerätyt eritteet, jotka laitettiin koehenkilöiden ylähuulen iholle, muutivat näiden ovulaation ja menstruaation aikaa. Varmaankin kyse on ilman kautta kulkevasta kemiallisesta vasteesta (Stern ja McClintock 1998). Androstadienone ja 1,3,5(10)16 estratetraen-3-ol ovat ilmeisesti ilman kautta kulkevia mielialaan vaikuttavia yhdisteitä. Näistä ensinmainitun on osoitetu kohottavan naisten mielialaa kontrolliryhmään verrattuna (Jacob ja McClintock 2000). Kuitenkaan näyttöä siitä, että tämä vaikutus kulkisi vomeronasaalielimen kautta ei ole.
Ihmisen hien haju on luonnostaan vähäinen mutta siinä oletetaan olevan pieniä hajueroja, jotka ovat yhteydessä HLA-geeneihin. Tunnetussa T-paitatestissä naisryhmä pantiin nuuskimaan miesten T-paitoja, jotka olivat olleet käytössä kaksi vuorokautta. Naisia pyydettiin valitsemaan omasta mielestään mielyttävin tuoksu. Heidän valintansa kohdistui useimmiten HLA-tyypiltään erilaisiten miesten paitoihin. E-pillerin käyttäjillä ero ei tullut esiin.
Funktionaaliset MRI-tutkimukset osoittavat estra-1,3,5(10),16-tetraen-3yl asetaatin aiheuttavan signaaliaktivaation anteriorisessa mediaalisessa talamuksessa ja inferiorisessa frontaali gyruksessa vaikka tutkittavat henkilöt eivät pystyneet tunnistamaan mitään hajua (Sobel et al 1999). Viimeisimmässä positroni emissio tomografiaa hyödyntävässä tutkimuksessa todettiin testosteronijohdannaisella stimuloiduilla naisilla hypotalamuksen paikallinen aktivoituminen ja miehillä vastaavasti estrogeenijohdannaisen aiheuttama toisen hypotalamusalueen aktivoituminen (Savic et al 2001).
Ihmisellä siis tapahtuu kemiallista ilman kautta kulkevaa viestintää. Siitä, että tämä viestintä tapahtuisi vomeronasaalielimen välityksellä ei ole olemassa näyttöä. Viestintä voi tapahtua yhtä hyvin olfaktoorisen järjestelmän kautta vaikka viesti ei aiheuttaisikaan tiedostettua hajuelämystä.
Korvalääkäri ja vomeronasaalielin
Lisää tutkimusta tarvitaan. Kemiallisen viestinnän aiheuttamat muutokset käyttäytymisessämme ovat vaikeasti tutkittavia mutta seuraamuksiltaan tärkeitä asioita. Jo nyt kuuntelemme marketeissa muzakkia. Nuuskimmeko muutaman vuoden kuluttua ilmastointilaitteisiin lisättyjä hyvää oloa tuottavia kemikaaleja? Feromonien merkitys kontaktien solmimisessa tai vaikkapa nakkikojun jonojärjestelyn selvittelyssä voi olla isompi kuin arvaammekaan. Käyttäytymistieteellisten selvittelyjen kannalta ei ole merkittävää välittyykö signaali vomeronasaalielimen vaiko hajuhermon kautta. Tärkeämpää on tunnistaa feromoniaineet ja niiden vaikutukset. Emme myöskään tiedä mitään lääkkeiden vaikutuksesta kemialliseen viestintään.
Septumkirurgian jälkeen vomeronasaalielin löytyy harvoin. Jos VNO on tärkeä ihmisten välisessä kommunikaatiossa, joutuvat septoplastian indikaatiot entistä tarkempaan harkintaan. Jos signaali välittyy olfaktoorisen järjestelmän kautta voimme pohtia kroonisen nenäntukkoisuuden, rinosinuiitin ja polyyppitaudin vaikutuksia ihmisen käyttäytymiseen. Hajuaistin merkitys on ehkä aliarvioitu vaikka sen häiriöt ovat tavallisia niin nenän limakalvosairauksissa kuin yleissairauksissakin (esim. Alzheimerin tauti). Hajuaistin häiriön tiedetään vaikuttavan elämän laatuun, ihmisen ravitsemustilaan ja turvallisuuteen liittyviin asioihin.
Kuusankoskella 18.8.2004 Hannu Tapiovaara
Lähteet:
Eeva Nikoskelainen: Ylilääkäri Männikkö ja hallittu tulosjohtaminen, Tammi1999
-kuvituksessa em. romaanin kansikuva Riikka Juvonen
M.Meredith Chem.Senses 26: 433-445,2001
Keverne Science 1999 Oct 22;286(5440).716-20
Halpern et Martinez-Marcos Progress in Neurobiology 70 (2003) 245-318
Monti-Bloch, Jennings-White, Berliner Ann NY Acad Sci. 1998 Nov 30;855:373-89
Doty et Mishra Laryngoscope 2001 Mar;111(3):409-23
Martha Mc Clintockin kotisivu: http://pondside.uchicago.edu/ceb/faculty/mcclinto.html
Sobel et al. Brain (1999), 122, 209-217
http://www.neuro.fsu.edu/research/vomeronasal/extendedText.htm