Středa 8. května 2024, Den vítězství
130 let

Lidovky.cz

Paměť si žádá nové a nové posily

Česko

Jaké jsou úkoly průběžně vznikajících neuronů v mozku, odhalil mezinárodní vědecký tým

V posledních dvou desetiletích vědci zjistili, že navzdory biologickým dogmatům nám v mozku neustále vznikají nové nervové buňky. V 90. letech tak padla představa, že se rodíme s konečným počtem neuronů v mozku a z těch nám pak po zbytek života už jen ubývá.

Přesto nemají vědci tak úplně jasno, k čemu jsou nově vznikající nervové buňky v mozku dobré. Mozek musí mít k tvorbě nových buněk pádný důvod. Jemné předivo neuronů a jejich vzájemně propojených výběžků je snadno zranitelné a zařazením nových buněk do této sítě může snadno dojít k chybám s fatálními následky.

Náš mozek toto riziko přesto neustále podstupuje. Znamená to, že nové neurony odvádějí důležitou práci a risk se vyplácí. Tým britských a amerických neurologů došel ve studii publikované ve vědeckém týdeníku Science k závěru, že nové neurony pomáhají člověku odlišit vzpomínky, které by snadno mohly splynout v jednu.

K místům v mozku, kde dochází k nejbouřlivějšímu zabudovávání nově vzniklých neuronů, patří hipokampus. Útvar připomínající tvarem mořského koníka leží hluboko uvnitř mozku. Dochází tam k distribuci vzpomínek do příslušných „skladovacích“ sektorů. Před tím je každé vzpomínce buňkami hipokampu přidělena značka, jež dovoluje spolehlivé vyvolání informace z paměti.

Neúnavný rekordér Každý den zaznamenáme bezpočet událostí. Informace o nich přicházejí do mozkové kůry ze smyslových orgánů, jako je oko, nos nebo ucho. Tam jsou separátně zaznamenány obrazy, zvuky, vůně, emoce a řada dalších dílčích rysů komplexní informace. Neurony hipokampu označí tyto dílčí informace tak, že si je později můžeme vybavit ve vzájemných souvislostech. Díky tomu se nám vzpomínka na rudou barvu růže spojí se vzpomínkou na její vůni.

Vzruchy z mozkové kůry vstupují do hipokampu přes tzv. zubatý závit čili gyrus dentatus. Z něj se nabízí vzruchům vstup do desetkrát většího počtu nervových buněk, než kolik jich je v samotném zubatém závitu. Vědci si proto tuto část hipokampu představují jako velkou soustavu výhybek, které distribuují přicházející signál.

Nejintenzivnější náhrada starých neuronů za nové je v celém hipokampu patrná právě v zubatém závitu. Tým vedený Fredem Gagem z laboratoře genetiky při Salkově ústavu v kalifornském La Jolla se pokusil zjistit, jaký dopad bude mít potlačení tvorby nových neuronů v zubatém závitu na život laboratorních myší.

Vědci zjistili, že bez nových neuronů se myši marně potýkaly s úlohami, které obyčejným myším nedělají problémy. Nejprve naučili myši hledat potravu na označeném místě a následně je učili hledat potravu schovanou jinde.

Pokud jsou obě skrýše od sebe dostatečně daleko, nemají myši s narušenou obnovou neuronů v zubatém závitu s učením větší problémy. Do obtíží se dostanou, když je potrava uschována poblíž původní skrýše. Bez nově vzniklých neuronů myš obě místa neodliší. V paměti jí splývají v jedno.

„Tvorba nových neuronů zajišťuje našemu mozku schopnost jemného rozlišení a hraje speciální úlohu při formování vzpomínek na uspořádání v prostoru,“ říká Fred Gage. „Schopnost odlišit od sebe dvě různá místa je pro nás opravdu velice důležitá. Na důležitosti nabývá s tím, jak se k sobě obě místa přibližují a roste šance, že si je spleteme.“

Odlišování dvou velmi blízkých lokalit není zřejmě jedinou úlohou, kterou mají nově vzniklé neurony v hipokampu na starosti. Gage a jeho spolupracovníci jsou přesvědčeni, že nám nové buňky pomáhají odlišit i události, které odděluje jen krátká časová prodleva. Nové neurony by mohly mít obecně na starost odlišení těch nejjemnějších rozdílů.

Autor: