Vaše poslední kniha, kterou jste představovala i zde na AFO, je o kolektivní inteligenci. Co si pod tímto pojmem mám představit?
Vědci, kteří zastávají teorii propojené mysli nebo chcete-li supermega mysli, se domnívají, že jako lidstvo procházíme už mnoho set let masivním evolučním vývojem směřujícím ke kolektivnímu vědomí. Podle nich jsme se nyní dostali do klíčového období naší evoluce, kdy díky technologiím fungujeme méně jako jednotlivci, ale mnohem více se spojujeme, pokud jde o naše mentální schopnosti. Díky rychlejším způsobům dopravy nebo nově sociálním sítím můžeme mnohem snadněji sdílet naše myšlenky v reálném čase na velké vzdálenosti a koncentrovat tak naše mozkové kapacity. V současné době lidstvo čelí řadě existenčních výzev, jako je změna klimatu, k jejichž řešení budeme potřebovat co nejvíce chytrých mozků propojit dohromady.
Synchronizace mozků u skupin lidí vykonávajících stejnou aktivitu
Jak tento trend studuje neurověda?
My nyní můžeme zkoumat EEG u více lidí současně a z toho odvozovat závěry. Můžeme analyzovat elektrické oscilace skupiny lidí, kteří například pracují společně, a pozorovat, že se jejich elektrické oscilace fyziologicky sladí, takže jsou navzájem v souladu, synchronizované.
Cílem takových přístupů je popsat, jak ve skupině lidí – ať už je to rodina, spolupracovníci, nebo celé komunity lidí funguje přenos informace, abychom mohli následně efektivněji pracovat ve skupinách. Každý na sobě někdy zažil, že když dělá něco společně s více lidmi, tak se naladí tzv. „na stejnou vlnu.“ Ať už je to zpěv ve sboru nebo společný běh.
Vědci se tedy snaží vysvětlit tyto běžně pozorované fenomény vědecky?
Existuje několik krásných výzkumů, které se zabývají tím, jak zvýšit synchronizaci našich mozků, abychom lépe spolupracovali. Tak například, když se při společné práci díváme jeden druhému přímo do očí, když společně zpíváme nebo když společně cvičíme, pomáhá to zvýšit synchronizaci našich mozků. Tady jsme na festivalu vědeckých dokumentárních filmů a existuje výzkum, který se zabývá tím, že když diváci sledují představení a jsou jím opravdu zaujati, tak se jejich mozky začnou fyziologicky synchronizovat, stejně jako například jejich srdeční frekvence.
Jak dlouho ale tento efekt „napojení“ přetrvává po ukončení dané aktivity?
Domnívám se, že obecně synchronizace mozků lidí nějakou společnou aktivitou následně pomáhá k tomu, že se dlouhodobě cítíme více napojení jeden na druhého. Ale je to právě to, co nyní vědci zkoumají.
U 100 let staré metody EEG objevujeme stále nové poznatky
Co nám může neurověda říci o tom, jak přenos informace mezi jednotlivci funguje?
V poslední době došlo k opravdu zajímavému vývoji v oblasti neuroinženýrství. Já si například můžu na hlavu nasadit elektrody, které snímají elektrickou aktivitu mého mozku – EEG. Budu si něco myslet, a tato myšlenka ve formě elektrického signálu může být prostřednictvím internetu poslána někomu na druhém konci planety, který má také elektrody na hlavě – on je díky tomu schopen přijímat mé elektrické oscilace, chcete-li číst mé myšlenky. Tímto způsobem spolu dva lidé mohou bez použití jiných komunikačních prostředků komunikovat téměř v reálném čase.
Jiní neuroinženýři zase učinili zajímavý pokus, kdy paměťovou stopu člověka tímto způsobem přenesli do mozku hlodavců a oni si potom byli schopni lépe zapamatovat určité úkony.
Většina z výzkumů, o kterých hovoříte, je založena na studování dat z EEG – metodě, která letos oslaví 100 let. Neomezuje to náš pohled na komplexnost mozku, neuniká nám tak stále podstatná část informace o našem mozku?
Přestože je EEG 100 let stará metoda, stále díky ní objevujeme nové věci. I samotná metoda EEG samozřejmě prošla vývojem. Existuje ale také spousta novějších technik, které nám pomáhají pochopit, jak mozek funguje, například optogenetika.
Jak tato metoda funguje?
Jejím úskalím je, že musíte mít okno v lebce. Když se tato metoda dělá u laboratorních hlodavců, tak se do jejich lebky zasadí malé skleněné okénko, a pak se svítí na určité oblasti mozku. Tato metoda se kombinuje s genetickým inženýrstvím, takže světlo v podstatě zapne nebo vypne konkrétní buňky v konkrétních neuronových obvodech mozku. Díky tomu můžeme sledovat, co které části mozku dělají. Tato technologie byla vyvinuta na Stanfordské univerzitě s cílem zjistit, které oblasti mozku se podílejí na chování, jako je deprese, úzkost nebo třeba obsedantně-kompulzivní porucha.
Optogenetika nám tak pomohla v pochopení toho, jak se velmi konkrétní oblasti mozku podílejí na složitých vlastnostech. Poznatky získané na myších modelech můžeme využít u lidských pacientů k implantaci velmi malého elektrického zařízení do těchto oblastí u lidí, kteří trpí danými problémy a tyto oblasti nějak stimulovat, ovlivňovat. V tomto odvětví výzkumu již dochází k pokroku s klinickými důsledky.
Během doktorátu jste zkoumala schizofrenii. Dal by se tento přístup uplatnit i tam?
Schizofrenii je velmi obtížné simulovat na modelových organismech. Můžete modelovat některé její aspekty, jako jsou například halucinace nebo tzv. deficit předpulzní inhibice. Když na vás uprostřed hovoru nečekaně vybafnu, tak se napoprvé leknete. Ale pak si zvyknete, že vydávám nepříjemné zvuky, a tyto informace začnete postupně ignorovat. Lidé, kterým byla diagnostikována schizofrenie, se většinou nenaučí takové věci odfiltrovat.
Také nyní víme, jaké geny se na vzniku schizofrenie podílejí, jaké obvody v mozku jsou aktivovány nebo potlačeny u lidí trpících schizofrenií.
V době, kdy jsem dělala doktorát, byla většina léků, které byly podávány na léčbu schizofrenie, objevena úplnou náhodou. Pacientům se podávaly třeba na úlevu od bolesti. A pak se zjistilo, že fungují i na projevy schizofrenie. Ale nevědělo se přesně proč. Díky novým poznatkům už víme, jak tyto léky účinkují a můžeme vyvíjet podle nich přesnější molekuly s méně vedlejšími účinky.
Obecně ale za posledních deset let v této oblasti nedošlo k velkému pokroku. Právě optogenetika nebo výzkum psychedelik by v tom mohl pomoci.
Popularizace pomáhá také při vědecké práci
Už přemýšlíte o tématu další knihy? Je něco, co vás nyní v oblasti neurověd opravdu zajímá? V poslední době se často hovoří například o gliových buňkách. Zdá se, že mají v mozku mnohem více rolí, než jsme si dosud mysleli.
Ano, o gliových buňkách se zatím moc nemluví, že? V neurovědách jsme se zaměřili na nervové buňky, neurony. Ale ty ve skutečnosti tvoří asi jednu desetinu všech buněk mozku. Naprostá většina jsou tzv. podpůrné buňky pro neurony – tyto gliové buňky.
Jsou různé druhy gliových buněk, některé například pomáhají nervovým buňkám se spojovat. Také uvolňují různé molekuly, jako je cholesterol. Obecné povědomí o cholesterolu není moc pozitivní, ale ve skutečnosti existují některé „dobré formy“ cholesterolu, které pomáhají vyživovat nervové buňky, aby byly zdravé a mohly přenášet informace.
Důležitost těchto buněk stále není úplně doceněná a objasněná. Například Einsteinův mozek byl po jeho smrti fixován ve formaldehydu, aby jej vědci mohli zkoumat. Vedle toho, že jeho mozek byl menší, než průměrný mozek bývá, tak měl obrovské množství gliových buněk.
Ale téma mojí další knihy je zatím tajemství.
Píšete knihy, točíte podcasty, přednášíte… Jaký typ komunikace při popularizování vědy je vám nejbližší?
Myslím, že mám velké štěstí, že mohu dělat všechny. Ráda se občas zavřu sama, zanořím se do vědeckých článků a koncentruji se na psaní knihy. Ale myslím, že kdybych měla dělat jen to, budu se cítit moc izolovaná. Líbí se mi, že potom mohu jít ven a mluvit s publikem, což je mentálně úplně jiný proces. Všechny tyto formy komunikace se u mě doplňují, což je osvěžující.
Existuje nějaký specifický typ publika, ke kterému ráda mluvíte?
Jedním z nejtěžších posluchačů jsou teenageři. Jsou to nároční diváci, musíte je umět zaujmout. Ale když se to podaří, tak energii, kterou od nich dostáváte zpět, otázky, které pokládají, jsou výjimečné.
Co byste poradila mladému vědci, který chce popularizovat svůj výzkum před nevědeckým publikem?
Získejte co nejvíce praxe. Dělejte prezentace pro ostatní lidi ve vaší laboratoři. Vraťte se na své základní a střední školy a přednášejte svůj výzkum tamním studentům. U popularizace paradoxně nejde jen o to předat poznatky laické veřejnosti. Jde také o to, abyste se naučili, jak o svém výzkumu informovat, jak o něm přemýšlet, což ohromně pomáhá například při psaní žádostí o granty, ale i v přednáškách na odborných konferencích. Abyste dokázali vysvětlit, proč je důležité to, co děláte. Je to dobrá dovednost, i když se nechystáte věnovat popularizaci vědy profesně.
Stýská se vám někdy po vědě? Když píšete o všech těch nových objevech, neříkáte si: „Bylo by hezké, kdybych to byla já, kdo ty objevy učinil?“
Občas ano. Na vědě jsem milovala tvůrčí proces vymýšlení experimentů, zamilovala jsem si i získávání výsledků a jejich analýzu. Vzpomínám si, jak jsem jednou před svým vedoucím tančila v laboratoři, když jsem mu prezentovala nějaký dobrý výsledek. To mi chybí. Dělat vědu je vzrušující. Ale mám velké štěstí, že jsem v pozici, kdy mohu psát knihy o všech těch úžasných neurovědeckých výzkumech, které dělají jiní lidé, a tím pádem být s vědou v neustálém kontaktu.
Autorka: Vendula Lužná (Vědavýzkum.cz)
Foto: Jan Hromádko
Rozhovor vznikl na festivalu vědeckých filmů Academia Film Olomouc, jehož byl portál Vědavýzkum.cz mediálním partnerem. Festivalu se zúčastnilo na 250 českých a zahraničních hostů z řad vědců, filmařů, producentů nebo distributorů. Dohromady se akreditovalo rekordních 8 798 návštěvníků.
Hannah Critchlow (*1980): Působí na univerzitě v Cambridge, kde získala doktorát za studium schizofrenie. Z vědy odešla a píše popularizační knihy o neurovědách. Vedle psaní také přednáší, nahrává podcasty a školí vědce v komunikaci vědy. Se svou přednáškou byla jedním z hlavních hostů na Academia Film Olomouc. Bližší informace můžete najít na jejím webu.
