Odhalili jsme v mozku vzorce lidského vědomí, hlásí vědci

- Člověk autor: Ladislav Loukota

Dočkáme se poznání toho, co přesně tvoří naši osobnost? Na to zatím odpověď nemáme, je však možné, že se věda blíží alespoň k identifikaci rozdílu mezi mozkem při vědomí a v bezvědomí. Nová studie totiž identifikovala typ komunikace, který spolu mozek vede v bdělém stavu. Zdá se, že naše já žádné přesné sídlo nemá – spíše je určeno tím, jak moc je mozek aktivní.

Ilustrační snímek

Ilustrační snímek,zdroj: Profimedia.cz

Kde sídlí "já"

Hledání sídla našeho  zní náležitě zastřeně, opak je ale pravdou. Snaha o identifikaci toho, co konstituuje vědomí, zdaleka není jenom oříškem pro filozofii. Odhalení toho, je-li pacient alespoň při minimálním vědomí nese i praktický efekt pro anestezii nebo etická dilemata kolem pacientů ve vegetativním stavu nebo kómatu.

Jedná se o lidi, kteří jsou uvězněni ve vlastním těle bez možnosti komunikace? Uvědomují si ještě sebe sama? Anebo jde pouze o tělo bez "duše"? Čas od času vysvitnou u nějakého medializovaného případu podobné otázky i dnes. Vědecká identifikace vědomí by tak na ně snad mohla pomoct najít odpověď. A jednou snad pomoct i při obnovení vědomí u podobných pacientů.

Děje se tak i díky nové studii. Belgický výzkumný tým vedený Athenou Demertziovou totiž ve spolupráci s vědci z šesti dalších států identifikoval mozkové signatury pravděpodobné přítomnosti vědomí. Učinil tak s využitím magnetické rezonance. Právě pacienti v kómatu, u nichž musí být i dýchání navozeno uměle, jim přitom posloužili pro srovnání s běžným bdělým stavem (tím se v tomto kontextu míní například i to, když běžně spíte).

Měření magnetickou rezonancí umožnilo v první řadě odhalit ty části mozku, které spotřebovávají více energie, a jsou tudíž aktivnější. U zdravých lidí, ať už spí či bdí, různé části mozku stále komunikují jedna s druhou. Teprve v okamžiku fyzického přetnutí těchto vazeb může nastat ztráta vědomí. Vědci proto studovali s pomocí fMRI na 53 vegetativních pacientů, 59 pacientů s minimálním vědomím (lidé, kteří vnímání neprojevují, ale jejich mozek stále sbírá podněty) a 47 zdravých lidí. Participanti pocházeli z nemocnic v Paříži, New Yorku či Londýna.

Naděje na léčbu

Studie v první řadě identifikovala dva hlavní typy komunikace napříč různými mozkovými částmi. První odrážel nejjednodušší fyzickou komunikaci mezi sousedními mozkovými částmi - dvěma shluky neuronů, které si k sobě posílaly signály spíše "ze zvyku", než protože by k tomu měly výraznější důvod. Tento typ komunikace byl pozorován i u pacientů v kómatu.

Druhý, komplexnější a dynamický typ komunikace mozku sama se sebou, byl však pozorován jenom u bdělých pacientů. Co je významnější, jakmile u těchto pacientů došlo na navození celkové anestezie, dynamický vzorec se vytratil. To spolu s dalšími metodami naznačuje, že právě druhý vzorec je to, co konstituuje bdělý stav.

Druhý vzorec se v součtu vykazoval interakcí napříč 42 různými mozkovými částmi, častokrát souvisejícími k celkovou kognicí. Celkový druhý vzorec je značně komplexní, nelze tedy říct, že naše "já" konstituuje jediné místo v mozku - namísto toho se zdá, že jde spíše o to, jak moc mozek své "informační dálnice" využívá, a jak je využívá.

Zjištění by v první řadě mohlo posloužit k identifikaci toho, nakolik je pacient mimo vědomí doopravdy mimo vědomí - tedy například, zda je mozek v oněch ožehavých případech odpojování od přístrojů skutečně ještě dostatečně aktivní, či nikoliv. Mapa lidského vědomí by však mohla výhledově sloužit i dalším cílům. Mozek totiž disponuje fenomenální schopností upravovat své vlastní spoje a přizpůsobovat je novým výzvám. Tato neuroplasticita je právě důvodem toho, proč někteří lidí s výrazným poškozením mozku mohou stále disponovat řečí a jinými vysokými kognitivními funkcemi.

Panuje naděje, že skrze transkraniální elektrickou stimulaci by bylo možné přimět i mozek pacientů v kómatu k tomu, aby došlo na obnovení druhého typu komunikace - jednou bychom tak mohli být schopni lidi v bezvědomí znovu probudit k životu. Komplexní vztah jednotlivých mozkových částí konstituujících vědomí však může zajímat i výzkumníky z jiných oborů. Mohl by například jednou pomoct i při vývoji pravé, tzv. široké umělé inteligence.

Studie byla publikována ve Science Advances

Tagy: mozek bezvědomí lidské tělo věda a poznání neurologie