neurověda

Výzkum s funkční magnetickou rezonancí naznačuje, že mozek může při třídění emocí využívat systém podobný hexagonální mřížce známé z prostorové navigace. V experimentu s 18 lidmi vědci zaznamenali ve ventromediální prefrontální kůře šestinásobně symetrický vzorec aktivity při hodnocení proměn emocionálních podnětů. Tento jev se objevil jak u výrazů obličeje, tak u psaných vět, což ukazuje spíše na kódování vztahů mezi emocemi než na pouhou reakci na typ podnětu. Studie také spojila mozkovou aktivitu se vzdáleností mezi emocemi na mapě příjemnosti a míry vzrušení. Kvůli malému vzorku bude nutné výsledky ověřit ve větších studiích.

Australská společnost Cortical Labs propojila robotického psa s čipem, na němž rostou laboratorně vypěstované lidské neurony. Elektrické signály mezi čipem a robotem umožnily neuronům navádět stroj k cíli na jednoduché mapě a učit se z odezvy na provedené kroky. Technologie je zatím pomalá a vhodná jen pro základní úkoly, její zastánci však očekávají vyšší energetickou úspornost a schopnost přizpůsobit se neznámým podmínkám. Výzkum navazující na dřívější pokusy s hraním her má pomoci vyvinout biologické výpočetní systémy pro autonomní stroje. Studie dosud neprošla odborným recenzním řízením, byla ale představena na konferenci NeurIPS 2026 a zveřejněna na arXivu.

Dvě dospělé vrány černé v experimentu rozlišovaly směr pohybu bodů na obrazovce a volily odpověď přibližně za 235 milisekund. To je zhruba dvakrát rychleji než dříve pozorované výkony lidí a opic, aniž by se snížila přesnost. Záznamy z 248 neuronů ukázaly, že mozková aktivita související s volbou se objevila už 70 milisekund po začátku podnětu. Studie naznačuje, že ptačí mozek dokáže dosahovat primátům podobného zpracování informací odlišnou nervovou architekturou a s vyšší časovou efektivitou. Závěry jsou však založeny pouze na dvou jedincích, takže jejich zobecnění vyžaduje další výzkum.

Předběžná studie na makacích naznačuje, že mozková aktivita při zrakovém vnímání rychle střídá obraz, který si jedinec uvědomuje, s obrazem potlačeným mimo vědomí. Při experimentu dostávalo každé oko jiný obraz obličeje; nově zobrazený obraz obvykle převládl ve vědomém vjemu. Záznamy z neuronů ve zrakových oblastech však ukázaly střídání obou reprezentací přibližně 15krát za sekundu. Vědomě vnímaný obraz přitom vyvolával přesnější neuronální odezvu. Výzkum zatím neobjasňuje, jak mozek vybírá obsah vědomí, a jeho závěry omezuje malý vzorek dvou makaků i skutečnost, že studie dosud neprošla recenzním řízením.

Studie na myších naznačuje, že úzkostné a obranné reakce po kanabinoidech souvisejí s neurony produkujícími somatostatin v centrální amygdale. Zvířata po podání silného syntetického kanabinoidu reagovala na pach predátora výraznějším strnutím a vyhýbáním se, zejména při vyšších dávkách. Měření ukázala, že aktivita těchto neuronů s dávkou rostla. Když vědci jejich synaptické působení utlumili, úzkostné chování myší se částečně zmírnilo. Výsledky zatím nelze přímo vztáhnout na lidi, mohou však přispět k vývoji léčby úzkosti spojené s užíváním konopí i jinými příčinami.

Studie v časopise Nature Neuroscience porovnala mozkovou aktivitu šesti živočišných druhů během bdění a celkové anestezie, od lidí a primátů po ryby a hlístice. Ve všech případech se objevily obdobné změny: jednotlivé oblasti nervové soustavy zůstávaly aktivní, ale hůře spolu koordinovaly činnost. Aktivita byla také v čase méně předvídatelná a ztrácela schopnost vytvářet souvislé vzorce. Výsledky naznačují, že anestetika nevypínají mozek jako celek, nýbrž prostorově a časově tříští přenos a integraci informací. Podobnost napříč zhruba 700 miliony let evoluce může přispět k objasnění mechanismů vědomí i účinků celkové anestezie.

Studie sledující 17 zkušených nádechových potápěčů během sedmiměsíčního tréninku naznačuje rozsáhlé změny ve funkčním propojení jejich mozku. Posílila se komunikace mezi sítěmi souvisejícími s pozorností, kognitivní kontrolou, smyslovým zpracováním a pohybem. Hipokampus, oblast citlivá na nedostatek kyslíku a důležitá pro paměť, vykazoval silnější spojení s mozečkem a slabší vazby na senzomotorické oblasti. Tyto změny souvisely s lepším výkonem v testech epizodické paměti. Výsledky mohou ukazovat na adaptační neuroplasticitu při opakované kontrolované hypoxii, výzkum je však předběžný, dosud nerecenzovaný a omezený malým výhradně mužským vzorkem.

Vědci z Tokijské univerzity propojili tři mozkové organoidy vypěstované z lidských přeprogramovaných buněk a sledovali jejich elektrickou aktivitu. Po opakované elektrické stimulaci dvou organoidů dokázal třetí, přímo nestimulovaný organoid vytvářet odlišné reakce podle původu signálu. U samostatných organoidů ani dvojic se podobné zlepšení neprojevilo. Výsledek naznačuje, že pro základní rozlišování informací může být důležité modulární uspořádání nervové tkáně. Nejde o vědomí ani plnohodnotné mozky, ale o model pro zkoumání vzniku složitějších nervových funkcí.

Vědci zjistili, že chybně složené proteiny tau z mozků lidí s Alzheimerovou nemocí a kortikobazální degenerací dokážou v myších mozcích přimět běžný myší tau k převzetí stejné struktury. Po vstříknutí lidských vzorků původní lidský tau během týdne zmizel, v dalších měsících však přibýval abnormálně složený myší protein. Kryoelektronová mikroskopie potvrdila, že struktura nově vzniklých vláken odpovídala konkrétní lidské nemoci. Alzheimerův tau vyvolal změny hlavně v neuronech, zatímco tau spojený s kortikobazální degenerací zasáhl také podpůrné gliové buňky. Výsledky podporují prionově podobný mechanismus šíření, neznamenají však, že by Alzheimerova nemoc či kortikobazální degenerace byly nakažlivé mezi lidmi.

Nová studie v podobě preprintu naznačuje, že neurony nepředávají informace jen časováním a četností elektrických impulsů, ale také jejich přesným tvarem. Při pokusech na dvou myších neuronech dokázal model strojového učení podle tvaru impulsu rozlišit typ elektrické stimulace s přesností 78,4 procenta. Změny tvaru navíc odrážely sílu a proměnlivost nedávných vstupů, v některých případech až půl sekundy před samotným impulsem. V záznamech z krysích mozků mělo 30 ze 40 neuronů více odlišných skupin tvarů signálu. Autoři však zatím neprokázali, že neurony tvar impulsů aktivně využívají ke komunikaci; výsledky také vycházejí z omezeného množství dat a čekají na odborné posouzení.