Vedci „vyčkávajú“ v mozgu na chvíľu, keď začne vytvárať skreslenú realitu a ovládne telo. Nabúravajú sa do mysle
Vedci dokážu zachytiť výsledky s presnosťou na milisekundy. Môžu tak sledovať, čo sa v mozgu deje práve vo chvíli, keď človek konkrétny problém alebo pocit prežíva.
Ako dokážu mozgové bunky vytvoriť emóciu alebo pocit? Práve na túto otázku sa podľa CNN snaží odpovedať uznávaný bioinžinier, neurovedec a psychiater Karl Deisseroth zo Stanfordskej univerzity.
So svojím tímom sleduje aktivitu ľudského mozgu s presnosťou na milisekundy a dúfa, že výskum pomôže lepšie pochopiť závažné psychiatrické poruchy a v budúcnosti aj cielenejšie zasiahnuť v okamihu, keď sa ich príznaky objavia.
Deisserothov tím sa venuje napríklad schizoafektívnej poruche či hraničnej poruche osobnosti. Výskum však zahŕňa aj autizmus, depresiu vyvolanú onkologickým ochorením, epilepsiu, chronickú bolesť, disociatívne poruchy či obsedantno-kompulzívnu poruchu.
Cieľom vedcov je pochopiť, čo sa v mozgu odohráva pri konkrétnych pocitoch a prejavoch. Deisseroth to opisuje aj otázkou, ako môžu bunky vytvoriť jednu verziu reality, ktorá sa líši od reality vytvorenej iným mozgom.
Hlavičkovanie nemusí byť také nevinné, ako sa zdá. Mozog športovcov môže trpieť potichu celé roky
Mozog sledujú v reálnom čase
Výskum prebieha v rámci programu Human Neural Circuitry, ktorý vznikol pred tromi rokmi. Spája biomedicínskych a dátových vedcov, neurochirurgov, neurológov a psychiatrov. Hlavná časť výskumu prebieha priamo v nemocnici Stanford Hospital.
Pri jednom type merania majú pacienti na hlave sústavu elektród pripomínajúcu kúpaciu čiapku, ktorá neinvazívne zaznamenáva aktivitu mozgu. V iných prípadoch používajú vedci elektródy zavedené hlbšie do mozgu, ktoré neurochirurgovia následne odstránia.
Výskumníci potom sledujú mozgovú aktivitu napríklad počas sociálnej interakcie, počúvania príbehov či opisovania zmyslových vnemov a vnútorných pocitov. Niekedy skúmajú aj reakcie pri užívaní rôznych liekov.
Môžeme veriť tomu, čo si pamätáme? Vedci odhalili, ako mozog skresľuje spomienky, aby sme sa cítili lepšie
Kľúčová je rýchlosť merania. Vedci dokážu podľa Deisserotha zachytiť výsledky s presnosťou na milisekundy. Môžu tak sledovať, čo sa v mozgu deje práve vo chvíli, keď človek konkrétny problém alebo pocit prežíva.
Prvé výsledky už majú
Program už priniesol aj prvé poznatky. V štúdii publikovanej v časopise Science v máji 2025 vedci zistili, že ľudia a myši vykazujú pretrvávajúce vzorce mozgovej aktivity ako reakciu na mierne nepríjemný zmyslový podnet.
Vedcov zaujímalo, kde signály v mozgu vznikajú, ako sa ďalej šíria a ako súvisia s tým, čo človek práve prežíva. Podarilo sa im identifikovať spúšťaciu aktivitu v mozgu, ktorá podľa Deisserotha priniesla dôležitý pohľad na vznik vzorcov nervovej aktivity spojených s negatívnymi emóciami.
Jedno stretnutie mu zmenilo kariéru
Deisseroth sa pôvodne chcel stať neurochirurgom. Jeho smerovanie však pred približne 30 rokmi zmenilo stretnutie s pacientom počas psychiatrickej praxe.
Ako 27-ročný pracoval na uzavretom psychiatrickom oddelení, keď k nemu pristúpil pacient počas vážnej schizoafektívnej epizódy. Kričal naňho a v dôsledku bludu bol presvedčený, že Deisseroth proti nemu niečo chystá.
Vedca podľa vlastných slov zasiahla kombinácia strachu, hnevu a zúrivosti, ktorú videl z bezprostrednej blízkosti. Namiesto toho, aby sa psychiatrii vyhol, zmenil plánovanú kariéru a rozhodol sa venovať pochopeniu mozgu a psychiatrických porúch.
Dnes patrí medzi uznávaných vedcov aj vďaka vývoju optogenetiky, technológie umožňujúcej pomocou svetla ovládať konkrétne mozgové bunky. Metódu využívajú tisíce výskumníkov po celom svete. Jeho meno sa opakovane objavuje aj medzi kandidátmi na Nobelovu cenu za medicínu.
Chcú zasiahnuť priamo vo chvíli, keď problém vzniká
Deisseroth považuje súčasný výskum za svoju doteraz najdôležitejšiu prácu. Napriek pokroku medicíny podľa neho zostáva ľudský mozog najmenej pochopeným orgánom.
Vedci preto uvažujú, či by raz bolo možné vytvoriť liečbu reagujúcu na konkrétnu aktivitu nervových okruhov priamo počas rozvoja problému. Výskum by mohol smerovať napríklad k zásahu pri prudkej agresívnej podráždenosti u človeka s autizmom či k lepšej liečbe depresie vyvolanej onkologickým ochorením.
Konečným cieľom je podľa Deisserotha po prvýkrát vytvoriť liečbu, ktorá by reagovala na dynamiku nervových okruhov priamo v okamihu, keď sa problém odohráva.