Nová mapa vzájemného zapojení neuronů?

Praví se, že v kůře lidského mozku, kterou roku 1909 Korbinian Brodman rozčlenil na základě mikroskopického obrazu do mapy z 52 polí, je asi 24 miliard neuronů. Mapa je užitečná fikce, což vědí všichni lidé z oboru, mozek jednoho člověka se od mozku člověka druhého odlišuje víc, než se odlišují jejich otisky prstů, nicméně lékaři i neurovědci ji užívají, aby se domluvili. Kolik druhů nervových buněk v mozku je, neví přesně nikdo. Záleží na tom, jak se druh nervové buňky definuje. Mohou být například dva, učebnice mluví o pěti, vědci, kteří je impregnovali solemi těžkých kovů podle Golgiho, mluví o mnoha desítkách. Pokud bychom ke třídění užili imunohistochemické markery, bylo by těch desítek požehnaně. Příkladem v tomto směru veselým, stejně jako pochmurným, je sítnice lidského oka, dopředu vystrčený kousek mozkové kůry. Mikroskop v ní rozlišil pět druhů nervových buněk. Takže vědci snili o jednoduchém modelu zapojení mozkové kůry. Leč ouvej. Jakmile šli do podrobností, zjistili, že se druhy rozpadají na desítky poddruhů, a sen se rozplynul.

K pochopení činnosti mozkové kůry neuronální mapování nestačí. Je nutné znát vzájemné zapojení. S čímž byla převeliká svízel. Difuse spectrum imaging (DSI) je nová, vylepšená  zobrazovací metoda mozku, jejíž provedení se podobá vyšetření magnetickou rezonancí, tuhle svízel umenšila. DSI umožňuje zkoumat propojení jednotlivých mozkových oblastí na základě difuze molekul vody. Lidé strčí hlavu do skeneru a trpělivě čekají, co jim badatelé řeknou. Metoda krásně ukáže orientaci i sílu vláken bílé hmoty, obrázek vypadá lépe než v nejlepších anatomických atlasech.   

A tak vědci rozdělili obrázky mozků pěti zdravých dobrovolníků do 66 korových anatomických oblastí, ty pak rozparcelovali na přibližně 1 000 úseků, jimž se říká oblasti zájmu. Jejich vzájemné propojení začali zkoumat jako síť, ve které hledali jednotlivé uzly charakterizované jednak počtem nervových vláken, jednak jejich tloušťkou. Zjistili, že síť je mohutná a rozmanitá, nicméně má „jádro“ tvořené větším počtem vzájemně mohutně propojených uzlů. Jsou v zadních částech vnitřní plochy kůry hemisfér a v temenní kůře. Kromě nich našli několik dalších dobře vymezených uzlů v kůře čelní a spánkové.  

Právě objevená síť mohutných uzlů a jejich spojení tvoří zadní část takzvané implicitní neboli default sítě lidského mozku. Pokud by obrázek implicitní sítě pocházel z vašeho mozku, můžete na něj ukázat prstem a s trochou nadsázky říci: „Tady bydlí mé Já“, nebo: „Tenhle funkční systém jsem Já.“  Implicitní síť se totiž v obrazu funkční magnetické rezonance rozzáří, když jste v klidu, máte zavřené oči, ucpané uši, nikdo a nic se vás nedotýká, nehýbete se a zvykli jste si na tlak podložky. Lidé v tomto stavu rozmlouvají se sebou. Jakmile pomyslí na někoho jiného, implicitní síť se ztratí a začne fungovat síť jiná, stejně jako kdyby se jich někdo dotkl, začali něco poslouchat, na něco by se podívali nebo by třeba začali řešit početní úlohu. Přední část implicitní sítě tvoří oblasti vnitřní plochy čelní mozkové kůry. Naše mozky tedy nosí dvě mohutné sítě tohoto druhu. První zvládá všechny možné informace, druhá je nositelem „Já“. Jejich společná část může říkat „Já se na tohle dívám tak a tak“, ale to se teprve uvidí.

Geniální Francis Crick (1916 až 2004), jenž spolu s Jamesem Watsonem a Mauricem Wilkinsem v roce 1962 dostal za objev stavby DNA Nobelovu cenu a v druhé polovině života se proměnil na neurovědce, si před pár lety trpce a oprávněně postěžoval na nedostatečnou znalost anatomie lidského mozku. Možná, že by se mu v těchto dnech jeho nálada zlepšila.

Zdroj: