Vědci zkoumají, jak nedostatek spánku ovlivňuje mozek

Jak ovlivňuje nedostatek spánku lidský mozek a imunitu se pokoušejí zjistit odborníci ze skupiny Behaviorálních a sociálních neurověd Ceitecu Masarykovy univerzity.

Pomocí magnetické rezonance a nových difuzních sekvencí používaných i v americkém Human Connectome Project studují takzvaný axonální transport, tedy komunikaci mezi mozkovými buňkami a jejich vlákny (axony) v bílé hmotě mozkové, při spánkové deprivaci. Na výzkumu spolupracují s laboratoří Multimodálního a funkčního neurozobrazování Ceitecu MU a profesorem Tomášem Pausem z Child Mind Institute v New Yorku.

„Pokud je narušený axonální transport v mozku, může se to projevit duševními onemocněními, jako je například schizofrenie. Ta začíná u mužů propukat v období mladé dospělosti, tedy ve věku mezi 20 a 25 lety,“ vysvětlila motivaci výzkumu jeho vedoucí Klára Marečková.

Vědci se proto zaměřili právě tuto skupinu mužů. „Vystavili jsme je spánkové deprivaci a každý druhý den sledovali pomocí magnetické rezonance, jak na to jejich mozek reaguje. Kombinovali jsme to také s krevními testy, v nichž jsme sledovali indikátory imunity, a s EEG, které nám umožňuje sledovat mozkové vlny a pozornost," popsala způsob zkoumání Marečková.

Doplnila, že navazují na studii, při níž v americkém Bostonu odborníci sledovali vliv spánkové deprivace na člověka, ale sledovali jen imunitní ukazatele v krvi. Díky magnetické rezonanci mohli brněnští vědci u zkoumaných mužů navíc sledovat to, kolik je v mozku každého z nich bílé hmoty, a jak a kudy v něm proudí informace. Pomocí EEG zase sledovali pozornost daného člověka.

Studie Ceitecu měla dvě fáze. První skončila v polovině ledna, druhá začátkem února. Každé z nich se zúčastnilo dvanáct mladých mužů od 20 do 25 let. Byli rozdělení do dvou skupin a deset dní a devět nocí strávili pod dozorem vědců. Zatímco jedna (kontrolní) skupina spala každý den osm hodin, účastníci ze druhé skupiny spali jen čtyři hodiny. Spát chodili všichni v jedenáct večer a ti s omezeným spánkovým režimem byli na nohou už od tří hodin ráno.

„Všichni účastníci bydleli vedle kampusu v hotelu Campea a měli v podstatě stálý dozor. Kromě vyhrazené doby spánku a jednotlivých vyšetření na Ceitecu MU museli být ve společenské místnosti, kde měli k dispozici internet a mohli pracovat, učit se nebo se jinak bavit,“ uvedla neurobioložka s tím, že se tak vědci snažili co nejvíc standardizovat podmínky i zážitky zkoumaných osob.

Teď čeká odborníky analýza dat. „Ráda bych studii rozšířila na adolescenty a také na ženy. Zajímavé by určitě bylo také sledování dalších vlivů na bílou hmotu mozku, jako je testosteron či stres,“ nastínila další možné směry výzkumu Marečková. Doplnila, že jde ale o časově a finančně náročné projekty.

Celý výzkum proběhl za finanční podpory Child Mind Institute a také díky programu Open Access, který umožňuje využití laboratoří v Ceitecu MU externími výzkumníky.

Sama Marečková se do Česka vrátila po studiích v zahraničí. Kognitivní neurovědy a neurozobrazování studovala v britském Nottinghamu a pak pokračovala doktorským studiem v Torontu. Na postgraduální studium se vrátila do Brna. „Pro mě bylo studium v zahraničí velkou zkušeností. Člověk navíc vybudované kontakty může využít v další vědecké práci, hodně grantů je totiž na mezinárodní spolupráci postavených,“ dodala.

Masarykova univerzita | Masaryk university