ikoktejl

Archiv vydání magazínu Koktejl

STÁRNOUT NUTNĚ NEZNAMENÁ HLOUPNOUT

Už zhruba čtyři sta padesát milionů let máme v limbickém systému naprogramovány dvě reakce – utéct, když jsme ohroženi (pokud je kam), nebo se ohrožení aktivně bránit (pokud je šance na vítězství). Současná společnost se svými společenskými pravidly a diplomatickými protokoly většinou žádnou z těchto přímých strategií neumožňuje, jdeme tak proti vlastní přirozenosti a následkem jsou stresy. Zvládat je nám pomáhají postupně vyvinuté části mozku. Díky obrovskému pokroku neuronálních věd o něm sice víme čím dál víc, ale stále je to zoufale málo.

Lidský mozek je podle vědců nejsložitějším útvarem v nám známém vesmíru. Složitější prý je už jen systém komunikace mezi jednotlivými mozky. Mozek nejen zprostředkovává vnímání světa, ale jsou v něm uloženy vzpomínky, emoce, paměť i fantazie. Každý samozřejmě ví, jak vypadá zvrásněný povrch mozku s jeho dvěma hemisférami a mnoha laloky. Jak to všechno ale funguje? Kde sídlí vzpomínky? Co se vlastně děje při jejich vybavování? Jak to, že jsme schopni abstraktního myšlení a dokážeme pracovat s tak nehmatnými pojmy, jako je filozofické jsoucno, či reklamně útočit na podvědomí? A musíme skutečně zhloupnout, když zestárneme?

CO SE S MOZKEM DĚJE
Fungování mozku mají „na svědomí“ nervové buňky (neurony) a jejich propojení. Objev neuronu si roku 1835 připsal známý český lékař Jan Evangelista Purkyně. Ostatně na jeho počest je v části mozku – v mozečku – pojmenována skupina velkých buněk.
Ačkoli slovní obrat „šedá kůra mozková“ je naprosto běžný, tato mozková oblast je spíše hnědá. Je tvořena skupinami těl nervových buněk, zatímco výrazně světlejší, takřka bílá hmota jsou axony, tedy jejich hlavní výběžky. Axony tvoří jakési „dálnice a mosty“, které umožňují přenos nervových vzruchů mezi jednotlivými neurony.
Mozek by nemohl být plně funkční, kdyby neměl spojení se zbytkem těla. K tomu slouží nervy, které představují spojení fyzické. Spojení chemické zajišťuje krevní řečiště, kudy spolu s krví tečou chemické substance, jako jsou kupříkladu hormony. Ostatně některé mozkem vylučované hormony jsou základní látkou pro správné přenosy nervových vzruchů. Jednotlivé nervové buňky mají kratší výběžky, dendrity, které mezi sebou komunikují pomocí elektrického potenciálu a chemických signálů, neurotransmiterů.
„Představme si neuron, z nějž do všech stran vychází řada dendritů (výběžků). Celková průměrná délka dendritů připadajících na jeden neuron je několik milimetrů. Informaci zpracovávanou v jednom jediném neuronu je možno modulovat současně z několika tisíc míst. Jestliže si uvědomíme, že každý dendrit je dále v kontaktu s dendrity a axony jiných neuronů a ty stejným způsobem komunikují opět s dalšími a dalšími neurony, kterých je k dispozici pro každou danou funkci téměř neomezené množství, dojdeme k závěru, že výkonnost tohoto operačního systému je téměř nekonečná,“ píše Petr Jirounek v článku Má mozek svůj jazyk? v časopise Vesmír. A to všechno se děje za „provozní“ teploty okolo 37 stupňů s pomocí trochy cukru a kyslíku.
Kyslík do mozku přivádějí cévy a výživu mají na starosti specializované gliové buňky. V mozku jich je okolo devadesáti procent. Názory, že gliové buňky jsou jen lešením, aby se měly neurony o co opřít, nebo dokonce že jde o pouhý odpadní produkt, jsou už překonány. Bez nich by neurony byly totéž co výkonný procesor uprostřed počítače vytaženého z elektrické sítě.
Gliové buňky jsou zároveň cosi jako úklidové družstvo. „Představte si poranění hlavy spojené s krvácením do mozku. Gliové buňky zastanou činnost fagocytů a krev zlikvidují,“ vysvětluje neurolog MUDr. Ivan Slavík. Ještě zbývá objasnit, jak se vzruchy šíří. Když neuron vyšle signál po svém dendritu a elektrický potenciál dorazí na jeho konec, chybí mu k dalšímu dendritu kousíček prostoru, který se nazývá synaptická štěrbina. Je-li vzruch dostatečně silný, vybudí v synapsi přenašeč, který svou chemickou vazbou štěrbinu překlene. Odhaduje se, že synapsí je v mozku 10 bilionů. Pak už se není co divit, že to některým z nás tak „pálí“.

VLEVO JE NA PRAVÉ STRANĚ
Ačkoli zní mezititulek nesmyslně, tak je logicky správně. Mozek není stranově souměrný – ani anatomicky, ani funkčně.
„Praváci mívají ve většině případů větší pravý čelní lalok než levý a levý spánkový lalok větší než pravý,“ upozorňuje neuropatolog František Koukolík v jedné ze svých knih.
Neurolog MUDr. Slavík jej doplňuje: „Vždycky máme některou z hemisfér dominantní. Ta má na starosti řeč, počítání, psaní – tedy analytické funkce. Nedominantní hemisféra má na starosti fantazii, prostorovou orientaci atd. Možná to zní zvláštně, ale dominantní hemisféra praváků je vlevo, u leváků vpravo. Pokud budete mít poškozenou pyramidovou dráhu vpravo, ochrnete vlevo, a obráceně.“
Také se dnes už ví, že pravá hemisféra potřebuje ke zpracování stejného řetězce písmen více času než hemisféra levá. Ta zase dokáže splnit příkaz „zamračte se“ či „usmějte se“. Aby to však nebylo tak jednoduché, spontánní smích či smutek dokáží vykouzlit na tváři obě hemisféry. Pokud je člověk pravák, má řečové centrum umístěné v levé hemisféře. Dnes už je také jasné, že dominance mozkových hemisfér úzce souvisí s praváctvím a leváctvím. Proto také neuspěly žádné snahy předělávat leváky na praváky, jak se ještě nedávno rodiče i učitelé snažili. Řada současníků si dobře pamatuje doby, kdy se leváctví považovalo za něco nepřirozeného, a lidé netušili, jaké škody jakákoliv „náprava“ páchala. Ještě dnes se s tím řada lidí vyrovnává. V extrémních případech dokonce mohlo dojít až k poruchám řeči a k poklesu inteligence.
Rozdíly mezi fungováním hemisfér jasně ukazuje i jedno postižení, které vznikne poškozením kůry temenního mozkového laloku – takzvané opomíjení. František Koukolík v knize Mozek a jeho duše dává názorný příklad: „Pacient postižený mozkovou příhodou pravého temenního laloku při kreslení hodinového ciferníku nakreslil jen jeho pravou polovinu. Když kreslil kopii domečku, vynechal levou polovinu. Zpočátku si neholil levou tvář. Pokud se někdo dotkl jeho levé ruky, byl přesvědčen, že dotyk byl na ruce pravé.“ Takto postižený člověk se pak může třeba těžce popálit, protože čidlo bolesti sice podá informaci o tom, že se něco děje, ale mozek ji správně nerozliší a nevydá odpovídající signál k odstranění příčiny bolesti. Opomíjení je nemoc, o které veřejnost příliš neví, mnohem známější jsou nemoci mozku jako Parkinsonova či Alzheimerova choroba.

DRAMA jménem PHINEAS GAGE
Dokážete si představit někoho, komu proletěla železná tyč hlavou, a dotyčný to přežil a vypadal, jako by se mu nic nestalo? Takovým byl, alespoň na první pohled, Phineas P. Gage, velmi schopný, racionálně uvažující předák na stavbě železnice v Nové Anglii. Zástupce společnosti Rutland & Burlington Railroad, pro kterou pracoval, by nikdy nenapadlo, že jeho případ bude i po více než sto letech zajímat lékaře zabývající se vztahem mozku a chování.
V létě roku 1848 totiž Phineasu Gageovi vybuchla v bezprostřední blízkosti nálož připravená k trhání skály. Železná tyč, vložená ve skále, mu vnikla levou tváří do hlavy, roztříštila spodinu lebeční, proletěla přední částí mozku a druhou stranou vyšla ven. Zpočátku to vypadalo, že jediným následkem bude poškozené levé oko a slepota.
„Pak ale začal být nestálý, neuctivý, čas od času se vyžíval v nejsprostších nadávkách, což dříve nebylo jeho zvykem. Byl netrpělivý vůči omezením nebo radám, pokud mířily proti jeho přáním. Jeho slovník se stal postupně tak nechutným, že se ženám doporučovalo, aby v jeho přítomnosti nepobývaly dlouho,“ popisuje změnu chování tohoto člověka Antonio R. Damasio v knize Descartesův omyl, která se zabývá vztahy mezi emocí, rozumem a mozkem.
Gage se nakonec stal společensky nevhodným, nebyl schopen ani racionálně plánovat vlastní budoucnost. Časem se ukázalo, že radikální změna chování souvisí s poškozením čelních laloků, i když zde nejsou uložena žádná životně důležitá centra. Kdyby zde bylo centrum odpovědné za dýchání či tlukot srdce, byl by Gage už mrtvý. Takhle přežil, ale s vážnými důsledky.
Gageovo neštěstí pomohlo zkoumání „centra“ lidského chování. Později se našly i další podobné případy. Pacient, kterému byla při operaci mozkového nádoru odňata i část čelního laloku, se začal chovat podobně jako Gage. Původně vzorný otec rodiny, úspěšný a odpovědný muž v zaměstnání i v soukromí se najednou stal nespolehlivým, hádavým, neschopným udělat správné rozhodnutí, byť měl stejné znalosti jako dříve. Operace se tedy povedla, protože život pacienta byl zachráněn, ale důsledky byly stejně katastrofální. Muž se rozvedl, vyhodili ho ze zaměstnání, nebyl schopen udržet si jakoukoliv další práci.
Teorie, že to, co bychom mohli nazvat „společensky únosným chováním“, má sídlo v čelních lalocích, byla nakonec testována na opicích. Dvěma šimpanzicím byla narušena tkáň čelního laloku. I u nich se změnilo chování.
Tento pokus vědci J. F. Fulton a C. F. Jakopsen z Yaleovy univerzity, kteří ho prováděli, velmi barvitě popsali na světovém kongresu neurologů v Londýně v roce 1935. Jeden z účastníků konference se pak zeptal, zda by zásah do čelních laloků nepomohl při léčbě psychotických pacientů. Na konferenci se odpovědi nedočkal, ale mohl to být impulz, který odstartoval obludné používání lobotomických operací. Jejich důsledek ztvárnil oscarový film Miloše Formana Přelet nad kukaččím hnízdem. Lékaři v minulém století běžně odstraňovali části mozku v oblasti čelních laloků nebo je narušili, a lidé se pak stali apatickými, neagresivními a zásadně se změnila jejich osobnost. Argumenty pro lobotomii byly silné – proděravění lebky přišlo ve své době na 250 dolarů, kdežto jen roční hospitalizace pacienta stála 35 000 dolarů.

CIMRMANOVY ZAPOMNĚNKY
Co si pamatujeme ze školy? Jak uvádí génius Cimrman, skoro nic. „Po letech učitelského působení ve Struku udělal Cimrman namátkovou prověrku vědomostí svých bývalých žáků. Výsledek byl skličující. Zjistil, že si všichni pamatují jen asi jednu desetinu toho, čemu je ve škole učil. Devět desetin poznatků bylo průtokových – laicky řečeno: šly jedním uchem dovnitř a druhým ven. Cimrman se proto rozhodl udělat v procesech pamatování a zapomínání jednou provždy pořádek. Přímo určil, kterou látku si mají žáci zapamatovat a kterou zapomenout. Látka pro zapamatování zabírala 1/10 a látka pro zapomenutí 9/10 učební doby, přesně jak to odpovídalo statistickému průzkumu.
Pro tyto dvě oblasti učiva zavedl Cimrman dva názvy: pomněnka a zapomněnka – v němčině Vergissmeinnicht und Nichtvergissmeinnicht. Žáci se učili obojímu, ovšem jen pomněnku si směli pamatovat. Cimrman pak velice rafinovanými chytáky zkoušel, zda si nepamatují i zapomněnku,“ praví se ve hře Vyšetřování ztráty třídní knihy.
Se zapomínáním to ale vůbec není jednoduché. Jak to, že čerstvě nadiktované telefonní číslo zapomeneme dřív, než najdeme tužku, abychom si je zapsali, ale tvář desítky let mrtvé babičky si dokážeme vybavit pořád? Je potřeba rovnou říct, že je několik druhů paměti. Krátkodobá slouží jen na „chvilkové“ podržení informace, zatímco do dlouhodobé se nám vrývají vzpomínky, ale třeba i fráze v cizím jazyce či naučené chemické vzorce, které jsme si tam cíleně uložili. Může to být třeba i klasickým školním „šprtáním“. Do dlouhodobé paměti se přitom vrývají vzpomínky slastné či bolestné. Časem vyhasnou ty „obyčejné“.
Kde ale je sídlo paměti v mozku? Na první pohled jednoduchá otázka dodnes nemá konkrétní odpověď. Chcete-li si vybavit obličej dejme tomu své první velké lásky, aktivují se v mozku nejen centra emocí (takzvaný limbický systém), ale i centra zraková a sluchová, která sídlí v jiných částech mozku. Při vyvolání představy se pak sepnou miliardy synapsí a dohromady vytvoří vzpomínku, kterou jsme v minulosti kamsi zasunuli. Tato představa přitom nemá v mozku své anatomické místo, které by bylo možné přesně určit.
Tento příklad je ale jen jedním z několika typů paměti. V roce 1953 skupina amerických neurochirurgů operativně odstranila vnitřní části obou spánkových laloků pacienta, který trpěl jinak neléčitelnou padoucnicí. Operace byla na první pohled úspěšná, onemocnění zásadním způsobem ustoupilo. Jenže dotyčný ztratil paměť. Nově získané informace si podržel zhruba minutu, takže třeba právě přečtené noviny mohl vzápětí číst znovu a připadaly mu zcela nové. Nepoznával lidi, se kterými se běžně stýkal. Informace, které získal do operace, mu zůstaly, ale už se nikdy nenaučil nic nového.
Pro muže to bylo neštěstí, pro vědce to ale znamenalo zase krok dál v poznání mozku. Odhalili tak místo, kde sídlí systém převádějící informace z paměti krátkodobé do dlouhodobé. Ovšem poruchu paměti nevyvolává jen poškození spánkových laloků. Alkoholová „okna“, tedy nepamatování si části alkoholového dýchánku, a poškozené mozky chronických alkoholiků jsou toho jasným důkazem.
Mluvíme-li o paměti, nemůžeme vynechat hipokampus, tedy část mozku, která tvarem připomíná mořského koníka (lat. hippocampus). Tento obloučkovitý závit ve spodní části mozku je krytý mozkovou kůrou a odpovídá za krátkodobou paměť.
Dnes už vědci znají i gen, který ovlivňuje lidskou paměť. Jeho objev je jedním z posledních, které se týkaly mozku. Gen objevil Dominque de Quervain s týmem kolegů na univerzitě ve švýcarském Zürichu.
Objevili, že v populaci je devět procent nositelů formy genu 5HT2a, kteří měli dlouhodobou paměť v pořádku, ale pokud si měli po pěti minutách vybavit pět slov nebo jednoduchých tvarů, které jim předtím ukázali, měli o dvacet procent horší výsledky než lidé bez této formy genu. Čím to? Svou úlohu hraje serotonin, přenašeč neuronálních vzruchů. Je to látka, která dokáže překlenout synaptickou štěrbinu a „poslat“ vzruch v mozku dál. U lidí, kteří mají gen 5HT2a, je chemická vazba jemně změněna a serotonin pak funguje pomaleji.

JAK SE UČÍME
Paměť je důležitá pro učení. V systému českého školství se často učení omezuje na biflování dat, přestože alternativní metody výuky ukazují, že učit se dá i jinak. Může se do učení zapojit hudba, vůně, či dokonce chuť?
„Zmíněné smysly aktivují limbický systém, a  obecně lze říci, že zážitky spojené se silnou emocí se vryjí do paměti velmi hluboko. V procesu studia a učení je však tento vztah velmi individuální, někomu vyhovuje více absolutní klid ke studiu, druhý využívá hudby jako aktivátora volných asociací v podvědomí. Podstatné pro učení však je, aby paměťová stopa měla logickou strukturu a nové poznatky byly řazeny do logických spojů s informacemi, které jsou už v paměti uloženy. Tak vzniká systematické vzdělání jedince. Pokud se při učení pouze biflujeme a hlouběji nepřemýšlíme o podstatě problému, tedy nevytváříme systém s tím, co jsme již poznali, je informace v paměti uložena méně trvale,“ vysvětluje primář neurologického oddělení Masarykovy nemocnice v Ústí nad Labem MUDr. Martin Sameš.
Stejně důležité jako pamatovat si je ale i zapomínat. Vracející se vzpomínky na traumatizující události (koncentrační tábor, přírodní katastrofa, smrt blízkých, znásilnění) jsou příznaky posttraumatických stresových poruch. Zapomínání může působit i jako lék. Paměťové stopy v mozku jsou běžně „přemazávány“, podobně, jako když se v počítači nastaví povel „smazat soubory starší dvaceti dnů“. Co se nepoužívá, musí uvolnit místo novému, užitečnému a někdy možná i život zachraňujícímu. I když ani to není tak jednoznačné. Každý si už zkusil, že oživit si zapomenuté je podstatně snazší, než se naučit něčemu zcela novému.

ŠEDÁ INTELIGENCE
Lidé jsou přesvědčeni, a původně se to učilo i ve škole, že inteligence je schována v šedé kůře mozkové. Co tedy s tím, že muži mají více šedé kůry mozkové než ženy? To by pak znamenalo, že inteligence je záležitostí pohlaví. Nastává logická chyba.
Vzrušení mezi laiky i vědci přinesly zcela čerstvé výsledky zkoumání vědců z univerzity v Kalifornii, zveřejněné v lednu letošního roku. Publikovaná data potvrdila, že muži a ženy dosahují stejného inteligenčního výkonu, ale zapojují při tom rozdílné části mozku. Ženy mají podle těchto dat v čelních lalocích jen čtyřicet pět procent inteligenčních center šedé hmoty a nemají zde žádná centra bílé hmoty. U mužů jsou intelektuální centra šedé hmoty mozku umístěna v několika různých místech. Hypotézu podporují snímky z magnetické rezonance.
Z toho vyplývá, že poškození čelních laloků může mít pro ženy mnohem horší důsledky než pro muže. Při stejném zranění by ženy měly třeba větší problém s učením. Ovšem logický předpoklad, že více neuronů znamená více inteligence, popírá neurochirurg Martin Sameš: „Nadprůměrnost těchto vyšších kognitivních funkcí je dána výkonností paměťových systémů, mozkové kůry a asociačních systémů. Hovoříme-li o zdravém mozku, nejde o vyšší počet neuronů, ale o vyšší integraci a propojení těchto neuronálních systémů.“

DOBRÁ ZPRÁVA
Jak ukazují nejčerstvější výzkumy, nemusíme zemřít hloupí. Ještě donedávna se předpokládalo, že nervové buňky se neobnovují a starším lidem tak nezbývá nic jiného než hloupnout. Jenže poslední výzkumy prokázaly, že učením vznikají nejen nové mozkové buňky, ale i jejich synaptická propojení.
„Dnes víme, že učení vede k tvorbě nových synapsí. Zvýšení gliální aktivity zlepší schopnost učení. K tomu lze dodat, že to zřejmě funguje i obráceně: učení zvyšuje aktivitu glie,“ zdůraznil MUDr. Oldřich Vinař, DrSc., už v roce 2001 v tisku. Stručně řečeno, ačkoliv jakási únava a stárnutí mozku je s postupujícím stářím neoddiskutovatelný fakt, přece jen se dá u zdravého člověka zbrzdit. I ve stáří se vyplatí učit se. V podstatě cokoliv. Cizím jazykem počínaje, novými dovednostmi konče. Před dvěma lety jsem měl tu čest seznámit se s člověkem, který dostal ke svým devadesátinám počítač. Nenechal ho „mladým“, jak mají starší lidé ve zvyku, a netrvalo dlouho a komunikovali jsme pomocí elektronické pošty. Vědci upozorňují, že kvalita nově vzniklých buněk závisí na aktivitě jedince. Čím je aktivnější, více nucen přizpůsobovat se stále novým věcem, pamatovat si je – tedy učit se, tím je aktivita hipokampu větší a v rámci pozitivní zpětné vazby se pak tvoří další nové buňky. Prestižní časopis Nature uveřejnil v roce 2004 studii, ve které Ch. Schmidt-Hieber s kolegy z Psychologického ústavu freiburské univerzity dokládá vyšší, „kvalitnější“ aktivitu nově vzniklých buněk.

ŠPATNÁ ZPRÁVA
Okamžiky očekávání se střídají s okamžiky zklamání – zní jeden z běžných bonmotů. Přesně tak je to s výzkumem mozku. Přesto že neurovědy kráčejí kupředu, každý další objev jen nastoluje další otázky. Obrovské množství poznatků vede k různým hypotézám místo k jednoznačným závěrům.
„Nemožnost přesných a úplných vysvětlení ještě neznamená slepou uličku. Máme důvody se domnívat, že uspokojivá vysvětlení, přestože by bylo ztřeštěné říkat kdy, jsou na dosah ruky. Pokud je zde důvod k obavám, nespočívá v nedostatečném pokroku, ale ve velkém náporu faktů dodávaných neurologií a v jejich potenciálu ohrozit schopnost jasného myšlení. V obvodech jediného lidského mozku se nachází několik miliard neuronů. Axonové spoje, vytvářející neuronální obvody, jsou dlouhé řádově několik stovek tisíc kilometrů,“ vysvětluje profesor neurologie A. Damasio fakt, že ačkoli víme čím dál více, stále je konečné poznání mozku v nedohlednu. A jak to tak vypadá, ještě hodně dlouho bude.
červenec - srpen 2005

You have no rights to post comments

 

 

Publikování nebo další šíření obsahu webu je bez písemného souhlasu redakce zakázáno. Společnost Czech Press Group, a.s. zaručuje všem čtenářům serveru ochranu jejich osobních údajů. Nesbíráme žádné osobní údaje, které nám čtenáři sami dobrovolně neposkytnou.

 

Publikované materiály na www.czech-press.cz (pokud není uvedeno jinak) jsou vlastní texty iKOKTEJL a texty redakcí a spolupracovníků magazínů KOKTEJL, OCEÁN, EVEREST, PSÍ SPORTY, KOČIČÍ PLANETA, V SEDLE, Koktejl SPECIAL a Koktejl EXTRA.

Czech Press Group