Jak mozek mluví sám se sebou

Je to vůči ostatním krutě nespra vedlivé, ale je to tak: Největší zájem veřejnosti obvykle vzbuzuje Nobelova cena za fyziologii a medicínu. Zdraví má prostě přednost. Arvid Carlsson byl odměněn za to, že v padesátých letech objevil funkci dopaminu - chemické látky, která vzniká v mozku a funguje jako jeden z přenašečů signálů mezi jeho buňkami. Po Carlssonově úspěchu se další vědci vrhli na hledání jiných nervových přenašečů a do konce šedesátých let našli noradrenalin a serotonin. Ale stále neznali mechanismus jejich působení. Ten tehdy objevil Američan Paul Greengard. Zjistil, že přenašeče působí přes zvláštní mezírku (synapsi) mezi výběžkem jedné nervové buňky a druhou buňkou. Po kontaktu s přenašečem odstartuje v sousední buňce návazná škála chemických reakcí, které se dají popsat a v nichž přenos signálu spočívá. Takto mozek řídí třeba náladu či bdělost, ale přes další zprostředkování i pohyby těla, řeč a přesun informací získaných smyslovým vnímáním. Oba vědci se o Nobelovu cenu dělí s Erikem Kandelem. Na rodil se ve Vídni, ale dnes je americkým občanem. Významné pro něj byly Greengardovy poznatky; vycházel z nich, když hledal molekulární mechanismus pro formování paměti. Pokusy s laboratorními savci se mu nedařily, neboť tato zvířata jsou složitá. Rozhodl se pro jednodušší model. Posloužil mu mořský měkkýš Aplysia. Na něm zjistil, že právě chemické změny probíhající v synapsi jsou klíčové pro utváření paměti a pro učení se novému. Následné pokusy potvrdily, že takto funguje paměť a učení také u složitějších živočichů, i u člověka. Udělení Nobelovy ceny právě těmto vědcům vysoce oceňuj e profesor Stanislav Trojan, vedoucí Fyziologického ústavu 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy. "Poruchy při přenosu signálů v lidském mozku se projevují velice nepříjemně - způsobují například deprese a další onemocnění," říká. "Carlsson zjistil, že když má člověk nedostatek nervového přenašeče dopaminu, trpí Parkinsonovým syndromem. Projevují se u něj poruchy hybnosti, i v klidu se třese." Právě díky tomuto poznání pak další vědci objevili látku L-dopa, z níž se v mozku dopamin vytváří. "L-dopa je dodnes základem léků, kterými se mírní příznaky Parkinsona všude ve světě," konstatuje docent Evžen Růžička z Neurologické kliniky 1. lékařské fakulty Karlovy univerzity. "Bohužel, stále přesně neznáme prvotní příčiny vzniku tohoto onemocnění a nedokážeme úplně zastavit jeho postup. Ovšem umíme už alespoň nemocným významně ulevit. V České republice je takových pacientů asi 12 až 15 tisíc." Evžen Růžička slyšel profesora Carlssona přednášet na zahraničním kongresu. "Je to příjemný, aktivní a svěží pán, i když mu je už 77 let."

DOROZUMÍVÁNÍ MEZI BUŇKAMI V MOZKU

Tady, mezi dvěma nervovými buňkami, se odehrává složitý chemický děj, za jehož poznání byla udělena letošní Nobelova cena za fyziologii a medicínu. Zjednodušeně: Z výběžku jedné nervové buňky vycházejí nervové přenašeče - chemické látky, které působí na citlivá místa (receptory) v obalu další nervové buňky. Receptory poté uvolňují takzvané přenosové molekuly, které dále uvádějí v činnost kinázy - chemikálie, jež způsobují, že bílkoviny v buňce přijímají z okolí fosfátové molekuly. Tím se mění funkce bílkovin v nervové buňce. Takže když jsou takto ovlivněny například bílkoviny v iontových kanálcích v obalu buňky, mění se schopnost buňky vysílat elektrochemické impulsy podél jejích výběžků. Takto se přenášejí povely z mozku do celého organismu. V synapsi - mezírce mezi výběžkem jedné nervové buňky a druhou nervovou buňkou - se zase odehrávají chemické změny klíčové pro utváření paměti a pro učení. Vypadá to složitě? Ve skutečnosti je to ještě složitější. Vědci se však postupně učí těmto dějům rozumět a ovlivňovat je, což je důležité pro léčení nervových chorob.