Vědecký oběžník 12/23 - O vzpomínkách
O tom, jak vznikají a zanikají vzpomínky, jak se dají vyvolat z hlubin mozku a jak popořit stárnoucí paměť
Dnešním dnem se uzavírá rok starý a otevírá rok nový. Máme tendenci bilancovat, ohlížet se za úspěchy a neúspěchy, radostmi i strastmi… zkrátka trávíme spoustu času ponořeni do vzpomínek. A právě o vzpomínkách a paměti je i dnešní číslo Vědeckého oběžníku.
Užijte si poslední hodiny a minuty roku 2023. Byl to rok horských drah pro mnohé z nás. Přeji vám, ať jsou jeho poslední okamžiky, co nejklidnější.
Těším se na přečtenou v roce 2024!
Vznik vzpomínek
Uložení jedné vzpomínky nemá v popisu práce jedna nervová buňka, ale celé týmy buněk, které se vzájemně dokáží zastoupit, když je jeden z týmů vyřazen z provozu. Silné a dlouhotrvající vzpomínky jsou kódované velkým množstvím týmů a proto je těžší je z hlavy vytrousit a vytrvají v ní mnohá léta – o to víc, kolikrát si ony vzpomínky oživujeme a vracíme se k nim. Zůstávají nám pak v hlavě i v případě vyřazení některých týmů z provozu, jako třeba při neurodegenerativních onemocněních nebo při zranění.
O procesu utváření dlouhodobých vzpomínek jsem psala v některém z loňských oběžníků a zmiňovala jsem tam mimo výše uvedené opakování (ať už vzpomínání nebo opakování činnosti samotné) také důležitost charakteru, pořadí a intenzity událostí, podle nichž se pak v mozku vzpomínky na ně třídí a uchovávají. Dlouhodobé vzpomínky vytvářejí ty události, jejichž intenzita se s časem zvyšuje.
Význam opakování jde ruku v ruce s dobrým spánkem, během něhož dochází k samotnému procesu ukládání vzpomínek do paměti, ale navíc je podstatné je i to, jak během spánku dýcháme. Mezi dechem a paměťovými procesy probíhajícími ve spánku existuje přímý vztah. Frekvence dýchání se mění s věkem a u starších lidí jsou poruchy spánku spojené s nepravidelným dýcháním – to vše je vede k následným poruchám paměti. V současné době se zjišťuje, zda by mimojiné nemohla s ochabující pamětí starších lidí pomoci terapie využívaná k léčbě opakované zástavy dechu během spánku (tzv. spánkové apnoe).
K uložení vzpomínek a jejich zachování je kritická i komunikace mezi nervovými buňkami a různými částmi mozku. Tu překvapivě zajišťuje estrogen produkovaný nervovými buňkami jak žen, tak mužů (nezávisle na produkci estrogenu ženskými pohlavními orgány). Tento hormon je v procesech utváření paměti jedním z klíčových faktorů – bez něj dochází ke zhoršení prostorové referenční paměti a paměti spojené s identifikací nebezpečí. Výzkum terapií spojených s ovlivněním hladiny estrogenu v mozku je v plenkách, ale výsledky zatím vypadají slibně.
Mimochodem, věděli jste, že negativní vzpomínky mají nad těmi pozitivními navrch? Negativním vzpomínkám jsou přiřazovány “špatné” emoce, pozitivním vzpomínkám zase “dobré” emoce. Přiřazení emoce ke vzpomínce je přitom zásadní pro to, jak a s jakou intenzitou si vzpomínku budeme pamatovat. Může za to jedna jediná drobná molekula v mozku (neurotensin), jejíž uvolnění způsobí přiřazení pozitivního pocitu ke vzpomínce. Pokud k tomu nedojde, je vzpomínka zařazena do negativního šuplíku s nálepkou “tohle už nikdy dělat nebudu”. Náš mozek je tedy primárně nastaven na to mít tendenci se bát. Je to docela pochopitelné, když si představíte první lidi, kteří byli jednohubkami pro mnohé predátory tehdy pobíhajícími po světě. Je otázkou, zda a jak lze hladiny neurotensinu ovlivnit a využít pro léčbu úzkostných stavů či posttraumatické stresové poruchy (PTSD). Vědci zatím umí emoce spojené se vzpomínkami jen snížit nebo zvýšit (tedy u myší). Lze to provést stimulací různých částí mozku a díky tomu docílit například zmenšení traumatizujícího zážitku nebo posílení zážitku radostného.
Co se týče samotné PTSD, ukazuje se, že trauma dokáže nejen nadělat paseku ve vzpomínkách, ale způsobuje i fyzické změny v mozku vedoucí k přehnaným reakcím na nebezpečí. Mozková aktivita spojená se vzpomínkami na traumatické zážitky se výrazně liší od aktivity spojené se vzpomínkami “obyčejnými”. Mimoto byl vědci popsán mechanismus zvyšující sílu uložení vzpomínek spojených se strachem. Autoři studie identifikovali klíčový enzym, jehož snížená hladina stojí za zvýšenou náchylností lidí k úzkostným stavům (ale kupodivu i k závislosti na alkoholu), a geny s ním spojené. Zatím se neví, jak zvýšit hladinu onoho enzymu, ale do budoucna se to jeví jako jedna z cest, jak pomoci zefektivnit terapie zmíněných stavů.
Zapomínání
Zapomímání je mnohým z nás velmi blízké a máme pocit, že naše hlavy jsou tragicky děravé. Přitom je prý opak pravdou. Tedy alespoň co se týče paměti na předměty. Očividně máme “masivní prostorovou a časovou paměť na objekty” a dokážeme s vysokou přesností říct, kde se námi vzpomínaný předmět nachází a kdy přesně jsme ho viděli naposledy. Psali o tom v Current biology, tak to asi nebude úplný kec… a je fakt, že si naprosto přesně pamatuju kdy a kde jsem naposledy ta rovnátka viděla. Až na to, že na tom místě nejsou.
Oproti tomu to, když CHCEME na něco zapomenout, tak to dá mnohem víc práce a zabere to mnohem víc energie než snaha si něco zapamatovat. Je zajímavé, že když chceme dostat nějakou vzpomínku z hlavy, musíme se na ni prý zaměřit, nikoli ji postlačit. A to ani moc, ale ani málo. Zapomínání vyžaduje střední úroveň mozkové aktivity – příliš silná pozoronost vzpomínku posílí, příliš slabá ji nezmění. A pokud chceme zapomenout na obličej, tak je to prý ještě o fous těžší v porovnání se zapomenutím nějakého místa. Bohužel, mechanismus cíleného zapomínání zatím ještě nikdo neodhalil. Tak na to zapomeňte. Prozatím.
Oproti tomu samovolné zapomínání je překvapivě dle výzkumů také formou učení. Během učení ukládáme informace do specializovaných buněk v mozku a pro vyvolání studované látky je potřeba tyto buňky znovu aktivovat. Což se ne vždy podaří díky soutěživosti oněch buněk. To prý ale neznamená, že jsme učivo z hlavy vytrousili. Ukazuje se, že dané studijní vzpomínky stále v hlavě existují, jen jsme k nim momentálně ztratili klíč. A můžeme si na ně vzpomenout jindy – třeba pár hodin po zkoušce. Vratnost samovolného zapomínání (za určitých podmínek) je tak nadějí pro léčbu chorob spojených se zapomínáním a vědci se snaží přijít na to, jak zasuté vzpomínky uměle aktivovat.
Lovení z paměti
Reaktivaci vzpomínek úspěšně zkoušeli pomocí malých elektrických výbojů (tzv. technika transkraniální stimulace stejnosměrným proudem) zaměřených na oblast v mozku odpovědnou za vybavování si událostí z paměti. Další výzkumy, tentokráte na myších, ukázaly, že vzpomínky “ztracené” díky spánkové deprivaci lze na světlo boží dostat pomocí již schváleného léku pro léčbu astmatu – roflumilastu (jinak též Daxas). Zda to bude fungovat i na lidech se zatím neví.
Vzpomínky však lze vydolovat z paměti nejen medikací, ale i hudbou našeho dospívání nebo třeba filmy, které jsme sledovali před mnoha lety.
Obdobně umí se vzpomínkami zacvičit naše chuťové buňky, které se setkají s jídlem z našeho dětství. Přenesou nás do minulosti na jedno kousnutí. Včetně detailů, jako jsou zvuky krájení nožem nebo závan čerstvého vzduchu, spojených s danou dobrotou. Třeba dortíkem od babičky nebo… “báječnou” UHO ze školní jídelny. Pamatuju si i barvu židliček u stolu. Jinými slovy, vzpomínky lze ze zaprášených zákoutí mysli vyvolat jednoduše smysly.
Co se týče vytrácení vzpomínek spojeným se stárnutím, tak je zajímavé, že je proces stárnutí mozku selektivní. Naše paměť spojená s předměty je mnohem zranitelnější vůči stárnutí v porovnání s pamětí prostorovou a lokalizační. Paměť se dá samozřejmě trénovat a vitalita mozku opečovávat různými cvičeními a tréninkovými metodami, případně stravou — např. houba zvaná lví hříva, užívaná po staletí v asijské medicíně, podporuje růst nervů, čímž zlepšuje paměť.
Střípky poznámek
🍽 Díky vykopávkám ve východním Německu se podařilo zjistit, že se v období před zhruba 400 000 lety první lidé živili mnohem pestřeji, než se dosud předpokládalo. Na jejich jídelníčku nebyli zdá se jen velcí savci, ale i menší zvířata. Konkrétně bobři, jejichž kosti nesoucí známky řezů po kamenných nástrojích byly nalezeny v německém Bilzingslebenu. Dle sesbíraných pozůstatků se dávní lidé zaměřovali na lov především mladých plně vzrostlých a na tuk bohatých bobrů.
📱Alikace ve smarthopnech pomohla identifikovat léky účinné v boji proti migrénám. Sesbíraná data od téměř 300 000 uživatelů v průběhu šesti let poskládala dohromady obrázek efektivnosti 25 léků v boji proti těmto vskutku zákeřným bolestem hlavy. Mezi nejúčinnější třídy léků se zařadily triptany, námelové alkaloidy a antiemetika. Léky byly srovnávány s účinností ibuprofenu, který nechaly daleko daleko za sebou. Účinnější byly dokonce i běžný aspirin, paracetamol nebo kofein. Studie má své nedostatky a vědci se v tom budou ještě vrtat, nicméně se zdá, že migrény lze léčit různými způsoby — jde o to najít ten správny přesně na míru.
🤖 Anthroboti. Mnohobuněční pohybliví biologičtí roboti sestrojení z buněk lidské průdušnice se schopností hojit poranění a podporovat růst neuronů a se širokým potenciálem využití (např. odstraňování plaku z tepen při ateroskleróze, opravování poraněné míchy, rozpoznávání rakovinných buněk nebo transport léčiv) . Jeden z posledních objevů končícího roku. Díky možnosti využít na jejich tvorbu buněk pacientů by bylo jejich použití prosté nutnosti podávat zároveň i imunosupresiva, protože by nevyvolávali u léčené osoby imunitní reakci na přítomnost cizorodých částic. Mají různé velikosti (od tloušťky vlasu po velikost špičky zastrouhnuté tužky) a tvary, neobsahují genetické modifikace, nemohou se rozmnožovat a jsou schopni se samovolně nejen složit, ale během několika týdnů i rozpadnout. Zatím byli testováni jen “ve zkumavce”. Další testy jsou teprve před nimi.
🚽 Jak jste na tom se vztahem k veřejným záchodkům? Děsí vás tamní hygiena? Vědci vyvinuli speciální povrchovou úpravu záchodových mís, která způsobuje jejich vodoodpudivost. Veškeré tekutiny včetně případných bakterálních osadníků po takovém povrchu skouznou a odtečou do odpadu. Bakterie tak nemají šanci vytvořit na záchodové míse tolik obávaný a v reklamách propíraný bakteriální film. Vynalezený vynález by tak mohl být v budoucnu vítaným pomocníkem pro udržování hygienického pořádku na veřejných záchodcích.
☕️ Mletí kávových zrn znepříjemňuje vznik statické elektřiny, díky níž dochází k hrudkování namleté kávy, jejímu ulpívání na povrchu mlýnku a tím pádem i ke ztrátě na kávě. Což je pro kafaře hrdelní zločin. A tak se spojilo pár chytrých na kávě závislých hlav (včetně vulkanologů, abyste věděli – káva vládne světu…) a podívali se mletí na mlecí kameny. Došli na to, že množství produkované statické elektřiny je ovlivněno obsahem vody v kávových zrnech, hrubostí mletí a barvou pražení. Pokud se ke kávovým zrnům během mletí přidá trocha vody, nejen, že vnikne méně elektřiny, ale zároveň je pak výsledné espresso intenzivnější a konzistentnější chuti. Plán autorů studie je velkolepý — pokračovat tak dlouho, dokud nevyzkoumají, jak připravit dokonalou kávu. Hodně štěstí!
🤰 Příčina těhotenské nevolnosti zřejmě konečně odhalena! Měl by ji mít na svědomí hormon tvořený placentou, který se dostává skrze krevní oběh až do mozku matky a tam působí na centra spojená s nevolností a zvracením. Míra nevolnosti závisí na tom, kolik je hormonu během těhotenství produkováno a taky na míře odolnosti matky vůči němu. Produkuje jej totiž nejen placenta – mimo těhotenství se nachází v nízkých hladinách ve všech tkáních. Pokud je žena před otěhotněním vystavena vyšším hladinám toho hormonu, je riziko vzniku těhotenských nevolností nižší (to se děje třeba u žen trpících beta talasemií, kde je vyšší produkce zmíněného hormonu průvodním jevem jejich onemocnění). V budoucnu se tedy dámy mohou snad těšit na to, že by se jim riziko hospitalizace kvůli těhotenským nevolnostem mohlo vyhnout díky novým terapeutickým postupům, které jsou právě vyvíjeny.
🚬 Spojení mezi neurodegenerativními onemocněními ve stáří a kouřením bylo prokázáno v nedávné studii zaměřené na zkoumání vlivu tohoto zlozvyku na mozek. Podle všeho dochází díky kouření ke zmenšování mozku a k jeho předčasnému stárnutí projevujícímu se zhoršováním kognitivních funkcí mozku a zvýšením rizika vzniku Alzheimerovy choroby či stařecké demence. Roli v tom má i genetika — jak na to, jestli člověk začne kouřit, tak na velikost jeho mozku. Platí též pravidlo čím tíc, tím víc. To jest čím více krabiček denně člověk vykouří, tím menší objem mozku pak má. Když kouřit přestane, zmenšování se zastaví, ale zmenšení je zřejmě již nevratné.
💭 Chvíle lelkování a denního snění bývají často vnímány negativně (“Nekoukej do blba a soustřeď se!”) a přitom jak se zdá, mají ve fungování mozku své místo. A ne zrovna nepodstatné. Podle posledních výzkumů této problematiky by mohlo denní snění mít roli při přestavbách mozku a v jeho plasticitě. Díky snění je pravděpodobně mozek schopen se přetvářet v reakci na nově prožité zkušenosti. Tak tedy lelkujte! Má to smysl!
Zde končí mé vyprávění, těším se příště na přečtení.
Mějte se krásně a nikdy se nepřestávejte ptát!
Krásný večer vám přeje
Bára Belandy Dvořáková
Kde ještě najdete moje písmenka či osobu?
🧭 Kreativní léčebna – pomáhám tvůrcům vymotat se ze slepých uliček a najít zpět cestu do kreativity, narovnávám složitosti v textech a mentoruji ty, kteří se chtějí vyznat v odborných článcích i termínech.
🖋 Belandy vypráví – skládám písmenka do pohádek, filosofických textíků, glos ze života, prokládám to lyrikou a občas si i zamudruju.
📰 Tvůrcovské noviny – pomáhám tvořit každoměsíční povídání o životech tvořivých duší, jejich díle a lásce k němu.
🧚♀️ Creació – střežím prostor pro neviděné tvůrce a pomáhám jim být slyšet.
🦦 Nadační fond Tišina – spolutvořím vesnici a záchytnou síť pro ty, jež mají pocit, že padají a potřebují oporu.
🏺 Případně si spolu můžeme pokecat nad šálkem vašeho oblíbeného nápoje. Najdete mne všude tam, kde mají dobrý čaj. Jen mi dejte na mail echo, že se chcete vidět. Můj mozkový přijímač je sice vyladěn na jemnou percepci, leč chytat telepatické zprávy ještě neumí.
Pokud se vám Vědecký oběžník líbí, můžete mu dát srdíčko. Případně mne můžete pozvat na čaj a povídání v nějaké dobré čajovně nebo kavárně.