Paměťová pilulka se už chystá

18. března 2011, 11:51 - Jakub Křešnička
18. března 2011, 11:51

Vědci se učí s pomocí enzymů zlepšit paměť i vymazat vzpomínky

Manažer může na pracovním večírku své firmě zadělat na pořádné problémy, když se mu během konverzace s významným partnerem nedaří trefit jeho jméno. Stres v takové situaci moc nepomáhá a ani usilovné žvýkání žvýkačky s ginkgo bilobou člověka od trapasu nezachrání. Ale co kdyby po nevydařené akci k manažerovi přišel někdo jako Morpheus z filmu Matrix a nabídl mu dvě pilulky? Když spolkne modrou, zapomene na to, co se stalo, když zapije červený prášek, jména důležitých partnerů už z paměti nikdy nezmizí. Jednou taková situace opravdu může nastat, pokud se vědcům podaří dotáhnout do konce metodu s využitím tajemného enzymu proteinkináza Mzeta (PKMzeta).

Laboratorní vzpomínky

„Vzpomínky se daleko lépe narušují, než posilují. Možnosti pro zlepšení paměti jsou prozatím poměrně skromné a efektivita se zdá omezena na období, kdy se vzpomínky teprve utvářejí, což jsou minuty až hodiny od naučení,“ uvádí v listu Science tým Todda Sacktora z SUNY Downstate Medical Center v New Yorku a Yadina Dudaie z Weizmannova vědeckého institutu v Izraeli. „My ukazujeme, že zvýšení aktivity PKMzeta zlepšuje dlouhodobou paměť, zatímco dominance negativní PKMzeta vzpomínky potlačuje i dlouho poté, co se zformovaly,“ shrnují výzkumníci svou studii.
Vědci svými pokusy navázali na dřívější výzkum z roku 2006, který na vlastnosti PKMzeta poukázal. Pod sloganem „paměť prochází žaludkem“ znechutili laboratorním hlodavcům sladkosti, když konzumaci sacharinu spojili s lithiem, který u krys vyvolával nevolnost. Averze spojená s chutí je obyčejně hodně silná vzpomínka, které se těžko zbavují nejen lidé, ale i hlodavci. Jakmile však vědecký tým s pomocí kouzel chemie zablokoval v mozkové kůře produkci paměťového enzymu, krysy se chovaly, jako by se nic nestalo. Účinky terapie se projevily během pár hodin dokonce i pětadvacet dní poté, co se krysy nechutenství naučily. A tou dobou se tyto vzpomínky už dávno přesunuly z krátkodobé do dlouhodobé sféry paměti.
Aby si ověřil opačný postup, spojil americko-izraelský tým se sacharinem menší množství lithia, takže krysám vzpomínky na nechutenství nevydržely příliš dlouho. Pak vědci do mozkové kůry dodali geneticky modifikovaný virus, který způsobil nadprodukci PKMzeta, a jako mávnutím kouzelného proutku se krysy sladkostem začaly vyhýbat. Princip posunutí návyků na vyšší úroveň fungoval stejně dobře, když byl „paměťový virus“ implementován týden před i týden po dietním tréninku.
„Naše studie jako první demonstruje, v kontextu fungování mozku při chování zvířete, že pro udržení dlouhodobé paměti je nezbytná a zároveň dostačující jediná molekula,“ říká Sacktor pro magazín Science Daily. Pro neurology soustředící se na studium paměti může mít takové zjištění výrazný potenciál k určení směru dalšího výzkumu. Ukazuje se, že stačí zaměřit pozornost na jeden enzym a odpadá stres s příliš omezujícím časovým limitem pro aplikaci postupu. „Tento klíčový mechanismus by se mohl stát cestou k nalezení léku nejen na ochromující vzpomínky úzkostných poruch, ale i pro zlepšení paměti, již poškozují nemoci spojené se stárnutím,“ uvádí Thomas R. Insel, ředitel amerického Národního institutu pro mentální zdraví v tiskové zprávě úřadu, který na tento výzkum přispěl grantem.

Podívat se paměti na kloub

Z podobné metody by proto nemuseli profitovat jen přepracovaní manažeři potřebující si vylepšit schopnost něco si zapamatovat. Ocenili by ji určitě i lidé trpící posttraumatickými psychickými problémy, které je mohou vyřadit nejen z pracovního procesu, ale i z normálního života. Naději na udržení důležitých vzpomínek by také určitě uvítali pacienti trpící Alzheimerovou chorobou.
Než se ale k takovému průlomu výzkum dopracuje – a kromě hlodavců bude moci postupy využít i zdravotnictví – bude to nějakou dobu trvat. Paměťová pilulka se sice přibližuje, ale pomalu. Virus podněcující nadprodukci nebo blokaci enzymu PKMzeta se musí dostat přímo k části mozkové kůry, kde je potřeba. A kvůli pár jménům si nejspíš jen tak někdo nepustí injekční stříkačku pod lebku. Věda musí také pochopit paměťové procesy do větších detailů.
„Autoři studie zatím nemohou říci, co přesně PKMzeta dělá, jak způsobuje zlepšení paměti. Předpokládají, že jde v tomto případě o zvýraznění propojení chuti a nepříjemných zkušeností nebo prostě o zlepšení vzpomínání všeobecně,“ připomíná jeden ze zádrhelů pro vědecký internetový server Ars Technica biochemik John Timmer.
Pokud by se potvrdila první varianta, museli by lékaři pro úspěch terapie vědět, v které části mozkové kůry se konkrétní úsek paměti určený k zvýraznění či vymazání nachází. To se ale zatím nedá přesně určit a vědci zatím navíc nevědí, jak vzpomínka na molekulární úrovni vlastně vypadá. Z podobného úhlu pohledu je pravděpodobně ještě složitější proces zapomínání.
Druhá možnost by zase mohla způsobit více škody než užitku. Člověk toužící po zlepšení paměti by mohl dopadnout podobně jako bájný král Midas. Proměnit ve zlato všechno, čeho se dotknete, by mohlo být podobným prokletím jako pamatovat si každý detail, který jen koutkem oka zahlédnete nebo vzdáleně zaslechnete. Prvních pár dní by to člověka mohlo bavit, ale takový rok zhusta naplněný zkušenostmi by byl zřejmě značně vyčerpávající i přetěžující. Komu by se chtělo pamatovat si naprosto všechno?
„Zatím nevíme, jaké negativní souvislosti by takový lék na posílení paměti přinesl,“ říká Todd Sacktor pro magazín Scientific American, kam kdysi přispíval i Albert Einstein. „I když pro lidi trpící amnézií by mohl přínos převážit rizika, smyslem studie je hlavně lépe porozumět tomu, jak jsou vzpomínky uchovávány. To je koneckonců jedno z fundamentálních mysterií biologie.“

Kdo nechce čekat, musí cvičit

Vědcům nezbývá, než aby své mozkové závity zaměřili na další zkoumání paměťových procesů. A že se snaží. V časopise Nature publikovaná práce výzkumníků z Mount Sinai School of Medicine například využívá pro zlepšení učení laboratorních krys látku zvanou růstový faktor. „Jedná se o substanci, která je součástí přírodního řízení konsolidace paměti, její aplikace významně zpomaluje zapomínání,“ uvádí pro New York Times jedna z autorek studie Cristina M. Alberini. I ona se ale bude muset vyrovnat se stejnými výzvami, jako „tým PKMzeta“.
Zapomnětlivci, jimž se na pokroky vědců nechce příliš čekat, ale nemusejí zoufat. Metody pro zlepšení paměti jim představí například Česká společnost pro trénování paměti a mozkový jogging. Jednoduché techniky ukazovala seniorům například během právě skončeného Národního týdne pro trénování paměti, jenž byl vyhlášen v rámci celosvětové akce Týden uvědomění si mozku (Brain Awareness Week).
Možnou alternativu nabízí i studie publikovaná v žurnálu Psychiatry Research: Neuroimaging, která s pomocí snímkování magnetickou rezonancí ukázala, jak mozek dokáže změnit „obyčejná“ meditace. „Je fascinující sledovat, jak moc je mozek tvárný a jak aktivní roli může hrát ve změnách mozku a kvalitě života právě meditace,“ nešetřila nadšením Britta Hölzel, vedoucí autorka studie v tiskové zprávě, kterou k objevu vydala nemocnice Massachusetts General Hospital, která je dlouhodobě propojená s lékařskou fakultou Harvardovy univerzity.
Šestnáct účastníků výzkumu se podrobilo magnetické rezonanci dva týdny před a čtrnáct dní po skočení osmitýdenního kurzu meditace, již pro uvolnění od stresu vyvinula Massachusettská univerzita. V průměru sedmadvacet minut soustředěného cvičení denně se projevilo i na snímcích, zatímco kontrolní skupina sedmnácti lidí, kteří pokračovali v normálním životě, se nezměnila ani trošku. U absolventů meditace se ukázalo zvýšení hustoty šedé kůry mozkové v oblastech, jež jsou spojovány nejen se sebeuvědoměním a soucitem, ale také v oblastech zodpovědných za paměť a učení. Dobrovolníci též po meditačním kurzu konstatovali úlevu od stresu, což rezonance potvrdila snížením hustoty mozkové hmoty v oblasti, z níž vycházejí úzkostné stavy. „Výsledky ukazují nejen to, že stresující zkušenosti mohou být s pomocí takového tréninku redukovány. Otevírají ale také dveře pro zkoumání toho, jak se chránit vůči potížím souvisejícím se stresem, jako jsou třeba posttraumatické poruchy,“ uvedla neuroložka Amishi Jha. Ta se na studii nepodílela, ale na univerzitě v Miami se věnuje tréninku soustředění osob, jež se mohou ocitat ve stresově vypjatých situacích. Podobné metody podle ní mohou pomoci nejen vojákům před nasazením do akce, ale i studentům při zkouškovém období nebo vytíženým manažerům.

Mohlo by vás zajímat

  • Majitel textilky Juta a senátor Hlavatý: V Senátu by…

  • Jan Hawelka: kavárenská hvězda z Mostu

  • Aleš Kučera: Chvíli potrvá, než se lidé naučí se státem…

  • Ondřej Kania: Otevřeme další dvě školy

  • Martin Burda: Bankám v Česku ujíždí vlak

  • Mnislav Zelený Atapana: Přítel amazonských indiánů

  • Jan Bílý: Nebuď uštvaný manažer. Buď král!

  • Jaroslav Žlábek: Na jedno nabití ujedeme 1000 kilometrů

  • Daniel Stein Kubín: Slova jsou jen slova, surf a poušť…

Hry pro příležitostné hráče