Výzkum našeho mozku a zvláště toho, jak se vytvářejí dlouhodobé vzpomínky, je dnes v kurzu mezi řadou odborných týmů nejrůznějšího zaměření. Američtí neurologové nedávno poprvé dokázali zmanipulovat mozek tak, aby tvorbu dlouhodobých vzpomínek zcela vypnul.

Jejich výzkumy jsou součástí projektu, na jehož konci by měla být první funkční »protéza« v mozku.

Za přechod vzpomínek mezi krátkodobou a dlouhodobou pamětí je z velké části zodpovědná drobná součást velkého mozku zvaná hipokampus. Vědcům z univerzity v Los Angeles a Wake Forest University v Severní se nedávno podařilo s použitím blokující látky tvorbu dlouhodobých vzpomínek vypnout a opět zapnout prakticky na požádání.

Zatím však »pouze« u laboratorních potkanů. V blízké budoucnosti je čeká opakování experimentu u našich blízkých příbuzných – primátů. Práce s laboratorními zvířaty má však pochopitelně jiný cíl – abychom se  umělé protézy k vylepšení paměti mohli dočkat i my lidé.

Velké plány s mozkem

Jméno prof. Theodora W. Bergera, jehož pracovištěm je katedra biomedicínského inženýrství na Viterbiho škole inženýrských studií univerzity v Los Angeles, je v odborných kruzích velkým pojmem. Tento přední světový neurolog se společně se svými spolupracovníky dlouho době věnuje výzkumu lidské paměti.

Jedním z cílů jeho celoživotních výzkumů není nic menšího, než skutečný převrat v neurologii – vytvoření první skutečně funkční protézy v mozku v podobě  čipu, který by imitoval činnost nefunkční tkáně.

Částečně umělý hipokampus by mohl pomáhat lidem, jejich mozek byl poškozen v důsledku mozkové příhody, zranění nebo některé z neurodegenerativních chorob (např. Alzheimerovou či Parkinsonovou chorobou).

Aby bylo možné vytvořit skutečně funkční náhradu, je třeba procesy probíhající v této veledůležité části mozku detailně zmapovat.

Stěna v mozku

Výzkumy týmu prof. Bergera došly postupně do fáze, kdy si kalifornští vědci sami neporadili a museli se s žádostí o spolupráci obrátit na vědce z jiné univerzity. Ideální partnery našli v týmu Sama A. Deadwylera z katedry fyziologie a farmakologie Wake Forest University v Severní Karolíně v USA. Tito vědci dokáží s buňkami v mozku neuvěřitelnou věc.

Pomocí chytře zvolení látky, dopravené do mozku, zvládnou uměle oddělit dvě jeho části  tak, jako by mezi nimi postavili stěnu. Těmito částmi jsou dvě hlavní podoblasti  hipokampu, známé pod zkratkami CA3 a CA1.

Potkani, páčky a odměna

Mozek, do něhož vědci látku aplikovali, pochopitelně zatím nepatřil lidem, ale laboratorním potkanům. Pro výzkum paměti bylo důležité vytrénovat zvířata v úkolu, k jehož splnění bylo třeba právě její dlouhodobé složky.

Hlodavcům byla proto dána možnost získat odměnu, když stiskli jednu z páček, umístěných v jejich teráriu. Po nějaké době si zvířata již snadno pamatovala, po které z nich mají sáhnout. A právě v tomto momentě vytvořili vědci v jejich mozku »stěnu« mezi oběma podoblasti hipokampu. A výsledek?

Umělá »stěna« z farmak  zablokovala vznik vzpomínek dokonale. Potkani, kteří ještě před několika hodinami nacházeli svůj oblíbený pamlsek zcela neomylně, se začali chovat zcela zmateně. To však zdaleka nebylo vše!

Když vědci aktivovali čip vlastní výroby, který napodobuje přirozené funkce neuronových obvodů mezi CA3 a CA1, vzpomínky se opět začaly vytvářet. Pro lidi trpící blokací paměti jistě dobrá zpráva!

Paměť podle délky

Typy, či spíše jednotlivé komponenty paměti  lze rozdělovat podle řady kritérií. Jedním z nejčastějších pomocných hledisek je délka trvání. Podle něj psychologové nejčastěji rozdělují paměť na senzorickou, krátkodobou a dlouhodobou.

Nejkratší je paměť senzorická, díky níž například rozpoznáme v červené  skvrně  pohybující se po silnici  stále jeden a tentýž červený automobil. Když náš mozek vyhodnotí, že mít toto projíždějící auto na zřeteli  je pro nás důležité, putuje záznam o jeho existenci do paměti krátkodobé, nazývané též pracovní či operativní.

Bude-li však červené projíždějící auto skutečně významné (např. když v něm bude náhodu sedět Brad Pitt s Angelinou Jolie), uloží si náš mozek tento záznam do paměti dlouhodobé. Zde může být uložen a znovuvybavován třeba i po celý zbytek života.