Tým dr. Sojky zkoumá spojitost mezi funkčními poruchami hybnosti a bílou hmotou mozku

Pro adaptivní jednání je totiž nevyhnutné dobře odhadnout, co se děje v prostředí, ve kterém se nacházíme. Platí to nejen pro vnější okolí, ale také pro dění uvnitř našich těl. O pacientech s neuropsychiatrickými onemocněními, mezi která patří také funkční porucha hybnosti, je však známo, že jejich mozek nemusí správně vyhodnocovat informace přicházející z vnitřního prostředí těla a začne jim přikládat příliš velký, nebo naopak nedostatečný význam. I tak jednoduchá úloha, jako správně spočítat údery vlastního srdce, může být pro člověka s poruchou interocepce skutečná výzva. Napočítané údery se zpravidla neshodují s počtem úderů naměřeným EKG nebo jiným přístrojem na měření srdeční činnosti.

Právě pacienti s funkční poruchou hybnosti byli zařazeni do studie doktora Sojky. Funkční porucha hybnosti je relativně časté, ale málo prozkoumané onemocnění, při kterém dochází k náhlému vzniku třesu nebo paralýzy končetin bez zjevné neurologické příčiny. Výzkumný tým si kladl otázku, jestli nesoulad ve vnímání a vyhodnocování vjemů z vlastního těla může mít vztah ke změnám ve struktuře bílé hmoty mozku pacientů. Jak v rozhovoru přiblížil doktor Sojka, „mozek je organizován do mnoha sítí, které mají různé funkce. Bílá hmota tvoří dráhy, které propojují jednotlivé části mozku a představuje proto základ každé sítě“.

Ve studii doktora Sojky strukturu bílé hmoty u pacientů sledovali speciálními neurozobrazovacími metodami, pomocí kterých dokázali porovnat soudržnost bílé hmoty mezi pacienty s funkční poruchou hybnosti a zdravými jedinci. Pro změření interocepce použili již zmíněny test s počítáním úderů srdce a simultánním měřením tepu pomocí EKG. Následně porovnali výsledky měření interocepce a neurozobrazování. Zjistili, že u pacientů s funkční poruchou hybnosti existuje spojitost mezi sníženou schopností vnímat informace z vnitřního prostředí těla a strukturou interoceptivní sítě, která je za zpracovávání těchto informací odpovědná. Naopak, u zdravých kontrolních jedinců se tato spojitost neprokázala.

Výzkum bílé hmoty u pacientů s funkčními poruchami hybnosti je zatím pouze v počátcích, dle slov doktora Sojky se však v komunitě výzkumníků zabývajících se touto nemocí již nějakou dobu diskutuje o narušené struktuře interoceptivní sítě u této skupiny pacientů. Teprve výsledky doktora Sojky poprvé přinesly empirický důkaz pro tuto hypotézu, a proto jsou významných příspěvkem ke znalostem o fyziologické podstatě této skupiny onemocnění. Na detaily výzkumy jsme se proto zeptali Mgr. Petra Sojky, Ph.D.

Ve svém článku jste se zaměřili na pacienty s funkční poruchou hybnosti, zkráceně FPH. Je to relativně častá diagnóza, sekterou se neurologové potkávají ve svých ordinacích. U části pacientů se kromě jiných příznaků vyskytují také neepileptické záchvaty. Jak se tyto záchvaty odlišují od těch epileptických?
I pro oko zkušeného neurologa může být obtížné odlišit neepileptický záchvat od epileptického, proto je zlatým standardem pro diagnostiku neepileptických záchvatů video-EEG monitorace pacienta, kdy natáčíme EEG během záchvatu. Neepileptické záchvaty nemají v EEG záznamu epileptiformní aktivitu, jakou vidíme u epilepsie. Pokud se během video-EEG monitorace dlouho nedaří záchvat natočit, používají se tzv. indukční testy, kdy je např. pacientovi záchvat vyvolán prostřednictvím sugesce. Pacientovi se podá placebo a sdělí se mu, že se jedná o látku vyvolávající záchvat. Tyto sugestivní postupy u pacientů s epilepsií nefungují.

Existence šedé hmoty mozkové je známá široké veřejnosti, bílá hmota je spíše v jejím stínu. Jak píšete ve svém článku, výzkum bílé hmoty je zejména u FPH teprve v počátcích. Co vás k tomuto průkopnickému přístupu přivedlo?
FPH představují komplexní onemocnění, u kterého nepředpokládáme, že by za vznik a udržování symptomů byla zodpovědná jedna nebo několik málo oblastí šedé kůry mozku. Spíše se domníváme, že je u pacientů narušená jedna nebo více neurálních sítí, které propojují více oblastí mozku. Dnes v neurovědách převládá představa, že mozek je organizován do mnoha sítí, které mají různé funkce. Např. default mode síť je aktivní při introspekci nebo když se věnujeme vzpomínkám, centrální exekutivní síť se naopak aktivuje, když mozek řeší nějaký úkol. Bílá hmota tvoří dráhy, které propojují jednotlivé části mozku, a představuje proto základ každé sítě. V magnetické rezonanci dokážeme změřit, které dráhy jsou narušené (mají nižší integritu) a z toho usuzovat na nefungující komunikaci mezi různými oblastmi mozku v rámci jedné sítě nebo mezi více sítěmi.

V článku zmiňujete studie, které popisují rozdílnou odpověď těla a emocionální odpověď na určitý vjem, například stres, u pacientů s FPH. Jak si současná věda vysvětluje tento rozpor těla a mysle? Jak se rozdíly ve vnímání a fyziologické odpovědi testují?
Hlavním úkolem mozku je dobře odhadovat, jak funguje prostředí, ve kterém se nachází, aby potom mohl prostřednictvím těla účinně jednat. Podobně jako se ve ztemnělém pokoji snažíme odhadovat tvary a vzdálenosti věcí, abychom mohli dojít bezpečně k vypínači a zapnout si světlo. Pro mozek je tělo takovou ztemnělou místností, tj. prostorem, ze kterého přichází spousta neurčitých informací a mozek se snaží odhadovat jejich původ. U neuropsychiatrických onemocnění, mezi které FPH patří, se muže stát, že mozek přestane informace z vnitřního prostředí těla dobře odhadovat a určitým vjemům začne přikládat příliš velký význam – např. zvýšenou tepovou frekvenci po vyjití schodů začne mozek interpretovat jako signál onemocnění.
Nejjednodušším způsobem, jak měřit rozdíl mezi fyziologickou odpovědí a subjektivním vnímáním této odpovědi, je úloha, kdy člověk počítá svůj srdeční tep, který současně zaznamenáváme prostřednictvím EKG nebo jiného přístroje, který měří srdeční aktivitu. Pokud se člověkem napočítaný a přístrojem změřený počet tepů výrazně liší, můžeme z toho usuzovat, že si člověk tolik neuvědomuje signály přicházející z těla, nebo že si je uvědomuje více než je běžné – tento druhý scénář může např. nastat u lidí, kteří trpí úzkostmi nebo panickými záchvaty. Můžeme ale také zjišťovat rozdíl mezi subjektivním vnímáním toho, jak je pro člověka nějaký obrázek nepříjemný pomocí číselné škály a současně měřit stresovou odpověď pomocí kožního odporu nebo můžeme zaznamenávat stížnosti lidí na paměť a testovat jejich objektivní výkon v paměťových úlohách. Pokud zjistíme významný rozdíl mezi subjektivním reportem a naměřenými hodnotami, může to znamenat, že mozek připisuje některým vjemům příliš velký význam nebo si naopak některé informace neuvědomuje.

V článku popisujete svá pozorování toho, jaká je spojitost mezi strukturou bílé hmoty pacientů s FPH a interocepcí, tedy schopností vnímat své tělo. Co se vám povedlo zjistit?
Zjistili jsme, že pouze u pacientů s FPH (nikoli u zdravých jedinců) souvisí jejich snížená schopnost vnímat informace z vnitřního prostředí těla s narušením struktury interoceptivní sítě, tj. sítě, která právě tyto informace zpracovává. V komunitě výzkumníků, kteří se zabývají FPH, se už o hypotéze o narušení interoceptivní sítě u této skupiny pacientů nějakou dobu píše, ale našemu týmu se podařilo poprvé přinést pro tuto hypotézu empirický důkaz.