výzkum

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.

Výzkum na myších ukázal, že omega-3 mastná kyselina EPA, běžně obsažená v doplňcích s rybím olejem, může po mírném poranění hlavy zhoršovat prostorovou paměť a učení. Podle autorů by EPA mohla narušovat obnovu mozkových cév změnou metabolismu buněk, což bylo spojeno i s hromaděním bílkoviny tau. Jiná omega-3 kyselina DHA v následných pokusech na lidských buňkách mozkových cév obdobný účinek nevykázala. Analýza tkání lidí s chronickou traumatickou encefalopatií odhalila podobné metabolické a cévní poruchy, nejde však o důkaz, že doplňky tyto potíže způsobují. Autoři zdůrazňují, že výsledky pocházejí hlavně ze zvířecích a buněčných modelů a vyžadují ověření v klinických studiích.

Rozsáhlá studie mezi více než 833 tisíci lidmi ve věku nad 50 let zjistila souvislost mezi poruchami hlasu a pozdějším rizikem kognitivních potíží či demence. Lidé s poruchou hlasu bez ztráty sluchu měli oproti srovnávací skupině o 58 % vyšší riziko, při současné poruše sluchu se riziko více než zdvojnásobilo. Po zahrnutí všech lidí s hlasovými obtížemi činilo zvýšení rizika 29 %, podobně jako u samotné ztráty sluchu. Výzkum neprokazuje, že hlasové potíže demenci způsobují, mohou však být časným varovným ukazatelem. Autoři předpokládají, že roli může hrát omezení komunikace, společenských kontaktů a mentální stimulace.

Metody bez využití zvířat, označované jako NAM, zahrnují organoidy, orgány na čipu, počítačové simulace i nástroje umělé inteligence. Systémy s lidskými buňkami dokážou napodobit některé funkce plic, srdce, mozku či dalších orgánů a mohou lépe předvídat účinky léčiv na člověka než zvířecí modely. Jejich rozšíření podporují změny v USA, Evropě i mezinárodních doporučeních, které výslovně připouštějí neanimální testy v předklinickém vývoji. Hlavní překážkou zůstává validace: technologie musí poskytovat srovnatelné a opakovatelné výsledky napříč laboratořemi, mít jednotné postupy a projít regulačním hodnocením. Přechod tak závisí nejen na technickém pokroku, ale také na změně pravidel, financování, odborného vzdělávání a zavedených výzkumných zvyklostí.

Nová studie naznačuje, že porézní černé diamanty zvané karbonado mohly vzniknout z uhlíku bohatého na organickou hmotu, který se dostal do zemského pláště. Rychlé vtahování materiálu do hlubin mohl podle autorů vyvolat velký dopad mimozemského tělesa na mladou Zemi, nikoli však přímo vytvořit diamanty. Analýza brazilských vzorků nenašla stopy nárazového šoku v jejich krystalech. Skelně lesklý povrch se nejspíš vytvořil až později působením tekutin, po usazení vrstvy minerálu anatázu. Hypotéza zatím není definitivně potvrzena, protože vědci neznají konkrétní dopad ani nenašli rozhodující důkaz o původu materiálu v zemské kůře.

Maďarský výzkum ukázal, že psi umějí v nepřerušovaném proudu nesmyslných slabik rozpoznávat opakující se vzorce, které vymezují slova. Při měření mozkové aktivity reagovali výrazněji na pravidelnosti tvořené souhláskami než na vzorce založené na samohláskách. Podobnou přednost souhláskám dosud vědci pozorovali především u lidí. Studie neprokazuje, že psi rozuměli významu umělých slov, ale naznačuje, že zkušenost s lidskou řečí může rozvíjet některé mechanismy jejího zpracování. Psi přitom zřejmě zpracovávají řeč hlavně po slabikách, zatímco lidé dokážou jasněji sledovat i jednotlivé hlásky.

Tým z Německa vytvořil dosud největší optický stav připomínající Schrödingerovu kočku, tedy kvantovou superpozici výrazně odlišných stavů světla. Využil k tomu Rydbergovy atomy s velmi vzdálenými a slabě vázanými elektrony, které silně ovlivňují své okolí. V optické dutině vědci pomocí takzvané Rydbergovy blokády nepřímo propojili dvě světelné pulzy a vytvořili superpozici světla s odlišnou fází. Naměřená velikost stavu α² dosáhla 2,4, zatímco předchozí rekord pro tento typ činil 1,4. Měření zároveň potvrdila, že i větší stavy si zachovaly kvantovou koherenci. Výsledek může pomoci zkoumat přechod mezi kvantovým a klasickým světem i zlepšit ukládání a zpracování kvantové informace; studie zatím neprošla recenzním řízením.

Přehled více než stovky studií naznačuje, že ionizující záření by mohlo přispívat k procesům spojeným s Alzheimerovou nemocí a úbytkem kognitivních funkcí. Metaanalýza 18 studií spojila každých 100 milisievertů kumulované dávky s nárůstem rizika demence o 11 procent, zejména u profesně exponovaných lidí. Vědci předpokládají, že poškození DNA aktivuje imunitní buňky mozku k uvolnění proteinu eCIRP, který může podporovat změny tau proteinů vedoucí k jejich toxickému shlukování. Zvířecí experimenty rovněž ukázaly urychlené poškození mozku po ozáření. Autoři zdůrazňují, že většina podkladů se týká dávek výrazně vyšších než při běžných vyšetřeních, takže rentgenové snímky samy o sobě nepředstavují prokázanou příčinu Alzheimerovy nemoci.

Výzkum na myších a miniaturních prasatech naznačuje, že řízený tlak na holenní kost může zmírnit následky poranění mozku a podpořit obnovu pohybových i paměťových funkcí. Ošetřená zvířata měla menší poškozené oblasti mozku, méně odumírání neuronů a slabší dlouhodobý zánět. Klíčovou roli zřejmě hrají kostní buňky se senzorem PIEZO1, které po mechanickém podnětu uvolňují do krve ochranné látky. Přenos krevního séra z ošetřených myší částečně ochránil mozek i u dalších poraněných zvířat. Studie je zatím omezená malými skupinami a pokusy pouze na samcích; postup není určen pro lidi a úraz hlavy vyžaduje okamžitou odbornou péči.