Mozek | Lidé

Lidský mozek platí za výkonnost náchylností k poruchám

  • Neurony lidského mozku se liší od zvířecích tím, že jejich „software“ dovoluje zpracování větších objemů dat
  • Výkonu je podřízen nervový „software“ především v mozkové kůře přední části mozku
  • „Software“ lidských neuronů je proto náchylný k chybám
Foto: <a href="https://www.flickr.com/photos/142299342@N06/32794072773">affen ajlfe</a>, <a href="https://creativecommons.org/publicdomain/mark/1.0/deed.cs">CC HTTPS://CREATIVECOMMONS.ORG/PUBLICDOMAIN/MARK/1.0/ https://creativecommons.org/publicdomain/mark/1.0/</a>
Lidský mozek platí za výkonnost náchylností k poruchám  | Foto: affen ajlfe, CC HTTPS://CREATIVECOMMONS.ORG/PUBLICDOMAIN/MARK/1.0/ https://creativecommons.org/publicdomain/mark/1.0/

Za všechno se platí. Podle nejnovějších výzkumů týmu vedeného neurobiologem Ronym Pazem z Weizmannova ústavu v izraelském Rechovotu platí lidé za výkonnost svého mozku náchylností k závažným poruchám, jako jsou deprese, autismus nebo chorobně úzkostné stavy.

Anatomické rozdíly v mozcích lidí, lidoopů a opic jsou jasně patrné. Máme mnohem větší tzv. prefrontální kortex a samozřejmě i větší počet neuronů. Stejně tak je do očí bijící propastný rozdíl ve výkonnosti mozků lidí a jejich nejbližších zvířecích příbuzných.

Evoluční mechanismy, jakými si člověk zajistil svůj vysoký intelekt, jsou ale poznány jen velmi nedokonale. S trochou nadsázky se říká, že evoluční biologie nemá problém objasnit evoluci člověka jen „od krku dolů“.

Rony Paz a jeho spolupracovníci se pokusili odhalit rozdíly ve funkcích jednotlivých neuronů v mozku makaka a člověka. Sledovali něco, co lze označit jako „nervový kód“. Pokud bychom měli použít analogie s informačními technologiemi, tak při studiu anatomie mozku se zabýváme „hardwarem“. Při výzkumu nervového kódu si bereme na paškál „software“ mozku.

Pohled do emocí a racionality

Vědci sledovali neurony dvou oblastí mozku – amygdaly a cingulárního kortexu. Zjednodušeně se dá říci, že v amygdale sídlí reakce rozhodující o přežití a emoce. To platí jak pro lidi, tak i pro zvířata. Vyšší nervová činnost, racionální uvažování a rozhodování „bydlí“ v prefrontálním kortexu, jehož součástí je i cingulární kortex.

Ke sledování nervového kódu je zapotřebí snímat vzruchy jednotlivých neuronů jemnými elektrodami zavedenými přímo do mozku. Vědci využili dobrovolníky z řad pacientů trpících těžkou epilepsií. Těm se při hledání ohniska epilepsie zavádějí do mozku elektrody a sledují se naměřené vzruchy malých skupin neuronů.

Změřit spolehlivě aktivitu jediného neuronu je po technické stránce velmi náročné a potřebným vybavením nedisponuje na světě mnoho týmů. Tým Ronyho Paze využil toho, že potřebnou aparaturu má k dispozici tým vedený Itzhakem Friedem v Tel Avivu.

Výsledky publikované ve špičkovém vědeckém časopise Cell, potvrzují „pračkovou teorii“. Ta přirovnává lidský mozek k nejmodernější automatické pračce, která sice umí spoustu nejrůznějších věcí, ale zároveň je podstatně poruchovější, než jednoduchá pračka bez jakékoli elektroniky.

Amygdala řeší relativně jednoduché situace. Její nervový kód je „robustní“. Tento „software“ nezpracovává nijak omračující množství dat, ale je vysoce odolný k chybám. Naopak, cingulární kortex má nervový kód uzpůsoben přenosu velkého množství dat a to za cenu nižší spolehlivosti.

Choroby - daň z výkonnosti

Rozdíl v nervovém kódu amygdaly a cingulárního kortexu je jasně patrný jak u makaků, tak i u lidí. „Software“ neuronů v cingulárním kortexu je podstatně víc „našponovaný“. Propast mezi nervovými kódy amygdaly a cingulárního kortexu je ale u člověka neskonale hlubší než u opic.

Náš cingulární kortex má nervový kód „vytuněný“ ke zvládání velkého množství dat, ale vysokého výkonu dosahuje za cenu výrazného oslabení „robustnosti“ nervového kódu. Části mozku předurčené k řešení nejsložitějších úloh jsou sice výkonné, ale zároveň už ze své podstaty vysoce poruchové.

Dokonce i naše amygdala je výkonnější než stejná část mozku makaků a je tedy „poruchovější“. Jsme proto podstatně náchylnější k tomu, abychom si v hlavě špatně přebrali nejrůznější hrozby a emoce. Platíme za to například posttraumatickým stresovým syndromem, chorobnou úzkostí a dalšími duševními problémy. Ještě poruchovější je nás prefrontální kortex a za to platíme onemocněními jako je schizofrenie, autismus a dalšími poruchami.

Pramen: Cell, Titulní foto: affen ajlfe, CC HTTPS://CREATIVECOMMONS.ORG/PUBLICDOMAIN/MARK/1.0/ https://creativecommons.org/publicdomain/mark/1.0/

Diskuze (61) Další článek: Projekt Loon míří do vesmíru. Software Alphabetu bude řídit satelitní internet

Témata článku: Zdraví, Software, Výzkum, Kód, Mozek, Medicína, Zvířata, Lidé, Evoluce, Porucha, Plát, Tel Aviv, Část mozku, Evoluční biolog, Makak, Spolehlivost, Epilepsie, Náchylnost, Neurony, ScienceDirect, Lidský mozek, Robustnost, Výkonnost


Určitě si přečtěte

Nejlepší aplikace na předpověď počasí: Kde nejlépe zjistit, co zrovna chcete vědět

Nejlepší aplikace na předpověď počasí: Kde nejlépe zjistit, co zrovna chcete vědět

Obecných aplikací na předpověď počasí je nespočet, jenže často skončí jen u základní informace o počasí a nenabídnou odpovědi na řadu praktických otázek. A tak jsme si položili právě několik takových otázek a hledali aplikace či meteoslužby, které nám nejlépe odpoví.

Karel Kilián | 5

Zapomeňte na kometu, české nebe každý den křižují mnohem zajímavější kousky

Zapomeňte na kometu, české nebe každý den křižují mnohem zajímavější kousky

** České nebe každý den křižuje hromada exotických letounů ** Na populární mapě Flightradar24 je ale nenajdete ** Jsou to vojenské letouny USA, UK a NATO

Jakub Čížek | 37

Nové názvy, upravený vývoj. Microsoft ukázal, jak teď bude vydávat Windows 10

Nové názvy, upravený vývoj. Microsoft ukázal, jak teď bude vydávat Windows 10

** Podzimní vydání Windows 10 přinese jen minimum novinek ** Aktualizace ponese formální označení 20H2 ** Microsoft mění názvy v programu Windows Insider

Lukáš Václavík | 17

Čím nahradit Total Commander: 11 správců souborů nejen pro profíky

Čím nahradit Total Commander: 11 správců souborů nejen pro profíky

** Total Commander je fernomén mezi správci souborů ** Našli jsme 11 povedených alternativ ** Zvládnou to samé a ke všemu jsou většinou zadarmo

Karel Kilián | 86

Vyrobíme si falešný Mac mini za tisícovku. Stačí Raspberry Pi a 3D tiskárna

Vyrobíme si falešný Mac mini za tisícovku. Stačí Raspberry Pi a 3D tiskárna

** Vyzkoušíme Raspberry Pi 4 s iRaspbianem ** Operační systém vypadá skoro jako macOS ** Vše strčíme do vlastní stylové krabice

Jakub Čížek | 31