Přejít na hlavní obsah

Mozek se obnovuje. A ne, že ne

Mozek je i v dospělém věku schopen přeorganizovat a tvořit nové funkční spoje a změnit své nastavení.

Katarína Durkáčová studuje psychologii na FF MU.

Současné století bývá označováno jako století výzkumu mozku. Jedním z nejvíc vzrušujících témat na poli vědeckého bádání o tomto orgánu se stala schopnost mozku měnit své strukturální a funkční vlastnosti jako odpověď na zkušenosti jedince v průběhu života. Většinu historie totiž měli neurovědci za to, že základní struktura mozku je dána ještě před narozením a jediné změny, které v ní můžou nastat, jsou degenerativní, tedy výsledek onemocnění a úrazů.

Pokrok v urgentní medicíně ale znamenal mnohem víc přeživších pacientů s poškozením mozku a dnes už víme, že mozek je i v dospělém věku schopen přeorganizovat své funkční spoje a tvořit nové, změnit své fyziologické nastavení, a někdy také vytvářet zcela nové neurony. Tento jev se označuje jako neuroplasticita a představuje možnost, jak léčit onemocnění centrální nervové soustavy různého původu.

Jednu z prvních studií, která spustila zájem o téma plasticity mozku i mezi laiky, provedla Eleanor Maguire z University College London. Zjistila, že londýnští taxikáři mají co do objemu mnohem rozvinutější hipokampus než řidiči autobusů. Hipokampus je část mozku zodpovědná mimo jiné za představování si prostoru a vzhledem k tomu, že si řidiči taxíků musí pamatovat mnoho jmen ulic a jejich umístnění a vzájemné vztahy, existuje předpoklad, že je tato změna vyvolaná výcvikem v prostorové orientaci, který řidiči autobusů postrádají.

Problém nejen této studie ale je, že neodliší vrozenou a získanou vlastnost. Ucházet se a získat místa taxikářů totiž mohli i lidé s vrozenou výjimečně dobrou prostorovou orientací. V této souvislosti jsou proto zajímavé výsledky zobrazovací studie houslistů, u kterých se zjistilo, že mají mnohem větší povrch motorické kůry věnovaný prstům levé ruky. Shoduje se to s faktem, že při hře na housle musí každý prst levé ruky dělat nezávislý pohyb, u pravé pracují všechny prsty společně. Proti námitce, že se u těchto lidí jedná o genetickou predispozici, svědčí také to, že rozdíl mezi organizací kúry levé a pravé mozkové hemisféry byl přímo úměrný věku, kdy hudebníci začali trénovat hru na housle.

Reorganizace mozkové kůry byla pozorována také u lidí s vrozenými vadami zraku nebo sluchu. Podle principu „use it or loose it“ může nevyužívanou mozkovou kůru využít jiná funkce. Oblasti původně určené ke zpracování zrakových, potažmo sluchových podnětů, jsou ochuzené o stimuly a jejich prostor je využit pro jiné funkce, například hmat. Reorganizace je výsledkem růstu dlouhých výběžků neuronů, takzvaných axonů. Po poranění mozku se díky tomu mohou obnovit spoje mezi neurony, případně se navážou úplně nová spojení, která umožní kompenzaci ztracené funkce jinou částí mozku.

Bohužel není vždy změna v organizaci mozkové kůry změnou k lepšímu. Neslyšící lidé mohou někdy trpět neustálým pískáním v uších, což je důsledek rozdílného přepojení buněk sluchového kortexu bažících po podnětech.

Jedno z největších překvapení poslední doby pak představuje objev, že dospělý mozek dokáže v některých oblastech vytvářet zcela nové neurony z kmenových buněk, a že je tento proces ovlivněn zkušenostmi a zážitky člověka. Neurogeneze, jak se tento proces nazývá, byl pozorován v místě, kam přicházejí čichové vjemy a v hipokampu, který hraje důležitou roli v zapamatování.

Odborníci také zjistili, že nové mozkové buňky produkuje i poškozený mozek. Důkazy o vyšší neurogenezi během nemoci přinesla studie novozélandské University of Auckland u lidí postižených Huntingtonovou nemocí, která snižuje mentální schopnosti člověka a projevuje se nekoordinovanými pohyby. Tvorba nových neuronů byla nejintenzivnější v nejvíce postižené tkáni. Bohužel to k utlumení nemoci nestačí. Odhalení podmínek, za jakých k tomuto jevu dochází, a jeho úprava by však mohlo vést k léčbě Huntingtonovy nebo i Parkinsonovi nemoci pomocí transplantace kmenových buněk do napadených oblastí mozku.

V poznávání neuroplasticity mozku jsem zatím jen na začátku. Dalším krokem je popsat přesně podmínky, za jakých jeho změny nastávají a určit konkrétní dopad na jednotlivé funkce v životě člověka. K porozumění a využití poznatků o neuroplasticitě je také třeba analýza genů spojených s růstem axonů nebo tvorbou neuronů z kmenových buněk, tedy to jak naše zkušenost ovlivňuje přepis genetické informace v mozku.

Zůstaňte tedy naladěni na zprávy z výzkumu mozku, pravděpodobně nás čeká v této oblasti přelomové období.

Autorka je studentkou psychologie na Filozofické fakultě MU. Její články naleznete také v internetovém časopisu PsychoLogOn.