Taxikáři, houslisté a žena bez mozečku: skutečné důkazy o tom, že se mozek dokáže přetvořit

Po většinu dvacátého století platila v neurovědě opačná představa. Španělský neuroanatom Santiago Ramón y Cajal, jeden ze zakladatelů moderní neurovědy, věřil, že jednou poškozené spojení v dospělém mozku se už nedokáže obnovit. Filozof William James sice už v roce 1890 nadhodil myšlenku přizpůsobivého mozku, šlo ale jen o tušení bez důkazů. Termín neurální plasticita formálně zavedl až v roce 1948 polský neurovědec Jerzy Konorski, a o rok později kanadský psycholog Donald Hebb formuloval větu, která se stala jednou z nejcitovanějších v celém oboru: neurony, které se aktivují společně, se spolu i propojí. Teprve zobrazovací technologie konce dvacátého a počátku jednadvacátého století umožnily tuto myšlenku skutečně otestovat na živých mozcích.

Nejznámější důkaz pochází od londýnských taxikářů. Aby dostali licenci, musí složit takzvanou Knowledge, zkoušku vyžadující zapamatování si zhruba pětadvaceti tisíc ulic Londýna. Neuroložka Eleanor Maguireová z University College London v roce 2000 publikovala v časopise PNAS studii, podle které měli licencovaní taxikáři měřitelně větší zadní část hipokampu, oblasti mozku spojené s prostorovou pamětí, než lidé bez této zkušenosti. Podle pozdějšího čtyřletého sledování popsaného na portálu Scientific American navíc hipokampus reálně rostl jen u těch účastníků, kteří zkoušku úspěšně složili, zatímco u neúspěšných uchazečů ani u kontrolní skupiny se jeho velikost nezměnila, což potvrdilo, že jde skutečně o následek učení, ne o vrozenou předispozici lidí, kteří se na taxikáře hlásí.

Podobný typ důkazu přinesly i studie profesionálních hudebníků na smyčcové nástroje, u kterých se zvětšila oblast senzorické kůry mapující prsty levé ruky používané k hmatání na hrifu, a rehabilitační terapie po mozkové mrtvici, při níž se zdravá končetina záměrně znehybní, aby mozek přesměroval pohybové funkce přes poškozenou polovinu, což u některých pacientů obnovilo hybnost i roky poté, co lékaři jejich zotavení označili za ukončené.

Zvlášť dramatický, byť ojedinělý příklad přizpůsobivosti mozku popsal v roce 2014 čínský tým v časopise Brain. Šlo o čtyřiadvacetiletou ženu, u které lékaři po vyšetření kvůli závratím zjistili, že se narodila bez mozečku, struktury zodpovědné za koordinaci pohybu a rovnováhu. Byl to teprve devátý podobně zdokumentovaný případ v historii. Realita jejího stavu byla ale podstatně komplikovanější, než jak ji občas líčí motivační výklady. Podle dobových zpráv agentury UPI se žena naučila mluvit srozumitelně až v šesti letech a samostatně chodit až v sedmi letech, měla mírné mentální postižení a středně těžké pohybové obtíže a nikdy nenastoupila do školy. Šlo tedy o pozoruhodný doklad toho, že mozek dokáže do jisté míry fungovat i bez struktury obsahující až polovinu jeho neuronů, rozhodně ale ne o příklad člověka žijícího zcela běžný, nepozorovaně normální život.

Méně jednoznačná je situace u tvrzení, které se v poslední době šíří kolem takzvané přední střední cingulární kůry, mozkové oblasti spojované s vůlí a vytrvalostí. Tato myšlenka pochází především z podcastových rozhovorů neurovědce Andrewa Hubermana, který tvrdí, že tato oblast mozku roste, když člověk dělá něco, co dělat nechce, a že je menší u lidí s obezitou nebo apatií a větší u sportovců a takzvaných superagerů, tedy starších lidí se stále svěží kognitivní kapacitou. Jde o legitimní a aktivní oblast výzkumu, popularizovaná verze ale zjednodušuje předběžná zjištění do podoby jasného a přímočarého návodu, jaký odborná literatura sama zatím nenabízí s takovou jistotou.

Podobně stojí za korekci i samotné tvrzení, že frustrace je doslova chemický signál spouštějící přestavbu synapsí. Reálný a dobře podložený koncept se nazývá žádoucí obtížnost, tedy pozorování kanadského psychologa Roberta Bjorka, že učení, které vyžaduje větší úsilí a je méně pohodlné, často vede k trvalejšímu zapamatování než snadné opakování. Mechanismem přitom není samotná frustrace jako emoce, ale kombinace zvýšené pozornosti, uvolňování noradrenalinu a dosažení prahu potřebného pro takzvanou dlouhodobou potenciaci, tedy posílení synaptických spojení. Frustrace může tento stav doprovázet, ale není jeho jediným ani hlavním spouštěčem, a nadměrná frustrace naopak dokáže učení stejně tak i zablokovat.

Základní poselství přesto obstojí. Mozek se v dospělosti skutečně mění na základě toho, co člověk opakovaně dělá, a to prostřednictvím tří mechanismů: posilování a oslabování spojení mezi neurony, jejich fyzického přerůstání a v některých oblastech mozku i tvorby zcela nových neuronů. Rozdíl mezi solidně podloženou vědou a jejím zjednodušeným převyprávěním na sociálních sítích je ale v detailech, které často rozhodují o tom, zda konkrétní rada skutečně funguje, nebo jen dobře zní.