Pravda nebo fikce? Devět populárních výroků o mozku

Mozek je i přes mnohaletý výzkum stále nejméně pochopeným orgánem. Problematika spojená s jeho tvorbou je nejen zajímavá, ale i prakticky použitelná. Mluvili jsme proto s docentem z Fakulty lékařských a biologických věd VSU Valery Sulin, abychom potvrdili nebo vyvrátili běžná tvrzení o mozku.

1. Nervové buňky v mozku nejsou obnoveny.
Lži

Mozek má jedinečnou plasticitu. Procesy vzniku, vývoje a diferenciace synapsí (místa kontaktu mezi dvěma neurony nebo mezi neuronem a efektorovou buňkou přijímající signál) probíhají neustále.

Většina neuronů žije během ontogeneze – individuálního vývoje organismu. Dlouho se věřilo, že neurony po dozrání nejsou schopné dělení. Proto výraz „nervové buňky se neobnovují“. Neurovědec Fernand Noteboom však objevil neurogenezi (tvorbu nových neuronů) u dospělých ptáků: u kanárů a pěnkav se neurony objevily při učení nových písní. Neurovědkyně Elizabeth Goodová a kolegové z Princetonské univerzity navíc v 1990. letech minulého století prokázali, že se v mozku dospělých savců, včetně primátů, tvoří nové neurony.

2. Používáme pouze 10 % našeho mozku.
Lži

Mozek je 10 až 11 mocnina neuronů. Jazyk komunikace mezi buňkami, mezi neurony a buňkami, orgány probíhá na dvou úrovních: prostřednictvím elektrochemické excitace (proces, kdy nervové buňky vytvářejí elektrický potenciál) a biochemického procesu (kdy se uvolňují speciální látky – mediátory, s jejichž pomocí buňky regulovat a přenášet informace). Ve skutečnosti se ukazuje, že nervové buňky se nemohou všechny okamžitě spojit v něco celku, být aktivní nebo synchronizovat svou práci. Naopak každá regulace, každá činnost je zajištěna interakcí určitého počtu neuronů. Jsou umístěny na různých úrovních a podílejí se na procesu excitace, přičemž specifickým způsobem tvoří funkční konstelaci (interakci) neuronů.

Jak můžeme posoudit, že využíváme 10 % potenciálu našeho mozku? Existují například psychologické studie, které hodnotí úroveň IQ. Člověk s vysokou úrovní je považován za výjimečného. V závislosti na této úrovni se ukáže, jaké schopnosti má běžný člověk. Ale každý funkční systém je tvořen určitými skupinami nervových buněk, a to je malý počet. V určitém časovém okamžiku je v určité konstelaci neuronů, které plní specifickou funkci, zapojen pouze omezený počet nervových buněk. Zbytek se zabývá jinými procesy (například regulací fungování vnitřních orgánů). Nejsme si vědomi toho, jak je regulována srdeční aktivita, gastrointestinální motilita a krevní tlak – to není nutné. Existuje zajímavý vzorec: když člověk něco provádí poprvé, je do tohoto procesu zapojeno větší množství neuronů, než když automatizujeme konkrétní proces – pak dochází k minimalizaci. To znamená, že do tohoto řídicího systému je zahrnut pouze požadovaný minimální počet buněk a zbytek je z tohoto procesu vyloučen. Nejde tedy o počet fungujících neuronů, ale o jejich efektivitu.

3. Pro normální fungování mozku potřebujete spát alespoň 8 hodin každý den.
Jednotlivě

Spánek je heterogenní funkční stav. Existují fáze rychlého a pomalého spánku. Ukázalo se, že mozková aktivita je v různých fázích různá. Během fáze pomalého spánku tělo odpočívá. Ale ustupuje rychlému pohybu očí a mozková aktivita může být větší než během bdělosti. Není to tedy délka spánku, která ovlivňuje aktivitu člověka během dne, ale způsob, jakým se tyto fáze měnily – v jakém pořadí, po jakou dobu. Proběhl takový experiment: dobrovolníci byli rozděleni do dvou skupin (jedné skupině bylo umožněno spát ve fázi pomalého spánku a druhé pouze ve fázi spánku REM). Encefalogram sloužil k určení, kdy člověk vstoupil do určité fáze. Pokud byla tato fáze pro tuto skupinu vyloučena, byl probuzen. Po nějaké době začali ti, kteří byli probuzeni během REM spánku, pociťovat halucinace. Experiment musel být přerušen.

Jednak ve fázi REM spánku vidíme nejčastěji sny, jednak v této fázi člověk znovu prožívá reálné situace (své prožívání), a to přechází do dlouhodobé paměti. Ale je tu ještě jeden koncept: v okamžiku spánku člověk zaznamenává nejen zkušenosti. Mozek se snaží podobně jako počítač simulovat budoucnost, aby připravil tělo a nervový systém na případné opakování událostí. Jsme proaktivní.

4. Sladkosti vám pomohou pracovat produktivně, ale jsou návykové.
Pravda

Glukóza je lehce stravitelná a dobrý substrát pro obnovu energie. Neurony aktivně využívají glukózu jako nejdostupnější substrát, ze kterého se resyntetizuje adenosintrifosfát – univerzální zdroj energie pro biochemické procesy probíhající v živých systémech.

Glukóza je velmi snadné posílení. Proto závislost existuje a je určována různými mechanismy. Když mluvíme o procesu trávení, neměli bychom zapomínat, že do mozku se dostávají informace z chuťových buněk. Citlivost nervových buněk se mění: pokud je tato informace nejdůležitější, zvyšuje se její očekávání. Na druhé straně máme mikroflóru – 2,5–3 kg mikroorganismů, které vylučují biologicky aktivní látky. Dostávají se do krve a ovlivňují mozek a vytvářejí potřebu přesně těch látek, které mají rádi a chtějí. Dodnes se neví, kdo ovládá naše tělo.

5. Levá hemisféra je zodpovědná za racionální myšlení a pravá hemisféra je zodpovědná za představivost.
Lži

Tento mýtus vznikl v roce 1973, kdy se v příloze New York Times objevil článek věnovaný výzkumu budoucího nositele Nobelovy ceny Rogera Sperryho. „Každému z nás dominuje buď levá, nebo pravá hemisféra,“ uvedl vědec. Dále bylo uvedeno: pravá hemisféra mozku je zjevně zodpovědná za tvůrčí nebo umělecké schopnosti a levá za logické a analytické myšlení; Každý člověk více tíhne k jednomu nebo druhému typu schopností. Jediným zvukem v této fikci je, že určité části levé hemisféry mozku jsou skutečně zpočátku zapojeny do řečové činnosti a provádění matematických úkolů, výpočtů a zapamatování si vlastní denní rutiny. Ale samotné tvrzení, že se lidé dělí na lidi „pravé hemisféry“ s výraznějšími tvůrčími schopnostmi, a lidi „levé hemisféry“, náchylné k logickému myšlení, nemá opodstatnění. Matematici a programátoři, stejně jako umělci a básníci, využívají sílu obou hemisfér ve stejné míře.

Mýtus o dominanci pravého nebo levého mozku nejpřesvědčivěji vyvrátila studie vědců z University of Utah zveřejněná v roce 2013. Zkoumali snímky mozku MRI více než tisícovky lidí ve věku 7 až 29 let, aby zjistili, zda existuje nějaká podpora pro tuto teorii. Po sérii studií vědci došli k závěru: „Naše zjištění jsou v rozporu s popisem mozku jako celku, což naznačuje, že někteří jedinci mají silnější neuronovou síť pravé hemisféry, zatímco jiní mají silnější neuronovou síť levé hemisféry.“

6. Rozvoj mozku vyžaduje logické hry (s využitím všech smyslů).
Pravda

Nejen logické hry. Nervové buňky interagují mezi sebou a mezi buňkami našeho těla a uplatňují regulaci prostřednictvím speciálních útvarů – synapsí. Tyto synapse jsou na jedné straně něco jako morfologická struktura. Na druhou stranu mohou být znovu vytvořeny a zničeny. Jedná se o fluidní interakce. Situace je zcela jednoduchá: pokud nepoužijeme některé skupiny neuronů sjednocených prostřednictvím synapsí, pak tyto synapse nezačnou správně fungovat. V mozkové kůře je většina neuronů asociativních, nejsou striktně specifické. Mohou se zapojit do různých činností, takže musí pracovat stejným způsobem jako svaly. Pokud nenutíme mozek pracovat, nenutíme nervové buňky ke vzájemné interakci, znamená to, že funkčně něco ztratí a přestanou efektivně interagovat.

7. Jak stárneme, kognitivní funkce se snižují, což ztěžuje myšlení a učení.
Lži

Správnější by bylo říci: kognitivní funkce se s věkem mění. Pokud vyloučíme nemoci, pak jsou kognitivní funkce člověka související s věkem určeny jeho aktivitami.

8. Člověk může vnímat informace různými kanály, takže existuje rozdělení na vizuální, sluchové a kinestetické studenty.
Lži

Můžeme vzít skupinu lidí, provést studii a zjistit, co používají k učení častěji: někteří používají zrakový systém častěji, jiní potřebují více hmatových vjemů a další se lépe učí prostřednictvím sluchového analyzátoru. V procesu individuálního rozvoje může člověk použít jeden, druhý a třetí. Stále používáme různé způsoby, jak porozumět světu. Jde jen o to, že každý člověk si v procesu svého individuálního rozvoje vyvíjí své vlastní funkční systémy v závislosti na tom, jak člověk něčeho dosáhl a jak se mu dostalo potěšení. Proto lze lidi takto rozdělit, ale nejde o principiální přístup.

9. Mozek funguje lépe ve stresových situacích.
Jednotlivě

Záleží na míře stresu, reaktivitě těla na stresové podněty. Alternativní možnosti jsou možné: od aktivace a efektivního fungování těla až po úplný stupor. Vše je dáno funkčním systémem lidské činnosti ve stresu, který si vytvořil.

Doporučení, co číst/sledovat o mozku:

1. Asya Kazantseva – „Mozek je hmotný“
2. Loretta Breuning – „Hormony štěstí“
3. 15 přednášek na Postnauce
4. Přednášky Konstantina Anokhina o mozku

Kvalitní medicína by měla být dostupná všem, o tom jsou naši zaměstnanci přesvědčeni. Co tvoří tuto dostupnost?

Regenerují se nervové buňky?

Všichni jsme už stokrát slyšeli, že „nervové buňky se neregenerují“. Takové slovní spojení se zpravidla používá k tomu, aby člověk nebyl přehnaně nervózní – aby se uklidnil. A skutečně, až donedávna to bylo považováno za vědecký fakt. Pokrok je však neúprosný, protože čím více studujeme a objevujeme v určitých oblastech, tím více nás nutí pochybovat i o zdánlivě nedotknutelných pravdách.
Podívejme se blíže – skutečně se naše nervové buňky zotavují nebo ne?

Neurogeneze – průlom v neurobiologii

1. – Klinické. Pacienti s diagnózou neurologických onemocnění spojených s poškozením CNS se neuzdravují. Alzheimerova nebo Parkinsonova choroba má progresivní zhoršující se proces. Léčba může zmírnit nepříjemné příznaky, ale nemůže zastavit onemocnění.
2. – Funkční. Centrální nervový systém je zodpovědný za mnoho složitých mechanismů (vznik emocí, projevy reflexů, provádění pohybů). Neurovědci se domnívají, že takové funkce vyžadují „jemné doladění“. Proto by výskyt nových buněk mohl narušit celé fungování centrálního nervového systému.
3. — Teorie učení. Podle vědců se neuronové sítě vytvořily u lidí během procesu učení. Kdykoli si potřebujete něco zapamatovat, informace se jednoduše získá z požadované mřížky. Vzhled nových nervových buněk v této teorii je zcela neslučitelný s pamětí.

Jak jste již pochopili, navzdory základnímu základu byla teorie vyvrácena. Stále více nových studií a experimentů zpochybňuje objev španělského neurobiologa. A museli jsme se znovu podívat na tuto problematiku – regenerují se tyto buňky nebo ne?

Vznik neurogeneze

Neurogeneze má poměrně bohatou historii, navzdory skutečnosti, že teorie je stará jen něco málo přes 60 let:

• — 1962 rok. Radioaktivní thymidin byl detekován v buňkách gyrus dentatus. Tento tvor může být přítomen pouze v buňkách schopných dělení. Když byl thymidin nalezen také v hipokampu mozku, bylo to již jasné varovné znamení. Ale v té době nebyli specialisté schopni prokázat, že to byly neurony, které byly označeny.
• — 1977 rok. Rozhodli se provést experimenty znovu, tentokrát s pomocí elektronové mikroskopie. Bylo prokázáno, že to byly právě neurony, které byly označeny.
• — 1989 rok. Experimenty s kanárky pod vedením Fernanda Notebooma. V okamžiku, kdy ptáček zazpíval novou píseň, byl v mozku zaznamenán vznik neuronů.
• — 2011 rok. Bylo definitivně prokázáno, že k neurogenezi dochází ve specifických oblastech mozku u savců a lidí.

Co je neurogeneze?

Nervová buňka je poměrně složitý mechanismus, který funguje podle svých vlastních zákonů. Obsahuje několik rozvětvených procesů (dendrity a axony), pomocí kterých mohou neurony udržovat spojení mezi sebou as jinými tkáněmi (například se svaly). Narušení takových spojení vede k různým nervovým onemocněním.

Nervové buňky se nedělí – experimentálně bylo zjištěno, že nucené dělení neuronů vedlo pouze k jejich smrti. To bylo vysvětleno skutečností, že když se neuron rozdělí, ztratí všechna svá spojení.

Ale v mozku se objevují nové neurony, které se tvoří z materiálů jiných mrtvých buněk. Ve vědě se tomu říká neurogeneze. Podobné procesy byly zaznamenány v hipokampu a subventrikulární zóně a vyskytují se doslova každý den – neustále se tvoří nové neurony a poté jsou posílány do těch částí mozku, pro které jsou určeny.

Faktory ovlivňující neurogenezi

V současnosti je neurogeneze jedním z nejzáhadnějších procesů v mozku a moc se o ní neví. Existuje však několik nuancí, kterým vědci věří.

Vzhled nových neuronů v hlavě může být zrychlit pomocí:

• – příznivé životní prostředí;
• – školení;
• – mírné cvičení;
• – užívání antidepresiv;
• — působení určitých hormonů (například estrogenu).

Existují také faktory, které mohou zpomalit tento proces, konkrétně:

• – nadměrný stres;
• – užívání glukokortikoidů;
• — vliv stresových hormonů (kortizolu) na tělo;
• – přirozené stárnutí.

To znamená, že vaše nervové buňky se samozřejmě zotaví, ale stále je lepší nenervovat – jinak tento proces zpomalíte vlastníma rukama.

Patologie, které snižují neurogenezi

Existují určitá onemocnění, která mohou zničit neurony, zpomalit jejich produkci nebo dokonce zabránit jejich úplné regeneraci. Mezi ně patří:

1. – Mrtvice. Jedná se o patologii, při které dochází k akutnímu narušení průtoku krve v mozku. Spojení mezi některými neurony jsou přerušena. Části mozku odumírají.
2. – Alzheimerova choroba. Neurodegenerativní onemocnění, při kterém člověk zažívá progresivní funkční a kognitivní poruchy (ztráta paměti, poruchy řeči, poruchy hybnosti).
3. – Parkinsonova nemoc. Patologie je charakterizována postupnou smrtí motorických neuronů, které syntetizují dopamin.
4. – Huntingtonova nemoc. Jde o genetickou poruchu, která zahrnuje degenerativní destrukci neuronů.
5. – Epilepsie. Chronická patologie, při které se periodicky vyskytuje synchronní excitace neuronů v určité oblasti mozku (epiptogenní zaměření).
6. Deprese. S touto patologií přestávají neuronální procesy dodávat serotonin (hormon štěstí) do potřebných center. To vede k trvalému zhoršení nálady. Pokud je léčba správně zvolena, dokážou lékaři obnovit nervová spojení a zcela zbavit člověka deprese.

V současnosti se výše zmíněnými patologiemi zabývají vědci po celém světě a snaží se neutralizovat jejich vliv na neurony mozku. Existuje jistota, že v blízké budoucnosti bude nejen oznámena odpověď na otázku „proč“, ale budou také vyvinuty speciální léky, které dokážou vyléčit člověka a zcela obnovit neurogenezi.