Používáte nástroj pro blokování reklamy. Příjmy z reklamy umožňují naši existenci.
Podpořte nás a nástroj pro tento web vypněte (návod). Nebo si pořiďte předplatné a reklama se vám nebude zobrazovat. (E-shop)

Obtěžuje vás reklama?
Předplatitelům ji nezobrazujeme.

Reklama
 
Zkumavka

Šťastný jako myš

Experiment roku: vědci přepsali laboratorním zvířatům vzpomínky

A teď přidáme samici...
A teď přidáme samici... • Autor: Archiv

Fotografie myši, do jejíž hlavy vede tenký optický kabel, nepochází z vědeckofantastického filmu, ale ze skutečné laboratoře. Ještě fantastičtější je, že lze pomocí světla přivedeného přímo do mozku manipulovat se vzpomínkami.

Obor, který to umožnil, se zrodil nedávno. Základy tzv. optogenetiky položil v roce 2005 na Stanfordově univerzitě tehdy teprve 34letý Karl Deisseroth. O pět let později vědecký časopis Science vyhlásil její vznik za jeden z přelomů desetiletí. Jak se brzy ukázalo, právem.

Klíčem k ovládání buněk světlem přivedeným do mozku je fotopigment, protein citlivý na světlo, jaký máme například v oční sítnici. Gen pro jeho tvorbu umí vědci do mozkových buněk uměle vložit, dokonce i u živých dospělých zvířat. Když se na buňku s tímto proteinem posvítí, otevře se kanál v její membráně a začnou jím proudit ionty. Jinými slovy, buňka se probudí, je aktivní, komunikuje s okolím. Pomocí jiných fotopigmentů lze buňky také utlumit.


Loni tímto způsobem výzkumníci z týmu Susumu Tonegawy z MIT vložili do myšího mozku falešnou vzpomínku na stresující událost. Letos pak stejný tým uskutečnil podobný, ještě pozoruhodnější experiment: přepsal emoční obsah vzpomínky v myším mozku.

Zapněte vzpomínku

Vědci z Tonegawova týmu zkoumali asociaci mezi místem a pocitem, jež se k němu váže. Ulice, ve které nás někdo přepadl, v nás může do smrti vzbuzovat bázeň, zatímco při pohledu na slunnou pláž pociťujeme obvykle radost. Asociace je přitom v mozku ukotvená zajímavým způsobem: vzpomínka na konkrétní místo sídlí v hipokampu, struktuře, která hraje důležitou roli v prostorové orientaci. Pozitivní či negativní náboj vzpomínky je však uložen jinde: v amygdale, vývojově prastaré části mozku, jež je mimo jiné sídlem impulzivního, podvědomého strachu.

Miniaturní světelná dioda uvnitř myšího mozku dokáže ovládat nervové buňky.
Miniaturní světelná dioda uvnitř myšího mozku dokáže ovládat nervové buňky. • Autor: Profimedia.cz

Výzkumníci zjišťovali, jestli lze vazbu mezi místem a jeho „náladou“ změnit. Nejprve chirurgicky vnikli do mozku myších samců a geneticky modifikovali části hipokampu a amygdaly; pomocí viru vložili do jejich buněk „spínač“ založený na využití jednoho z fotopigmentů nazvaného channelrhodopsin. Vytvořili tak mechanismus, který umí danou buňku označit v okamžiku, kdy je aktivní, a později ji pomocí modrého světla probudit k činnosti.

Poté vědci část zvířat na určitém místě (říkejme mu zážitková klec) vystavili stresu, slabým elektrošokům, části naopak připravili příjemné okamžiky spočívající v tom, že do společnosti samce vždy umístili samici. Tím vznikla v myším mozku asociace mezi místem (kde se to stalo) a určitým pocitem (zda to, co se tam odehrálo, bylo stresující, či radostné).

V další části pokusu vědci přemístili myši jinam a jediným stiskem tlačítka zapnuli v jejich hipokampu onu vzpomínku „kde“ – pomocí modrého světla přivedeného do mozku tenkým optickým kabelem aktivovali buňky, které předtím vytvořily reprezentaci „zážitkové klece“ v hipokampu, jakousi mentální mapu tohoto místa. Vzápětí se myšákům, kteří předtím zažili elektrošoky, dostalo společnosti samic, což ovlivnilo propojení prostorové části zážitku s pocity uloženými v amygdale.

Komplikovaným postupem pak výzkumníci dokázali, že se tím emoční obsah vzpomínky změnil z negativního na pozitivní; „zážitková klec“ se už nepojila se stresem, nýbrž s příjemnými pocity pramenícími z blízkosti samice. A došlo k tomu přesto, že zvířata tentokrát v původní „zážitkové kleci“ vůbec nepobývala. Fungovalo to i obráceně, pozitivní zkušenost z klece šlo přepsat na negativní.

Léčba lidí zatím v nedohlednu

V mozku lze zkrátka uměle, zásahem zvenčí, vyvolat určitou vzpomínku a ovlivnit pocity, které se s ní pojí. Časopis Science vyhlásil tento experiment jedním z deseti nejdůležitějších průlomů, k nimž ve vědě letos došlo.
Teoreticky se podobné experimenty mohou uplatnit při léčbě traumatu, úzkostí nebo deprese, zkrátka všude tam, kde je třeba měnit negativní zabarvení vzpomínek.

Je to ale vzdálená budoucnost, těžko někdo nechá lékaře, aby mu zasahovali do mozku tak, jako se to dělo pokusným myším. Zatím jde o základní výzkum, jehož cílem je především uspokojit zvědavost; zjistit, „jak věci fungují“.

Odalších důležitých událostech a objevech, k nimž v uplynulém roce došlo ve vědě a medicíně, čtěte v novém Respektu 1/2015, který vychází v pondělí 29. prosince 2014 (digitálně je nové číslo dostupné již v neděli po poledni pro čtečky Amazon Kindle nebo iPad/iPhone a v audioverzi).

Chcete-li článek okomentovat nebo nás upozornit na chybu, přihlaste se nebo se zaregistrujte. Nejzajímavější příspěvky zveřejníme.

Martin Uhlíř

redaktor

uhlir
Přečtěte si více článků od tohoto autora/autorky. Napsal/a jich celkem 724
Reklama

Vyhledávání

Tip: Vyhledávejte dle autora pomocí autor: autor:”Erik Tabery” další tip

Výsledky vyhledávání

Hledám o sto šest
Vyskytla se chyba, zkuste to znovu.

Nejvíce hledáte