Alzheimerova choroba ukusuje z lidského mozku a postupně připravuje člověka o důležité kognitivní a později i motorické schopnosti. Ovlivňuje povahu, radost a zájem mění na úzkost a apatii. Dalo by se říct, že človeku krade "duši". Je tím nejrozšířenějším neurodegenerativním onemocněním obírajícím lidi o hezký podzim života.

Lidský – a vlastně nejen lidský – mozek nemá v námi prozkoumaném světě obdobu. Toto fascinující řídící centrum nelze přirovnat k ničemu, aby to vystihlo obrovskou škálu schopností, k níž má evolucí daný potenciál. Náš mozek rozhoduje o tom, čím jsme a jací jsme. Důkazem jsou následky poškození zapříčiněné například úrazem, rozsáhlejší mozkovou mrtvicí, nádorovým, či neurodegenerativním onemocněním. Dokáží člověka obrat o některé schopnosti nebo dovednosti, omezit například pohyb, či smyslové vnímání, ale postihnout i jeho osobnost, mysl a v nejhorších případech doslova připravit o „duši“ – vzpomínky, povahové rysy, racionální myšlení, kreativitu, empatii i některé emoce…

Armin Raznahan je vedoucí výzkumný pracovník amerického Národního ústavu duševního zdraví (National Institute of Mental Health - NIMH), kde šéfuje oddělení vývojové neurogenomiky. Získal doktorát na prestižní londýnské King´s College University, spolupracuje s významnými vědeckými i lékařskými institucemi. S několika americkými, kanadskými a britskými kolegy se pustil do zajímavého výzkumu, výsledky kterého zveřejnil koncem května časopis Science. Základní otázku, na kterou vědci hledali odpověď, lze zformulovat asi takto: Velikost mozku mezi jednotlivci stejného věku se může výrazně lišit – dr. Raznahan tvrdí, že rozdíl může být téměř dvojnásobný. Jde ale u těch větších mozků v porovnání s těmi menšími o stejnoměrné zvětšení všech oblastí, nebo lze najít obecně platný vzor různých změn?

Při  hledání odpovědi vědci využili téměř 3000 snímků magnetické rezonance získané v rámci dvou rozsáhlých průzkumných kampaní. Majitelé zkoumaných mozků byli vesměs mladí Američané ve věku od 5 do 25 let, přibližně polovina ženského pohlaví. To umožnilo sledovat změny i v průběhu dospívání.

Větší lidské mozky vykazují prokazatelně větší nárůst v oblastech mozkové kůry, v nichž se integrují a vyhodnocují informace z různých mozkových center (červená barva). K relativně menšímu nárůstu pak dochází ve vývojově starších oblastech nižšího řádu odpovědných za emoce, smyslové vnímání a motoriku (modrá barva). Kredit: NIMH Developmental Neurogenomics Unit

Analýza jednoznačně prokázala, že u větších mozků dochází k nerovnoměrnému nárůstu objemu různých oblastí vůči stejně „starým“, ale menším mozkům. Zajímavé, i když ne zcela nečekané, je to, že nejvíce se zvětšily evolučně mladé struktury, které z nás dělají po intelektuální stránce tak výjimečné pozemské tvory. Závěry studie lze stručně shrnout do tvrzení, že čím větší mozek jedinec má, tím zpravidla více dodatečné hmoty mu v porovnání se stejně starým jedincem přibylo v multifunkčních oblastech mozkové kůry – v zadně-postranní prefrontální, postranní spánkově-temenní a střední temenní části, jež jsou odpovědny za myšlení, shromažďování a vyhodnocení informací přicházejících od hierarchicky nižších, vývojově starších struktur řídících emoce, smyslové vnímání a motoriku. Právě ty se u větších mozků zvětšují relativně nejméně. Individuální vývoj tedy do velké míry kopíruje vzor evolučních změn.

Popsané nelineární objemové modifikace mozku jsou vzhledem na jeho pravou a levou hemisféru do velké míry symetrické a neliší se u lidí různého věku mezi 5. a 25. rokem života. A jsou u obou pohlaví stejné.

Nejde však jen o objem. Vědcům se podařilo prokázat, že nejvíc zvětšené oblasti mají i více neuronových spojů, a to logicky doprovází vyšší spotřeba energie a kyslíku. Tedy i geny řídící energetický metabolizmus jsou v těchto strukturách aktivnější. To je nákladný podnik a příroda nemá ve zvyku utrácet, pokud nemá jistou návratnosti investic.

Dr. Armin Raznahan, šéf oddělení vývojové neurogenomiky Národního ústavu duševního zdraví USA.

Kredit: National Institute of Mental Health

"Stejně jako zvětšení zahradní boudy na velikost obytného domu si vyžaduje různé části, zdá se, že i velké mozky primátů musí být sestaveny v různých poměrech," přirovnává Raznahan. "Do části, která propojuje informace, pak musí být i více investováno. To ale neznamená, že mít větší mozek je lepší. Naše závěry spíše vypovídají o různých organizačních potřebách větších a menších mozků."

Nové mapy mozkové kůry pomohou lépe posoudit patologické změny v mozcích lidí s určitými mentálními poruchami a pochopit vliv genů i prostředí na vyšší mentální funkce.

Dr. Armin Raznahan o výsledcích výskumu (v angličtině) zde.

Zdroj: Science

Česká videa o fungování lidského mozku:

Karel Kieslich: Jak mozek funguje. (Úvodní přednáška kurzu "Nervový systém" pro 2. ročník Všeobecného lékařství na 3. lékařské fakultě).

Jiří Horáček: Anatomická a funkční architektura mozku

Poznámka

Málokdo si vůbec někdy uvědomí, že je to mozek, který signálům z oka, vybuzeným zvenčí dopadajícími fotony různé energie, přiřazuje příslušný barevný vjem, jenž je naší interpretací reality. A vibracím ušního bubínku příslušný zvuk. Že je to mozek, co má na svědomí city i příjemné pocity z doteku, slova, hlasu…, že v mozku je ukrytý klíč k pojmům krása, štěstí, láska, dobro… ale i k jejich antonymům. Vlastně ke všem pojmům.

Inspirativní je šestidílná série popularizačních filmů The Brain amerického neurovědce ze Standfordovy university, Davida Eaglemana. Odvysílána poprvé v roce 2015 byla o rok později oceněn cenou Emmy.

V češtině je dostupná pod názvem Cesta do hlubin mozku:

1. díl: Co je skutečnost?

2. díl: Co nás dělá, kým jsme?

3. díl:  Kdo nás ovládá?

4. díl: Jak se rozhodujeme?

5. díl: Proč se vzájemně potřebujeme?

6 díl: Kým budeme?