TÝŽDEŇ MOZGU Mozog pod jemným prúdom

„Ide o relatívne jednoduchú a bezpečnú metódu, pri ktorej sa na povrch hlavy umiestnia stimulačné elektródy. Prostredníctvom nich sa aplikuje elektrický prúd, ktorého malá časť preniká cez lebku do mozgového tkaniva,“ vysvetľuje Martin Marko z Ústavu normálnej a patalogickej fyziológie CEM SAV, v. v. i. Intenzita tohto prúdu je mimoriadne nízka, zvyčajne približne 1 až 2 miliampéry. „Táto hodnota je pre človeka bezpečná a účastníci experimentu ju často vnímajú len ako mierne brnenie, štípanie alebo teplo na pokožke, ktoré rýchlo pominie,“ približuje vedec.

Elektrický prúd, ktorý preniká do mozgu, ovplyvňuje jeho prirodzenú činnosť. Nevyvoláva priamo aktivitu neurónov, ale mení ich excitabilitu – teda pravdepodobnosť, že sa neuróny zapoja do spracovania informácií. „V praxi to znamená, že niektoré oblasti mozgu sa môžu stať o niečo viac alebo menej ´pripravené´ reagovať na prichádzajúce podnety. Tieto zmeny sú zvyčajne mierne a krátkodobé – pretrvávajú spravidla desiatky minút až približne hodinu po skončení stimulácie,“ popisuje M. Marko.

Nástroj pre experimentálnu psychológiu a kognitívnu neurovedu

Práve táto vlastnosť robí z tDCS cenný nástroj pre experimentálnu psychológiu a kognitívnu neurovedu, potvrdzuje M. Marko. Vedecké tímy tak môžu cielene stimulovať konkrétne oblasti mozgu – napríklad tie, ktoré súvisia s pozornosťou, pamäťou alebo jazykom – a sledovať, ako sa mení výkon účastníkov v rôznych laboratórnych úlohách. Takýto prístup podľa Martina Marka umožňuje testovať hypotézy o tom, ktoré časti mozgu sa podieľajú na konkrétnych kognitívnych procesoch a akým spôsobom spolu jednotlivé mozgové systémy spolupracujú.

Klinické využitie

Okrem základného výskumu vzbudzuje tDCS záujem aj v oblasti klinickej neurovedy. „Pri niektorých neurologických a psychiatrických ochoreniach totiž býva aktivita určitých oblastí mozgu odlišná od toho, čo pozorujeme u zdravých ľudí – niektoré sú menej aktívne, iné naopak viac. Narušená môže byť aj ich vzájomná komunikácia. Neinvazívna stimulácia môže v takýchto prípadoch ovplyvniť aktivitu týchto systémov a prispieť k zmierneniu niektorých symptómov,“ hovorí M. Marko. Navyše existujú dôkazy, že tDCS dokáže zvýšiť neuroplasticitu – teda schopnosť mozgu meniť svoje spojenia na základe skúseností a prispôsobovať sa novým podmienkam. „Táto vlastnosť je dôležitá najmä pri terapeutických prístupoch, v ktorých sa stimulácia kombinuje s tréningom, rehabilitáciou alebo psychoterapiou, ktoré podporujú žiaduce zmeny v mozgových sieťach,“ uvádza príklady vedec.

Zároveň však upozorňuje, že napriek sľubným výsledkom má táto metóda svoje limity. Účinky tDCS sú zvyčajne pomerne jemné a môžu sa výrazne líšiť medzi jednotlivými ľuďmi aj experimentálnymi situáciami. „Výsledný efekt stimulácie závisí od mnohých faktorov, napríklad od presného umiestnenia elektród, intenzity a trvania stimulácie, aktuálneho stavu mozgu alebo typu vykonávanej úlohy,“ opisuje M. Marko. Práve preto sa podľa neho súčasný výskum zameriava na hľadanie optimálnych stimulačných protokolov, ktoré by umožnili spoľahlivejšie a cielenejšie ovplyvniť aktivitu konkrétnych mozgových oblastí a sietí. Cieľom je lepšie porozumieť tomu, za akých podmienok môže byť táto technika najúčinnejšia – či už pri skúmaní mozgových funkcií, alebo pri vývoji nových prístupov k liečbe niektorých neurologických a psychiatrických ochorení. „Stimulácia jednosmerným prúdom sa tak môže stať dôležitou metódou nielen pri spoznávaní nášho najzložitejšieho orgánu, ale aj pri jeho účinnejšej liečbe,“ dodáva Martin Marko z centra experimentálnej medicíny SAV, v. v. i.

Zdroj: Martin Marko, Centrum experimentálnej medicíny SAV, v. v. i.

Foto: canva.com