Teaduses ei saavuta tipptulemust, kui ennast pidevalt piitsutad, arvab Tanel Visnapuu.
FOTO: Signe Ivask

Teadust tuleb teha nii, et endal oleks huvitav

Persoon

Pakun Tartu ülikooli neuroteaduste doktorandile Tanel Visnapuule välja, et äkki võiksime loo juurde laboris pildi teha. Klišeelikult on eesmärk asetada teadlane talle omasesse keskkonda, et anda edasi teadustöö vaimsust. Pealegi, kuidas muudmoodi rääkida mehest, kes kohtus nobelistidega. «Ei, minust on laboris tehtud nii palju pilte, teeks ikkagi midagi muud, näiteks pilt ülikooli ees sobib hästi,» avaldab ta viisakalt arvamust.

Veel kord saab tõestust tõsiasi, et teadlased ei kanna ainult kitlit ega ela päevad läbi laboris. Peale selle tunnistab Tanel tagasihoidlikult, et tegelikult armastab ta ka sportida. Ükskõik, kuhu ta ka õppima, elama või teadust tegema ei läheks, on oluline, et sealne keskkond soodustaks sportimist. Viimane semester Taanis oli Taneli sõnul väga hull ja mõjus tervisele laastavalt. Linnas ei tahtnud ta väga jooksmaski käia, sest õhk oli niivõrd saastunud ja puudusid meelepärased kohad, kus käia jalgu sirutamas.

Eestis tagasi olles võtab ta nüüd spordist, mis võtta annab. Sellele aitas muidugi kaasa Eesti soe suvi. Ta jookseb ja sõidab rattaga, ujumisest on praegu loobunud, sest Aura basseinivesi hakkas nahale liiga tegema. Maratone on selja taha jäänud päris palju, niisamuti mõningad ultramaratonid. Taneli kõige pikem jooksudistants on korraga olnud hirmuäratavad 105 kilomeetrit. «Ma psühholoogiliselt ei mõtle neid jookse läbi, pigem lähen sammhaaval, jalg jala ette,» ütleb Tanel. Kui kord saad ennast jooksmise ajal käima, siis hakkab keha automaatselt jooksusamme tegema ja nii võib mitmeid tunde kulgeda.

Segane algus

Tallinnast pärit noormees lõpetas bakalaureuse- ja magistriastme Tallinna ülikoolis. Viimase magistriõppe poolaasta veetis ta Helsingi ülikoolis, seejärel tuli tagasi Eestisse ja oli natukene segaduses. «Ma ei teadnud, mis mulle meeldib, millest ma huvitatud olen, sest psühholoogia on väga lai valdkond. Võtsin pärast Helsingit aja niisama maha ja lihtsalt nautisin suve.» Puhkus kulus ära, sest koolitööd on ta teinud pausideta alates 1991. aastast.

Tartu tundus Tanelile just see õige koht: ta käis siin juba bakalaureuse- ja magistriaegadel tudengielu nautimas. Lisaväärtust andis looduslik keskkond, kus on hea trenni teha: kui aga soovid, siis lööd autole hääled sisse ja põrutad näiteks Vooremäele jooksma. Tanel otsustas, et püüab Tartu ülikooli neuroteaduste doktorantuuri astuda, näis, mis saab. «See oli see, mis mind huvitas ja see oli ka ainukene koht, kus ma sain seda teha. Kui ei olnud kindel, kas saan siia või mitte, siis oli elus selline tühi aeg.»

Tanel tunnistab, et tol hetkel ei kujutanud ta hästi ette, mida doktorandid õigupoolest teevad ja üleüldse tundus kogu ettevõtmine kui võõrale maale astumine. «Ma polnud kindel ka, et siin üldse hakkama saan, aga proovida ju tasub!» ütleb ta lootusrikkalt. Mõne aja pärast lisab ta muheledes, et tal vist läheb siin siiski päris edukalt.

Nõus, kõrvaltvaatajale tundub ka nõnda, sest Tanel on jõudnud doktorantuuri lõpusirgele. Praegu tegutseb ta viimase artikli kallal, astuda on jäänud võrdlemisi väikene samm. Uudishimu ei anna aga rahu: kui palju siis ikkagi on teha ja kas lõpp terendab. Taneli sõnul on kaitsmine juba põhimõtteliselt käegakatsutav, kuid ta võttis suveks aja maha, sest oli möödunud semestril Archimedesega Taanis, kus end «ribadeks» töötas.

Nende aastate jooksul, mille Tanel on ülikooli laborites veetnud, on ta vaadanud, et saaks kasutada paljusid eri meetodeid. «Nii püsib mul endal huvi üleval. Meil on vedanud, et Eero Vasar [Tartu ülikooli bio- ja siirdemeditsiini instituudi juhataja, inimese füsioloogia professor ja akadeemik – S.I.] on laboritesse hankinud märkimisväärsel hulgal seadmeid.» Meetodite õppimine on Taneli jaoks olnud justkui sissejuhatuseks neuroteadustesse, mis on väga laiapõhjaline valdkond.

Neuroteadustes töötamine tähendab, et sa pead teadma nii anesteesiast kui ka aju opereerimisest, nii aju anatoomiast kui ka füsioloogiast. «Need asjad on eelduseks, et sa ei teeks oma tööd masinlikult ning saaksid testida oma hüpoteese,» leiab ta. Muidugi on ka võimalik, et teadmistest jääb vajaka ja sul pole konkreetselt aimu, kuhu sa sondi ajus paned. Siin läheb muidu tagasihoidlik ja rahulik Tanel natukene põlema. «Esiteks, selline ehku peale tegemine on igav, teiseks, sa ei oska analüüsida, kui saad mingi võõra aine sellest vedelikust, mida kogud. Kas olid ajus õiges kohas või mitte?»

Huvi meetodite vastu viis Taneli semestriks Taani, kus eesmärk oli veel üks meetod – aju mikrodialüüs – selgeks saada. Lühidalt ja lakooniliselt selgitades, siis selle meetodi puhul viiakse sond ajju, kui loom on anesteesias, ja otsitakse üles üks kindel regioon. See koht, mida Tanel uurib, on dorsaalne striaatum ehk piirkond, kuhu jõuavad keskajust dopamiini projektsioonid ja kus toimub dopamiini vabanemine. «Viid sondi õigesse piirkonda, siis pumpad läbi sondi füsioloogilist lahust, mis meenutab ajurakkudevahelist keskkonda.» Kogu selle tegevuse eesmärk on koguda vedelikku, mis sisaldab endas dopamiini, serotoniini ja noradrenaliini. «See, mille kätte saad, on vedelik neurotransmitteritega, mille tasemeid saab seejärel vastavas aparaadis mõõta ja võrrelda.»

Mikrodialüüsi üheks suuremaks plussiks on see, et aineid saab mõõta elusal loomal. Senini tehti neurokeemilisi uuringuid peamiselt eluta loomade peal, kuid nüüd püüab Tanel rakendada, kinnistada ja juurutada uut meetodit.

Doktoritöö

Kogu Taneli doktoritöö tiirleb dopamiini ja aju ümber. Ta selgitab, et dopamiin mängib inimese organismis väga suurt rolli ja neil, kellel on dopamiinitasemes häireid, kannatavad näiteks Parkinsoni tõve, skisofreenia, tähelepanuhäire, hüperaktiivsuse või Tourette'i sündroomi all. Dopamiini taset ajus võib muuta ravimitega, näiteks annad katsealusele amfetamiini, mis vabastab ajus dopamiini, siis teed mõõtmise vastavas ajupiirkonnas. Selle abil peaks selguma, kas loomal on dopamiini vabanemisega probleeme või mitte ja millega selle vabanemise häired on seotud.

Tanelit huvitab, kuidas volframiini valgu puudumine mõjutab dopamiinergilist süsteemi närilistes. Tuleb välja, et hiirtel, kellel on säärane mutatsioon, on ka dopamiini puudujääk. «Võrreldes kontrollrühma ehk metsikut tüüpi hiirtega, siis mutatsiooniga hiired ei aktiveeru amfetamiinile nii, nagu nad peaksid. Kui kasutada veel näiteks morfiini või kokaiini, mis ka kõik dopamiini vabastavad, siis ei suurenda see nende liikumisaktiivsust.» Võrdlusi on veel, kuid enamjaolt on katseid tehtud surnud loomade peal ja seal tulebki kasuks Taanis omandatud mikrodialüüsi meetod, mille abil saab uuringus sammu edasi astuda.

Inimestel asub volframiini valku kodeeriv geen neljandal kromosoomil. Nagu teistegi kromosoomide puhul, on sellest kromosoomist kaks koopiat. «Tavapäraselt tekitatakse mõlemalt alleelilt valke, mistõttu ei teki volframiini valgu defitsiiti. Kui sul aga tekitatakse seda valku ainult ühelt alleelilt, siis on kümneid kordi suurem võimalus põdeda ärevus- ning üldse psühholoogilisi häireid, mis aga ei pruugi alati avalduda.»

Põhjus, miks seda sündroomi on hea hiirte peal uurida, on lihtne. Wolframi sündroomi avaldumiseks peavad mõlemad alleelid olema vajalikul kujul muteerunud ja seda juhtub päris harva. Wolframi sündroomi leidub umbes ühel inimesel 770 000 hulgast. Eestist võid heal juhul leida ühe või kaks sellise sündroomiga inimest. «Hiirtega on aga olukord teistsugune, sa lihtsalt tellid endale teatava mutatsiooniga hiired ja nad on sul olemas.» Tanel kinnitab, et hiire ja inimese sümptomid sellise geeni mutatsioonil osaliselt kattuvad.

Doktoritöö viimase artikli fookusest soostub Tanel ka rääkima. «Kui sul tuleb keskajust dopamiin ja see jõuab eesajju, siis see vabastatakse ja see jõuab postsünaptilistele neuronitele. Mind huvitabki praegu, mis toimub postsünaptilisel retseptoril ja mis jääb allapoole seda signaali,» räägib ta.

Doktoritöö tulemusel loodab Tanel selgitada, millised biokeemilised muutused leiavad ajus aset volframiini puudulikkuse korral, et selgitada selle valgu rolli dopamiinergilise süsteemi töös ja neuropsühhiaatriliste häirete tekkes.

Nobelistid

Teadustööga rahmeldamise ja meetodite õppimise kõrval kohtus Tanel tänavu nobelistidega. «Ma ei oska öelda, kuidas mul see õnneks läks,» kommenteerib ta. Lõuna-Saksamaal Lindaus toimunud konverentsile oli konkurents tihe. Tanel võttis kätte ja täitis kõige pealt ankeedi, et konkureerida Eestis: vajalik oli juhendaja soovitus ja rektori allkiri. Seejärel saatis ta ankeedi Eesti Teaduste Akadeemiale.

Lindausse kandideerimise ankeet oli aga märksa pikem ja põhjalikum. «Minu meelest täitsin seda mitu tundi,  nad tahtsid seal teada suisa keskkooli hindeid.» Tanel unustas kogu ettevõtmise mitmeks kuuks sootuks, kui tuli teadaanne, et tal läks õnneks pääseda konverentsile, pealegi Eestist ainukesena. Tegelikult kohtas ta seal eestlasi veel, nemad kandideerisid lihtsalt teiste riikide kaudu.

Nii kohtus ligi 600 noorteadlast umbes 80 riigist 37 nobelistiga. Konverentsi üks eesmärk on viia noorteadlased ja nobelistid kokku, et vabas ja vahetus õhkkonnas tekiks mõttevahetus. «Tavaliselt nähakse nobelisti konverentsil, kus infovahetust väga ei toimu, sest kõik tahavad temaga rääkida.»

Tanel polnud tolleks hetkeks ühegi nobelistiga varem rääkinud, kuid tõsiasi on see, et me kõik oleme inimesed. «Torsten Wiesel oli lahe. Tema oli see, kes leidis aju nägemispiirkonnas spetsialiseerumisrakud, mis reageerivad mingile suunale või kujule.»

Tanel nägi nii palju nobeliste, et kohati ei viinud ta enam nimesid ega nägusid kokku. «Näiteks oli seal austraallane Barry Marshall, kes sai Nobeli preemia, sest selgitas välja, et maohaavandeid tekitab Helicobacter pylori bakter. Alguses ei teatud, millest see tekib, Marshallil oli hüpotees ja ta tegi enda peal katseid, juues alla tassitäie neid baktereid, siis tuligi põhjus välja.»

Tanel tunnistab, et kui ühes ruumis on koos umbes 650 inimest, siis seda on liiga palju, et kellegagi sügavasse vestlusesse laskuda. Noorteadlased rääkisid omavahel doktoritööst ja sellest, mismoodi on nende riigis doktorantuurisüsteem üles ehitatud.

Nobelistid ütlesid, et teadust tehes peab olema realist. «Kui lähed jalgu lohistades laborisse, sa üldse ei viitsi ja asi ei edene, siis küsi endalt, kas sa pead seal laboris olema,» mõtiskleb Tanel. Äkki annab hoopis kuskil mujal midagi suurt ja võimast korda saata. Õnneks tundub aga, et Tanel on õiges kohas: ta keskendub just sellele, mis talle huvi pakub ja on selles edukas. Ta on rõõmsameelne ja meelekindel inimene, kellesse ei mahu asjatut trotsi ja tuska.

Signe Ivask

signe.ivask [at] ut.ee

Jaga artiklit

Märksõnad

noorteadlane