V Max Planck Institutu v Heidelbergu zkoumali, jak se vjemy upevňují. Získali zatím nejpádnější důkaz toho, že přes den získané informace se do šedé kůry mozkové přesouvají z hipokampu. A že se tak děje ve spánku.
Na místě je námitka, že vývojově nejstarší část mozku - hipokampus, je již delší dobu podezříván z toho, že on je tím místem, kde dochází ke krátkodobému uchování vjemů. A že se tedy o zvláště převratnou věc v poznání nejedná. Ano i ne. Je pravdou, že indicie k takové domněnce byly, ale s pádnými důkazy to bylo horší. Naopak se zdálo, že elektrické impulzy zaznamenávané ve spánku v hipokampu a kůře mozkové, jsou natolik nesourodé, že jejich aktivity spolu možná ani nesouvisí. A právě to se nyní změnilo. Umožnil to nový přístup. Pokud se měřily impulzy z větší části tkáně hipokampu (více buněk) a nebo se měřily aktivity takzvaných aktivních neuronů, výsledky s tím co zaznamenával encefalograf na šedé kůře, nehrály.
Teprve až když vědci použili dvě elektrody, přičemž jedna měřila potenciál jediné buňky v hipokampu a druhá v tom samém čase měřila potenciál několika tisíc buněk v příslušné oblasti šedé kůry, zjistili, že křivky aktivit obou oblastí začaly do sebe zapadat. Teď je jasné, že to, co zpracuje hipokampus, se přesouvá do šedé kůry. Navíc se zjistilo něco, co nikdo netušil, že totiž mozková kůra si přesun těchto vjemů, z krátkodobého centra paměti, sama aktivně diriguje.
Teorií o tom, jak si mozek zapamatuje kam jsme si večer položili klíče s doklady, existuje celá řada. Nejuznávanější je ta, která tvrdí, že čerstvé vjemy si nejdříve uložíme do hipokampu a odtud je vprůběhu hodin, nebo i dnů tyto vjemy fixujeme v šedé kůře, kde se z nich stává záležitost dlouhodobé paměti.
Nové poznatky z Německa nyní definitivně potvrzují, že oblasti pro krátkodobou a dlouhodobou paměť skutečně existují a že odpovědné oblasti vzájemně spolupracují. Jejich spolupráce ale probíhá jinak, než se soudilo. Ukázal to až zmíněný nápad měřit okamžitý membránový potenciál na jednotlivém neuronu a to s velkou přesností. Štěstí bylo, že Němci měření provedli na interneuronech. Interneurony se od dráždivých neuronů liší. Tvrdí se, že aktivitu hipokampu potlačují a pracují až při spánku. Kdyby vědci bývali byli měření prováděli na „normální“ nervové buňce hipokampu (dráždivém neuronu), získali by zase jen nevyhodnotitelné údaje, jako už mnohokrát.
Pokus ale probíhal tak, že pokusné potkany vědci nejprve pomocí medikamentů uvedli do spánku. Teprve až byl spánek hluboký, začaly spolu hipokampus a šedá kůra komunikovat. Jsou to právě interneurony, které jsou těmi buňkami, které jsou v hlubokém spánku aktivní a vykazují stejné změny povrchových potenciálů a ve stejné době, jako neurony šedé kůry mozkové. Nepatrný rozdíl tady ale je. Mezi aktivitami neuronů v hipokampu (oblastí s krátkodobou pamětí) a šedou kůrou (místem dlouhodobého uchování vzpomínek), je malá prodleva. Vzájemné rozmlouvání těchto dvou oblastí předávajících si „data“, připomíná tak trochu ozvěnu. Svědčí o tom křivky naměřených aktivit, které si jsou podobné, ale jsou v čase mírně posunuty. To je považováno za důkaz, že tou "šedou eminencí", tedy tím kdo rozhoduje o zahájení převodu dat z hipokampu do šedé kůry, je sama šedá kůra mozková.
Vylepšení techniky, která vědcům již dává možnost sledovat aktivitu jediné nervové buňky a porovnávat ji v tomtéž čase s širokou škálou mozkových aktivit v jiných mozkových oblastech, je mocný nástroj k objasnění principů na kterých stojí organizace našeho mozku a naše myšlení. Máme se na co těšit.
Pramen: Thomas Hahn, Bert Sakmann & Mayank R. Mehta: Phase-locking of hippocampal interneurons’ membrane potential to neocortical up-down states, Nature Neuroscience, November (2006)
Komentář osla: Z křivek přesouvaných dat z operační paměti hipokampu na hardisk šedé kůry vyplývá, že v některých chvílích to dost hapruje. Na místě je otázka o jak věrný přepis se vlastně jedná. A jestli právě to není příčinou proč ráno nemůžeme najít ty zpropadený klíče.
Diskuze:
