Dr. Christian Kell, neurolog a ředitel Cooperative Brain Imaging Center na Univerzitě Johannese Wolfganga Goetha ve Frankfurtu, vysvětluje: „Levá hemisféra mozku dokáže zpracovávat signály, které se objevují v rychlém sledu. U lidí, kteří koktají, však sluchová kůra v levé hemisféře méně spolupracuje s motorickou kůrou, která ovládá svaly zapojené do řeči. Mozek v důsledku toho může tyto úkoly delegovat na pravou hemisféru, která si s rychlými signály typickými pro řeč hůře poradí.“ Výsledkem je, že ačkoli postižení lidé přesně vědí, co chtějí říct, zaseknou se na určitých slovech.

Kell nepovažuje koktání za nemoc, která by nutně vyžadovala léčbu, zároveň je však přesvědčen, že medicína by měla nabídnout asistenci těm, kteří svou poruchou plynulosti trpí a žádají pomoc.

Po rozsáhlé přípravě a na opakovanou žádost pacienta týmy z Frankfurtu a Münsteru implantovaly muži, který koktá, do levého talamu vlasově tenký drátek. Talamus je centrální přepojovací stanice hluboko v mozku. Prostřednictvím drátu byla tato oblast stimulována slabými elektrickými impulzy. Standardizované testy pak měřily, jak se pacientovo koktání změnilo.

„V měsících po zahájení stimulace se frekvence koktání postupně snížila o 46 % a koktání se stalo výrazně méně závažným. Když jsme hlubokou mozkovou stimulaci vypnuli, aniž by pacient věděl kdy, koktání se opět zhoršilo, což ukazuje na skutečný biologický efekt závislý na intenzitě stimulace,“ říká Kell. Na rozdíl od pacientů s Parkinsonovou chorobou, u kterých se třes obvykle zmírní ihned po zahájení stimulace a vrátí se, jakmile se stimulace přeruší, se koktání v tomto případě po vypnutí stimulace zvyšovalo jen velmi pomalu – a nedosáhlo původní intenzity.

Výzkumný tým nyní připravuje studii, která má zkoumat, zda může hluboká mozková stimulace pomoci i dalším lidem s těžkou koktavostí. Kell však varuje před přehnanými očekáváními: „Hluboká mozková stimulace je fyzicky náročný zákrok a jako každá operace nese rizika. Ta je třeba pečlivě zvážit proti míře utrpení, které člověk s koktavostí zažívá. Chceme také zjistit, zda lze podobného účinku dosáhnout i vnější stimulací mozku – tedy bez operace.“

Studie analyzovala veterány z války ve Vietnamu s poraněním mozku i bez něj. Porovnáním lidí s velmi lokalizovaným poškozením mozku a těch, kteří žádné poškození neměli, výzkumný tým identifikoval mozkové struktury, které mohou ovlivňovat intenzitu politických pocitů.

Poškození prefrontálního kortexu – oblasti mozku odpovědné za kognitivní kontrolu a uvažování – vedlo ke zvýšení intenzity politických emocí. Naopak poškození amygdaly, mozkové struktury zapojené do zpracování emocí, vedlo ke snížení.

Tato zjištění se potvrdila i po zohlednění faktorů, jako je věk, vzdělání, politická příslušnost, osobnostní rysy a další neuropsychiatrické symptomy.

„Většina lidí sice neprodělala poranění mozku jako veteráni v této studii, ale naše výsledky ukazují, jaké nervové dráhy se podílejí na politickém zapojení obecně,“ uvedl hlavní autor studie Jordan Grafman, profesor fyzikální medicíny a rehabilitace na Northwestern University Feinberg School of Medicine a ředitel výzkumu poranění mozku v Shirley Ryan AbilityLab. Grafman na této studii pracuje už od svého působení v americkém letectvu před desítkami let.

„Nezjistili jsme mozkové sítě spojené s liberálním nebo konzervativním smýšlením, ale identifikovali jsme okruhy, které ovlivňují intenzitu politického zapojení napříč politickým spektrem,“ dodal Grafman.
„To naznačuje, že faktory jako emoce spíš ovlivňují způsob, jakým jsou vyjadřovány stávající politické názory, než že by určovaly samotnou ideologii.“

Porozumění těmto mozkovým mechanismům může lidem pomoci ve smysluplnějším politickém zapojení. Například jednou strategií může být omezení emoční zaujatosti při diskusi s ostatními, nebo vžití se do role názorového oponenta. Další možností je spolupracovat na projektu, který podporují obě strany.

Zjištění mají také klinický význam. Neuropsychiatrické hodnocení v současnosti zřídka obsahuje otázky na změny v politickém chování, ale podle Grafmana by mělo.
„Stejně jako u jiných aspektů sociálního chování by se mělo zvažovat, zda pacient po poranění mozku zaznamenal změnu ve svých politických postojích,“ uvedl.

V letech 2008 až 2012 provedli neurologové rozsáhlé dotazování těchto veteránů, při němž zkoumali různé aspekty jejich politických názorů a intenzitu emocí – přibližně 40 až 45 let po jejich zranění. Účastníci uváděli jak informace o svém současném politickém chování, tak vzpomínky na své politické postoje před zraněním.

Studie zahrnovala 124 amerických válečných veteránů (můžu) s průnikovým poraněním mozku a kontrolní skupinu 35 dalších účastníků, kteří byli sice vystaveni boji, ale žádné poranění mozku neutrpěli.

Ještě před dotazováním vědci zmapovali léze v mozku veteránů pomocí tzv. „lesion network mapping“ – neurozobrazovací techniky, která určuje širší mozkové okruhy napojené na konkrétní poškozenou oblast. Poté zkoumali, zda jsou určité mozkové sítě spojeny s politickými postoji na základě nasbíraných behaviorálních dat.

Grafman, který se také věnoval výzkumu biologických a kognitivních základů náboženského fundamentalismu, říká, že pochopení role mozku při utváření přesvědčení „nám umožňuje lépe posuzovat podstatné aspekty života u pacientů i u zdravých jedinců.“
Dále uvádí, že tento výzkum má potenciál přispět k nalezení způsobů, jak pomoci pacientům při zotavování po poranění mozku.

Spoluautorkou ze strany Northwestern University je Shira Cohen-Zimerman. Další autoři působí na Harvardově univerzitě, Stanfordově univerzitě a Univerzitě v Modeně v Itálii.

Převzato z Mensa World Journal, č. 149, 6/25.

Výzkumný tým pod vedením Dr. Keuma Sehoona z Centra pro kognici a sociálnost při Institutu základních věd (Centre for Cognition and Sociality, Institute for Basic Science) v Jižní Koreji odhalil klíčové poznatky o tom, jak mozek zpracovává utrpení druhých.

Pomocí miniaturní endoskopické kalciové zobrazovací techniky vědci identifikovali specifické neuronální skupiny v přední části cingulárního kortexu (anterior cingulate cortex, ACC), které kódují tzv. empatické strnutí – behaviorální reakci, při níž pozorovatel reaguje strachem na utrpení druhého.

K prozkoumání tohoto jevu tým provedl sérii reálných experimentů s mozkovým zobrazováním u myší, přičemž sledovali aktivitu jednotlivých neuronů v situaci, kdy jedna myš pozorovala jinou myš při mírném elektrickém šoku do tlapky.

Výsledky ukázaly, že specifické neurony v ACC se aktivují jak při vlastní zkušenosti s bolestí, tak při sledování bolesti u druhých, což podporuje teorii, že vnímání utrpení spouští v mozku reakci obdobnou přímému prožitku bolesti.

Studie dále odhalila, že aktivita neuronální populace v ACC během empatického strnutí úzce odpovídá neuronálnímu zobrazení afektivních – nikoliv senzitivních – aspektů přímé zkušenosti s bolestí.

To naznačuje, že sledování bolesti druhých aktivuje ACC, jako by pozorovatel sám prožíval bolest, což zdůrazňuje specializovanou roli ACC při zpracování emocionálních aspektů bolesti.

Další analýza ukázala, že neurony ACC, které projektují do oblasti periakveduktální šedé hmoty (periaqueductal grey, PAG) – mozkové oblasti zapojené do regulace strachu a bolesti – selektivně přenášejí informace o emocionální bolesti. Výzkumníci k manipulaci s tímto spojením použili optogenetiku – techniku umožňující přesnou kontrolu neuronální aktivity pomocí světla.

Když inhibovali spojení ACC–PAG, výrazně se snížily projevy empatického strnutí i behaviorální reakce vyhýbání se bolesti. Tím potvrdili, že tento okruh transformuje vnímané utrpení do behaviorálních odpovědí a hraje klíčovou roli v afektivní empatii.

Na rozdíl od předchozích studií, které pracovaly se zvířaty s předchozí zkušeností s bolestí, tato studie použila „naivní“ pozorovatelské myši bez předchozí expozice bolesti, což umožnilo zkoumat čistou emoční nákazu bez vlivu minulých zkušeností.

Tento přístup přináší nové poznatky o základních neuronálních mechanismech afektivní empatie.

Pochopení toho, jak mozek kóduje empatii, by mohlo mít zásadní význam pro výzkum duševního zdraví. Poruchy jako porucha autistického spektra, antisociální porucha osobnosti, posttraumatická stresová porucha a schizofrenie totiž často zahrnují právě obtíže při zpracování sociálních a emočních signálů a identifikace konkrétních mozkových okruhů zapojených do sdílení afektu by mohla vést k vývoji nových strategií pro léčbu těchto poruch.

Převzato z Mensa World Journal č. 148, 5/25.

Studie vedená profesorkou psychologie Dr. Amori Mikami a publikovaná v Journal of Experimental Psychology: General zkoumala rozdílné účinky úplného přerušení používání sociálních médií a jejich vědomějšího využívání.

Výsledky ukázaly, že jak uživatelé, kteří své online interakce vědomě řídili, tak ti, kteří se sociálních médií zcela vzdali, zaznamenali zlepšení svého duševního zdraví — především v oblasti úzkosti, deprese a osamělosti.

Používání sociálních médií je mezi mladými dospělými, zejména ve věku 17–29 let, téměř všudypřítomné, obavy o jeho dopady na duševní zdraví tak rostou.

„Hodně se mluví o tom, jak mohou být sociální média škodlivá. Náš tým chtěl ale zjistit, zda to je nevyhnutelné, nebo zda může mít vliv to, jakým způsobem lidé tato média používají,“ vysvětluje Dr. Mikami.

Studie se nezaměřovala na to, zda jsou sociální média dobrá, nebo špatná, ale zkoumala, zda by mladým dospělým pomohlo naučit se „rozumnější“ způsoby používání, které by přispěly k jejich lepší duševní pohodě.

Do šestitýdenní studie se zapojilo 393 kanadských mladých dospělých, kteří vykazovali příznaky duševních problémů a měli obavy o vliv sociálních médií na své duševní zdraví. Byli rozděleni do tří skupin: kontrolní skupina pokračující ve své obvyklé rutině, skupina zcela abstinující od sociálních médií a „tutoriálová“ skupina, která se učila sociální média používat vědomě a cíleně.

Tutoriály vedly účastníky k tomu, aby pěstovali smysluplné online vztahy, omezili interakce podporující porovnávání s ostatními a pečlivě si vybírali, koho budou sledovat.

Jak skupina, které se úplně vzdala sociálních médií, tak skupina, která je používala podle doporučení, snížily četnost používání těchto platforem, což vedlo k méně častému porovnávání a nižší míře úzkosti a nízkého sebevědomí.

Ačkoliv ale tutoriálová skupina neomezila používání sociálních médií tolik jako ti, kteří se pokusili přestat úplně, přesto zaznamenala výrazné zlepšení v pocitech osamělosti a strachu, že jí něco uteče (fear of missing out – FOMO).

Oproti tomu ti, kteří se sociálních médií zcela vzdali, byli úspěšnější ve snižování příznaků deprese a úzkosti, ale nehlásili žádné zlepšení pocitů osamělosti.

„Odříznutí sociálních médií může snížit některé tlaky spojené s prezentováním ideálního obrazu sebe sama online. Ale úplné přerušení může vést k pocitům izolace, protože mladí dospělí přijdou o sociální spojení s přáteli a rodinou,“ doplňuje Dr. Mikami.

Dr. Mikami spolu s postgraduálními studenty Adri Khalisem a Vasileiou Karasavvou použili v tutoriálové skupině přístup, který kladl u online vztahů důraz na kvalitu nad kvantitou. Účastníci byli povzbuzeni, aby omezili sledování účtů, které je vedly k závisti nebo negativnímu porovnávání, a místo toho dávali přednost vztahům s blízkými přáteli. Tím si vybudovali zdravější online prostředí.

Namísto pasivního prohlížení byli účastníci motivováni k aktivnímu zapojení do přátelství komentováním nebo posíláním přímých zpráv — tedy chováním, které obvykle prohlubuje smysluplné spojení a pomáhá uživatelům cítit větší sociální podporu.

Podle Dr. Mikami tento vyvážený přístup může být realistickou alternativou k úplné abstinenci, která nemusí být pro mnoho mladých dospělých realistická.

„Sociální média s námi už zůstanou,“ řekla. „a pro mnoho lidí není reálnou možností přestat. Ale se správným vedením si mohou mladí dospělí vytvořit pozitivnější zkušenost a využívat sociální média k podpoře svého duševního zdraví místo toho, aby jej poškozovala.“

Dr. Mikami věří, že výzkum může nabídnout cenné informace pro programy duševního zdraví a školní vzdělávání. Představuje si budoucí workshopy a vzdělávací sezení, kde se mladí dospělí naučí používat sociální média jako nástroj pro posilování svých vztahů, místo aby je vnímali jako zdroj stresu a porovnávání. To by mohlo přerušit začarovaný kruh, kdy se kdy lidé pokoušení se sociálními médii úplně skončit, ale o chvíli později se k nim zase vracejí, mnohdy s horšími výsledky.

Výzkumný tým dokázal, že zachování duševního zdraví je možné bez obětování sociálního spojení, které platformy poskytují. Jak shrnuje Dr. Mikami: „Pro mnoho mladých lidí to není o tom se odhlásit. Jde o to se více zapojit – ale tím správným způsobem.“

Převzato z Mensa World Journal, č. 145, 2/2025.

Spojení mezi inteligencí a úspěšností romantických vztahů není nic nového. Všeobecná inteligence je spojována s úspěchem v mnoha aspektech života, jak už ukázal dřívější výzkum: lidé s vyššími kognitivními schopnostmi dosahují lepších výsledků jak akademicky, tak profesně a následně mají lepší sociální a ekonomické vyhlídky. V oblasti romantických vztahů pak dřívější studie ukázaly, že lidé s vyšší úrovní inteligence mají nižší pravděpodobnost rozvodu a často se žení a vdávají v mladším věku než jejich méně inteligentní vrstevníci.

V návaznosti na tento výzkum se tým z Oakland University v Michiganu zaměřil na to, které konkrétní faktory vztahů — jak pozitivní, tak negativní — jsou s inteligencí spojeny. Studie publikovaná v časopise Personality and Individual Differences se zaměřila na 202 heterosexuálních mužů ve věku od 18 do 65 let, kteří měli alespoň šestiměsíční vztah.

Účastníci podstoupili kognitivní testování, aby se zjistila úroveň jejich obecné inteligence, jako například schopnost řešení problémů a logické uvažování. Také vyplnili dotazník, který měřil jejich pozitivní i negativní chování ve vztazích.

Výsledky ukázaly, že muži s vyšší inteligencí mají ve vztazích lepší výsledky. Dokonce čím inteligentnější muž byl, tím pozitivnější byly jeho vztahy. Muži s vyšší inteligencí vykazovali nižší úroveň škodlivého chování jako slovní týrání, manipulace a sexuální nátlak, a naopak hlásili vyšší úroveň spokojenosti a oddanosti ve vztazích.

Konkrétně ti, kteří měli silné schopnosti v rozpoznávání vzorců a sekvenčním uvažování, investovali do svých vztahů více úsilí a vykazovali méně problémového chování celkově. Výzkumníci se domnívají, že díky těmto kognitivním schopnostem mohou muži lépe ovládat impulzy, protože dokáží zvážit důsledky svých negativních činů.

Nicméně u některého chování se spojení s inteligencí neprokázalo – například u žárlivosti, fyzického týrání a touhy partnera ovládat.

Výzkumníci pravděpodobně budou chtít věnovat více času a prostoru dalším studiím, které se zaměří na vliv inteligence na úspěch vztahu i u žen nebo u lidí, kteří nejsou heterosexuální, aby zjistili, zda odlišná dynamika vztahů může o spojení mezi inteligencí a úspěchem vztahů prozradit více.

Mensanům tento výzkum nabízí zajímavý pohled na to, jak inteligence formuje romantické vztahy. Vzhledem k tomu, že členové Mensy oceňují kognitivní schopnosti a dovednosti v řešení problémů, může být užitečné přemýšlet o tom, jaký vliv mají tyto vlastnosti na dynamiku a výsledky vztahů.

A jak se vaše kognitivní schopnosti projevují ve vašich vztazích?

Převzato z Mensa World Journal, č. 145, 2/2025.

Skupina vědců z několika japonských univerzit se rozhodla najít na tuto otázku odpověď a prostřednictvím vícestupňové metody testovala, zda kojenci dokážou rozlišit mezi dobrem a zlem. Stručně řečeno – ano.

Podle studie dokážou osmiměsíční kojenci potrestat antisociální chování třetí strany, což naznačuje, že motivace k trestání je vrozená a nikoli naučená. Obvykle je trestání antisociálního chování běžné pouze u lidí a vyskytuje se napříč všemi kulturami. Vývoji tohoto morálního kompasu však zatím zcela nerozumíme, zvláště proto, že analýza rozhodovacích schopností novorozenců je často obtížná.

Jak byla studie provedena

Aby vědci zjistili, zda je morálka naučená nebo vrozená, a aby překonali výzvy spojené s analýzou myšlenek kojenců, tým vyvinul vícestupňovou testovací metodu, která probíhala následovně:

V první fázi vědci seznámili kojence s počítačem, který na obrazovce zobrazoval různé animace.
Novorozenci mohli interagovat s objekty na obrazovce pomocí očního kontaktu. Speciální systém sledoval dobu, po kterou se kojenec díval na konkrétní objekt. Pokud dítě na určitý objekt hledělo dostatečně dlouho, došlo k „zničení“ tohoto objektu.

Po seznámení kojenců s těmito akcemi vědci v animaci nechali jeden objekt „udeřit“ jiný, a pozorovali, zda kojenci toto jednání potrestají.

„Morálka je důležitou, ale tajemnou součástí toho, co nás činí lidmi. Proto jsme chtěli zjistit, zda je trestání třetí strany za antisociální chování přítomné už od narození, což by nám mohlo lépe objasnit, zda je morálka naučená nebo vrozená,“ uvedl hlavní autor studie Yasuhiro Kanakogi.

Výsledky

Podle Kanakogiho byly výsledky překvapivé – kojenci si pokaždé zvolili potrestání antisociálního agresora tím, že na tento konkrétní objekt zaměřili svůj pohled. Aby výsledky ověřili a vyloučili alternativní interpretace, vědci provedli další tři kontrolní experimenty.

Pozorování tohoto chování u kojenců může naznačovat, že si lidé dané pozitivní tendence osvojili během evoluce, čímž došlo k podpoře lidské spolupráci a trestání antisociálního chování, které mohlo skupinu nebo společnost ohrozit.

Tento nový test pro studium rozhodování v sociálním kontextu by mohl být důležitým zlomem ve výzkumu kognitivních schopností kojenců – zejména proto, že většina předchozích výzkumů kojenecké kognice využívala pozorování třetí strany, a tedy zkoumala jen pasivní reakce na události. Metoda založená na sledování pohledu však umožňuje u kojenců pozorovat aktivní rozhodování. Podle autorů studie by tento výzkumný model mohl být užitečný při odhalování dalších informací o kognitivních schopnostech předverbálních kojenců.

Studie byla publikována v časopise Nature Human Behaviour a vznikla ve spolupráci vědců z Ósacké univerzity, Ženské univerzity Otsuma, Laboratoře komunikačních věd NTT a Tokijské univerzity.

Převzato z Mensa World Journal, č. 144, 1/2025.

Jak už ví mnohý student, který kdy s prázdným pohledem po probdělé noci zíral na test, nedostatek spánku může výrazně snížit vaši schopnost udržet informace. Dvě nové studie z Michiganské univerzity odhalují, proč tomu tak je a které procesy, škodlivé nebo naopak prospěšné pro tvorbu vzpomínek, během spánku a spánkové deprivace v mozku probíhají.

Specifické neurony mohou být naladěny na specifické podněty. Například krysy v bludišti mají neurony, které se aktivují, jakmile zvíře dosáhne určitých míst v bludišti. Tyto neurony, nazývané „place neurons“ (prostorové neurony), jsou aktivní i u lidí a pomáhají jim orientovat se v prostředí. „Pokud je ale tento neuron aktivní během spánku, co z toho můžeme odvodit?“ ptá se Kamran Diba, Ph.D., docent anesteziologie na lékařské fakultě U-M.

Studie, shrnutá v časopise Nature a vedená Dibou a bývalým doktorandem Kouroshem Maboudim, Ph.D., se zaměřuje na neurony v hipokampu (struktuře mozku ve tvaru mořského koníka, která je zapojena do tvorby paměti) a objevuje způsob, jak naladění neuronových vzorců spojených s určitým místem vizualizovat, zatímco zvíře spí.

Typ elektrické aktivity zvané sharp-wave ripples (rychlé elektrické oscilace) během odpočinkových stavů a spánku vychází z hipokampu každých několik sekund po dobu několika hodin. Výzkumníci byli fascinováni, jak synchronizované tyto vlny jsou a jak daleko se přenáší, zdánlivě za účelem šíření informací z jedné části mozku do druhé.

Zdá se, že tato aktivita umožňuje neuronům vytvářet a aktualizovat vzpomínky, včetně těch na lokality. Pro účely studie tým měřil mozkovou aktivitu krysy během spánku poté, co krysa dokončila nové bludiště, a pomocí typu statistické inferenční metody zvané Bayesovské učení byl poprvé schopen sledovat, které neurony reagují na která místa v bludišti.

„Řekněme, že neuron preferuje určitý roh bludiště. Můžeme vidět, že se během spánku tento neuron aktivuje společně s dalšími, které vykazují podobné preference. Ale někdy se spolu s touto buňkou mohou aktivovat i neurony spojené s jinými oblastmi. Když jsme pak krysu vrátili zpět do bludiště, zjistili jsme, že preference neuronů se změnily v závislosti na tom, společně s kterými buňkami se aktivovaly během spánku,“ vysvětluje Diba.

Metoda vědcům umožňuje v reálném čase vizualizovat plasticitu nebo „reprezentational drift“ u neuronů (tj. reprezentace nebo vzorce aktivity neuronů v mozku, které se mění v průběhu času, i když podněty nebo úkoly, které tyto neurony zpracovávají, zůstávají konstantní). To také podporuje dlouhodobou teorii, že reaktivace neuronů během spánku je jedním z důvodů, proč je spánek důležitý pro naše vzpomínky. Vzhledem k tomu se Dibaův tým rozhodl prozkoumat, co se v mozku děje naopak při spánkové deprivaci.

Ve druhé studii, taktéž publikované v Nature, porovnával tým vedený Dibou a bývalým doktorandem Bapunem Girim, Ph.D., množství neuronové reaktivace — tedy kdy se prostorové neurony, které se aktivovaly během průzkumu bludiště, spontánně znovu aktivují během odpočinku — a sekvenci jejich reaktivace během spánku, a naopak během spánkové deprivace.

Zjistili, že vzorce aktivace neuronů zapojených do reaktivace a přehrávání zážitku z bludiště byly oproti spánkové deprivací během spánku vyšší. Spánková deprivace sice odpovídala podobné nebo vyšší frekvenci ostrých vln, ale jejich nižší amplitudě a síle. „V téměř polovině případů však byla reaktivace zážitku z bludiště během spánkové deprivace zcela potlačena,“ upozorňuje Diba.

Když měly spánkově deprivované krysy možnost spánek dohnat, reaktivace zážitku se u nich mírně zlepšila, nikdy však nedosáhla úrovně u krys, které spaly normálně, a přehrávání bylo podobně narušeno a po doplnění ztraceného spánku se neobnovilo.

Vzhledem k tomu, že reaktivace a přehrávání jsou pro paměť důležité, tato zjištění prokazují škodlivé účinky spánkové deprivace na paměť. Dibaův tým doufá, že bude ve zkoumání povahy zpracování paměti během spánku, potřeby reaktivace neuronů a vlivu spánkové deprivace na paměť dále pokračovat.

Převzato z Mensa World Journal č. 140, 9/2024.

Bylo zjištěno, že jedinci se slabšími mentálními schopnostmi mají třikrát vyšší pravděpodobnost mrtvice než jedinci s průměrným nebo vyšším IQ. Výzkum navazuje na předchozí studie, které se také snažily prokázat, že jasná souvislost mezi mentálními schopnostmi a rizikem mrtvice u mladých lidí existuje.

Osobně mi to, jako člence Mensy, která prodělala mrtvici ve 30 letech, připadá obzvlášť zajímavé. Samozřejmě jsem toho času nebyla adolescent, ale i tak mě to nutí přemýšlet, do jaké míry byly moje šance ovlivněné inteligencí. Existuje stále více důkazů, že mrtvice a přechodné ischemické ataky (TIA) jsou u lidí mladších 50 let stále častější. Zhruba polovina všech přeživších žije s dlouhodobými následky, jak fyzickými, tak psychickými, takže prevence je klíčová.

Z řady studií na toto téma také víme, že nižší mentální schopnosti u mladých lidí jsou spojeny s vyšším rizikem kardiovaskulárních onemocnění a metabolických poruch. Není tedy překvapením, že nyní můžeme na tento seznam přidat i riziko mrtvice.

Nejnovější studie, vedená Gertnerovým institutem pro epidemiologii a výzkum zdravotní politiky v Ramat Ganu v Izraeli, se podrobně zabývala daty celkem 1,7 milionu mladých lidí za dobu 25 let. Data pocházela z přijímacích vojenských zkoušek, které absolvovali mladí lidé ve věku 16–20 let – jak je povinné u izraelských občanů před vstupem do vojenské služby. Test hodnotil několik oblastí, včetně fyzického zdraví (váha, krevní tlak a cukrovka), vzdělání, socio-ekonomického zázemí a mentálních schopností.

Mentální schopnosti byly středem pozornosti výzkumu. Ukazovaly, jak mladí lidé uspěli v oblasti plnění pokynů, abstrakce, kategorizace, matematiky, koncentrace, chápání, uvažování a řešení problémů.

Výsledky ukázaly, že z 1,7 milionu účastníků testu vykazovalo celkem 12 % vysokou úroveň mentálních schopností, 70 % střední úroveň a 18 % nízkou úroveň. Tyto údaje byly následně porovnány s izraelskou národní databází mrtvic, což přineslo zajímavé souvislosti. Ti, kteří byli označeni za méně inteligentní – tedy dosáhli nižšího skóre v testu mentálních schopností – měli téměř třikrát vyšší pravděpodobnost, že před dosažením 50 let věku utrpí mrtvici, než ti, kteří dosáhli středního nebo vysokého skóre. Studie přitom tyto výsledky považuje za přesné i po následném zohlednění různých dalších faktorů.

V této fázi není zřejmé, proč existuje souvislost mezi inteligencí a pravděpodobností mrtvice, a výzkum uznává, že je potřeba brát v úvahu i ty faktory související s životním stylem, u kterých je negativní vliv na riziko mrtvice už známý. Nicméně tato problematika vyvolává důležitou otázku, zda by nemělo být provedeno širší a komplexnější hodnocení rizika mrtvice, které se nebude zaměřovat výhradně na faktory životního stylu. Pokud totiž riziko zvyšují nižší mentální schopnosti, naznačuje to, že by mohly existovat i další fixní faktory, které bychom pro vytvoření přesného rizikového profilu měli v ranějších částech života identifikovat.

Převzato z Mensa World Journal č. 140, 9/2024.

Výsledky výzkumu se týkají slavného „marshmallow testu“ – experimentu, který se původně konal na Stanfordské Univerzitě v 60. letech 20. století. Test spočívá v tom, že se dětem nabídnou dvě možnosti – můžou si vzít buďto malou, okamžitou odměnu (jeden marshmallow umístěný před nimi), anebo si můžou nějakou dobu počkat na větší odměnu (dva kousky marshmallow). Předchozí výzkum ukázal, že děti, které výborně obstály v marshmallow testu a dalších testech zkoumajících odkládání vlastního uspokojení, mají tendenci dosahovat dobrých výsledků i v testech obecné inteligence.

Michael J. Beran a William D. Hopkins (vědci ze Státní univerzity v Georgii) zjistili, že tato souvislost existuje i u šimpanzů. V jejich studii, publikované ve vědeckém časopisu Current Biology, šimpanzi provedli úkol – tzv. Hybrid Delay Task, ve kterém bylo sledováno, jak často si šimpanzi zvolí, že budou čekat na větší a lepší odměnu místo toho, aby si vzali odměnu hned, ale zato malou. Zároveň bylo hodnoceno, jak dobře se ovládali, zatímco čekali na větší odměnu za neustálého pokušení se vzdát a vzít si tu menší. Na závěr šimpanzi provedli kognitivní test (the Primate Cognitive Test Battery), což je test obecné inteligence, který měří řadu individuálních, sociálních a kognitivních faktorů, jako například schopnost následovat ukazovací gesta.

Ti šimpanzi, kteří dosáhli nejvyšší úrovně obecné inteligence, byli zároveň i těmi nejúspěšnějšími v testu oddáleného požitku. Inteligenční skóre nezáleželo jen na tom, jak často si šimpanzi vybrali čekání na lepší odměnu, ale také na faktu, jak si při tomto čekání vedli. Právě tato studie byla tou první, která u šimpanzů zkoumala vztah mezi výsledky testu obecné inteligence a schopností oddáleného požitku.

„Skutečnost, že tento vztah mezi sebekontrolou a inteligencí existuje i u jiných druhů než lidí, může poukazovat na evoluční základ pro roli, kterou hraje vůle v obecné inteligenci,“ řekl Beran, hlavní autor studie. „Budoucí výzkum by mohl objasnit, zda tento vztah existuje i u ostatních primátů, a dokonce i dalších druhů.“

Pojďme si nejprve představit samotný technologický institut. CEITEC je zkratkou z anglického Central European Institute of Technology a vznikl teprve nedávno v roce 2014 ze společného projektu šesti nejvýznamnějších brněnských univerzit a výzkumných institucí. Projekt byl finančně podpořen Evropskou unií (prostřednictvím Operačního programu Věda a výzkum pro inovace). Je významným evropským centrem vědy v oblasti živé přírody, pokročilých materiálů a technologií. Zaměřuje se na nanotechnologie, pokročilé materiály, strukturní biologii, genomiku a proteomiku jak rostlinných systémů, tak i v oblasti veterinární medicíny, molekulární medicíny a výzkumu mozku. CEITEC je vůbec prvním typem vědeckého centra v ČR, které integruje výzkum a vývoj v oblasti věd o živé přírodě a pokročilých materiálů a technologií v takovém rozsahu. Pracuje zde 61 výzkumných skupin s věcně nebo logicky souvisejícím výzkumným zaměřením, které jsou soustředěny do 7 spolupracujících výzkumných programů. Jeden z nich má název Výzkum mozku a lidské mysli a právě o něm jsme se jako zástupci Mensy chtěli dozvědět víc.

Výzkum mozku a lidské mysli

V neurovědním centru v CEITECu Masarykovy univerzity působí 72 lidí, od neurologů přes psychiatry, biomedicínské inženýry až po fyziky a laboranty. Program, který mají na starosti, vznikl pro podporu spolupráce teoretických, experimentálních a klinických studií o mozku a zahrnuje výzkum v oblastech funkční neuroanatomie, neurofyziologie a neuroradiologie (zabývá se metodami zobrazování nervové soustavy), neuropsychologie, neurologie, psychiatrie a výpočetních neurověd. Minimálně ty z vás, kdo se podívali se zájmovou skupinou SIG Manager do výrobce elektronových mikroskopů FEI, do CEITECu NANO na VUT nebo do Ústavu přístrojové techniky Akademie věd, jistě nepřekvapí, že v tomto programu výzkumníci centra každodenně pracují s mapováním struktury a funkce mozku pomocí mnohakanálových EEG a MRI. Umožňuje jim to lepší pochopení fyziologických a patologických změn v nervovém systému získaných z výsledků studií na zvířatech i z pozorování lidského chování.

Konkrétněji v programu Výzkum mozku a lidské mysli se intenzivně zabývají hledáním patofyziologických mechanismů neurodegenerativních nemocí, epilepsie, schizofrenie, hledáním časných strukturálních, funkčních a behaviorálních markerů těchto nemocí, hledáním možností podpory kompenzačních mechanismů prostřednictvím neinvazivní mozkové stimulace, studiem fyziologických a patofyziologických mechanismů sociálního chování. Dále se věnují i dalším zajímavým oblastem, jako je výzkum stresu nebo vnímání hudby. Velký důraz kladou na časné projevy neuropsychiatrických chorob. A to je právě oblast, kterou se dlouhodobě zabývá paní profesorka Rektorová, vedoucí výzkumné skupiny nesoucí název Aplikované neurovědy. Své úsilí momentálně soustředí kolem pochopení a léčby Parkinsonovy nemoci a Alzheimerovy choroby.

Obě totiž úzce souvisí s činností mozku. Zatímco Parkinsonova choroba je spjata s úbytkem nervových buněk v části mozku nazvané Substantia nigra (černá substance) a je spojována především se ztrátou schopnosti ovládat nebo kontrolovat svůj pohyb, Alzheimerova choroba se projevuje ztrátou nervových buněk hned v několika částech mozku a jedná se o nejčastější typ demence – tzn. ztráty paměti a dalších kognitivních schopností.

Špatnou zprávou je, že lékaři prozatím neumí ani jedno z těchto dvou onemocnění vyléčit. U Parkinsonovy nemoci existují pouze prostředky, které umožňují mírnit příznaky nemoci, a u Alzheimerovy choroby přináší léčiva jen poměrně nízký prospěch. Dobrou zprávou naopak je, že paní profesorka Rektorová se svým týmem za pomoci nejnovějších poznatků a moderních technologií již učinila nějaké dílčí pokroky, a tak se v budoucnu diagnostiky v časné fázi nemoci a časem i účinné léčby přece jen možná nakonec dočkáme.

Laboratoře MAFIL

Součástí programu Výzkum mozku a lidské mysli je i rozvoj pokročilého zaznamenávání a zobrazování mozku. K tomu slouží tzv. sdílená laboratoř MAFIL – laboratoř multimodálního a funkčního zobrazování. Jde o laboratoře, které umí snímat lidské tělo ve vysokém magnetickém poli 3 Tesla, elektrofyziologické techniky a expertizy v oblasti funkčního a strukturálního mapování mozku. Jsou zde umístěny dva unikátní tomografy SIEMENS Prisma. Říkáte si, že něco podobného mají i v lépe vybavených nemocnicích? Že tam taky provádějí magnetickou rezonanci? Částečně máte pravdu, podobné přístroje tam i přes jejich velmi vysokou cenu skutečně mají. Jsou však méně výkonné. Ty v laboratořích MAFIL vykazují kromě vysokého výkonu také jedinečnou kombinaci technických a softwarových vlastností. Jsou optimalizované pro výzkum mozku, mají 256kanálový MR kompatibilní elektroencefalogram (EEG) a specializovaný hardware pro stimulaci a zaznamenávání odezvy. Díky tomu snesou srovnání se světovou špičkou. Nejčastěji se na nich provádí výzkum za pomoci multimodálních metod multiparametrických přístupů. To je například simultánní (souběžné) použití EEG a funkčního zobrazování magnetickou rezonancí (EEG-fMRI). Hojně je využívána i metoda tzv. repetitivní transkraniální magnetické stimulace (rTMS) s následným zobrazením v MRI nebo dále metody, které jsou kombinací různých MRI technik, jako je fMRI, DTI, výpočetní neuroanatomie atd.

V laboratořích MAFIL využívají i zapojení obou tomografů do výzkumu současně. Jde o tzv. hyperscanning neboli souběžné měření fMRI dvou soutěžících nebo spolupracujících probandů. A tady se dostáváme k onomu sdílení laboratoří, o kterém jsem se zmínil na začátku. Sdílená laboratoř znamená, že je určena všem výzkumníkům pracujícím v institutu a stejně tak si ji může pronajmout i kdokoliv externí. Samozřejmě je potřeba uhradit zaškolovací poplatek a následný pronájem, který ale není navzdory špičkovému vybavení nijak závratný. Laboratoř tak mohou využít další vzdělávací, rehabilitační, zdravotnická a jiná zařízení. Například ekonomové zde zkoumají psychologii a rozhodování v rámci teorie her. Jiné skupiny zde zase studují fungování zdravého mozku například při vnímání hudby, u rizikového chování řidičů nebo u přeživších holokaust a jejich potomků.

Výhoda? Vše na jednom místě

CEITEC je celkově pro vědce velmi přitažlivý institut. Má totiž kromě zmíněného špičkového vybavení i jinou velkou výhodu. Najdete zde na jednom místě unikátní kombinace znalostí a zdrojů, které jsou neustále aktualizovány a doplňovány participujícími institucemi. Propojují se zde lékařské, biologické nebo fyzikální disciplíny s obory z odlišné části vědního spektra jako je psychologie, antropologie nebo zmíněná ekonomie či hudební věda. Právě taková multioborová atmosféra přináší nové pohledy na věc a je líhní nových nápadů. Díky tomu je tady možné dosahovat kvalitních výsledků rychleji a s vyšším zapojením aplikační sféry.

Poděkování

Za nevšední exkurzi do technologického institutu CEITEC bychom rádi poděkovali především paní prof. MUDr. Ireně Rektorové, Ph.D., vedoucí výzkumné skupiny Aplikované neurovědy při programu Výzkum mozku a lidské mysli, za poutavou přednášku o její práci, která souvisí s výzkumem a léčbou Parkinsonovy nemoci a Alzheimerovy choroby, a dále panu Ing. Michalu Miklovi, Ph.D., vedoucímu Laboratoře multimodálního a funkčního zobrazování, za komentovanou prohlídku laboratoří doplněnou o zajímavou praktickou ukázku.

Autor: Stanislav Wolf