Uusi kansainvälinen tutkimus yhdistää äidin altistumisen PFAS-yhdisteille — pitkäikäisille, niin sanotuille 'ikuisille kemikaaleille' — hienovaraisiin rakenteellisiin ja yhteyksiin liittyviin eroihin viidenvuotiaiden lasten aivoissa. Tutkimuksessa mitattiin PFAS-pitoisuuksia raskaana olevien äitien verestä ja verrattiin näitä pitoisuuksia lasten magneettikuvauksiin (MRI), mikä paljasti eriytyneitä yhteyksiä tiettyjen yhdisteiden ja aivoalueiden välillä.

Kuinka tutkimus tehtiin: raskauden verinäytteistä lapsuuden MRI-kuvauksiin

Suomalaiset, ruotsalaiset ja kanadalaiset tutkijat seurasivat 51 äiti–lapsi-paria. Raskauden aikana he mittasivat useiden per- ja polyfluorattujen aineiden (PFAS) pitoisuuksia äitien veressä. Kun lapset olivat noin viiden vuoden ikäisiä, tiimi suoritti yksityiskohtaiset aivokuvaukset kartoittaakseen harmaan ja valkean aineen tilavuuksia sekä arvioidakseen yhteyksiä eri aivoalueiden välillä.

Tämä parillinen tutkimusasetelma — raskauden aikaiset altistustiedot yhdistettynä myöhempään neurokuvantamiseen — mahdollisti sen tutkimisen, esiintyivätkö eri PFAS-yhdisteille omaleimaisia yhteysmalleja aivorakenteessa. Kyseessä on pieni, mutta tarkasti mitattu kohortti, ja kuvantaminen havaitsi useita toistettavia eroja, jotka liittyivät äidin verenkierrossa mitattuihin PFAS-tasoihin.

Eri kemialliset jäljet aivoissa

Kuvauksissa ilmeni useita aluekohtaisia yhteyksiä. Kaksi yhdisteitä erityisesti — perfluorononaanihappo (PFNA) ja perfluorooktaaanihappo (PFOA) — liittyivät muutoksiin aivokurkiaisessa, joka on tärkeä valkean aineen hermorata, joka yhdistää aivojen vasemman ja oikean puoliskon. Muita yhteyksiä havaittiin syvemmissä aivorakenteissa, kuten hypotalamuksessa, joka säätelee aineenvaihduntaa, stressivasteita ja monia autonomisia toimintoja.

Tutkijat raportoivat myös eroja takaraivolohkon posteriorisen harmaan aineen tilavuudessa ja pinta-alassa — alueella, joka vastaa ensisijaisesti näköaistimusten käsittelystä. On tärkeää huomata, etteivät kaikki PFAS-yhdisteet käyttäytyneet samalla tavalla: yksittäisillä yhdisteillä oli eriytyneitä, joskus vastakkaisia, yhteyksiä samaan aivoalueeseen riippuen niiden kemiallisesta rakenteesta.

Tutkijat tunnistivat lasten aivoissa muutoksia, jotka liittyivät korkeampiin PFAS-tasoihin heidän äitiensä verenkierrossa. Kuvassa näkyy harmaan aineen tilavuus. (Barron et al., Lancet Planet. Health, 2025)

Miksi löydökset ovat tärkeitä — ja mitä ne eivät vielä todista

PFAS-yhdisteiden tiedetään läpäisevän istukan, ja niitä on löydetty ihmisaivoista; kokeelliset tutkimukset viittaavat myös siihen, että ne voivat vaikuttaa kehittyviin aivosoluihin. Nykyiset tiedot kuitenkin osoittavat korrelaatioita, eivät syy-seuraussuhteita. Kuten Turun yliopiston Hasse Karlsson toteaa: 'Ei ole selvää, vaikuttavatko PFAS-yhdisteet suoraan aivojen kehitykseen — ja jos vaikuttavat, tarkoittavatko havaitut muutokset haitallista, neutraalia vai mahdollisesti kompensoivaa vaikutusta.'

Kemisti Tuulia Hyötyläinen, joka osallistui tutkimukseen, korosti yhdisteiden spesifisyyttä: 'Pystyimme mittaamaan tässä tutkimuksessa seitsemän erilaista PFAS-yhdistettä, ja havaitsimme, että yksittäisillä yhdisteillä oli spesifisiä yhteyksiä jälkeläisten aivorakenteeseen. Joissain tapauksissa kaksi erilaista PFAS-yhdistettä liittyi vastakkaisiin suuntiin saman aivoalueen kohdalla.'

Koska toiminnalliset seuraukset eivät ole vielä selvillä, asiantuntijat vaativat laajempia kohortteja, pitkittäisseurantaa kouluikään ja nuoruuteen asti sekä yhdistettyjä tutkimuksia, joissa kuvantaminen yhdistetään kognitiivisiin ja käyttäytymistutkimuksiin. Vasta tällöin voidaan päättää, kääntyvätko rakenteelliset erot mitattaviksi vaikutuksiksi oppimisessa, tarkkaavuudessa tai muissa neurokehityksellisissä tuloksissa.

PFAS kaikkialla: pysyvyys, altistumisreitit ja kansanterveys

PFAS-yhdisteitä on käytetty 1950-luvulta lähtien niiden veden-, rasvan- ja lämmönhylkivien ominaisuuksien vuoksi. Niitä esiintyy esimerkiksi non-stick-pinnoissa, sadevaatteissa, hammaslangassa, kosmetiikassa ja elintarvikepakkausmateriaaleissa. Kemiallinen stabiilisuus tarkoittaa, että ne voivat säilyä ympäristössä satoja vuosia, kertyä veteen, maaperään, villieläimiin — ja ihmisiin. Tutkimuksissa on löydetty PFAS-yhdisteitä sadevedestä, oluesta ja lähes kaikkien suurissa kansallisissa otoksissa testattujen aikuisten verinäytteistä.

Altistumisreitit sisältävät juomaveden, ruoan, kotitalouspölyn ja työn yhteydessä tapahtuvan kosketuksen. 'Ihmiset saavat PFAS-altistusta juomaveden, elintarvikkeiden tai joissain tapauksissa työpaikan kautta,' sanoo neurotutkija Aaron Barron. 'Ne ovat läsnä veressämme, eivätkä elimistömme hajota niitä.' Tämä yleisyys tekee väestötason altistuksen vähentämisestä haastavaa; sääntelijät ja insinöörit testaavat aktiivisesti keinoja PFAS-yhdisteiden poistamiseksi tai tuhoamiseksi saastuneesta vedestä.

Mitä tutkijat tekevät seuraavaksi

Tulevat tutkimusprioriteetit sisältävät otoskokojen laajentamisen, kehitystulosten seurannan koko lapsuuden ajan sekä mekanismien selvittämisen solutasolla. Tutkijat selvittävät myös, eroavatko tietyntyyppiset PFAS-yhdisteet — esimerkiksi pidempiketjuiset ja lyhyempiketjuiset molekyylit — siinä, miten ne jakautuvat sikiökudoksiin tai häiritsevät soluviestintäpolkuja aivojen kasvun aikana.

Kliinikoille ja vanhemmille välitön viesti on tietoisuus: PFAS-yhdisteet ovat laajalle levinneitä ja voivat läpäistä istukan. Kansanterveydelliset toimet, jotka rajoittavat juomaveden ja elintarvikkeiden saastumista, ovat edelleen tehokkaita keinoja vähentää altistusta väestötasolla, samalla kun tieteellinen näyttö tarkentuu terveysvaikutuksista.

Asiantuntijan näkökulma

Tohtori Elena Rios, lasten ympäristöterveyden erikoislääkäri (kommentti): 'Tämä tutkimus lisää tärkeän kuvantamisperspektiivin PFAS-tutkimukseen. Se ei vielä kerro, vaikuttaako mitattu rakenteellinen ero lapsen käyttäytymiseen tai oppimiseen, mutta se osoittaa tietyt aivoalueet tarkempaan seurantaan. Päätöksentekijöiden tulisi kiinnittää huomiota — PFAS-päästöjen vähentäminen ja saastuneiden vesivarojen puhdistaminen ovat järkeviä varotoimia, kun pitkittäistutkimukset etenevät.'

Uudet havainnot korostavat sekä tieteellistä monimutkaisuutta että kansanterveydellistä kiireellisyyttä PFAS-aiheessa. Ne näyttävät, miten sikiöaikana tapahtuva kemiallinen altistuminen voi jättää havaittavia jälkiä lapsen kehittyviin aivoihin, ja ne luovat suunnan suuremmille ja pidempikestoisille tutkimuksille, joiden avulla voidaan ymmärtää, mitä nämä jäljet merkitsevät käytännön neurokehityksen kannalta.