Převratná teorie Alzheimerovy choroby: Vědci objasnili, jak si proteiny konkurují v mozku

Nová „sjednocující teorie“ navrhuje, že Alzheimerova choroba, nejčastější forma demence, může vznikat v důsledku konkurence dvou klíčových proteinů – amyloid-beta a tau – uvnitř mozkových buněk.

Vědci poprvé detailně zmapovali „vnitřní stopky“ mozku, které neustále počítají plynutí času. Ať už jde o tenistu Jannika Sinnera, který přesně načasuje podání rychlostí 160 km/h, nebo o běžné rozhodování, jak dlouho čekat na žlutou na semaforu, mozek je v neustálé akci. Nová studie ukazuje, že vnímání času není jednorázový proces v jedné oblasti, ale spíše štafetový závod napříč mozkovou kůrou, který přeměňuje surová vizuální data v subjektivní prožitek „dlouhého“ nebo „krátkého“ času.

Výzkum publikovaný v PLOS Biology, za nímž stojí Valeria Centanino, Gianfranco Fortunato a Domenica Bueti, odhaluje třífázový proces. V první fázi, v týlní (vizuální) kůře, mozek kóduje „fyzickou“ délku podnětu – čím déle podnět trvá, tím silnější je nervová odezva. Tato informace je následně transformována v temenních a premotorických oblastech do „selektivních“ reprezentací, kde se specifické skupiny neuronů aktivují pouze pro určité trvání, například jedna skupina pro půl sekundy a jiná pro jednu sekundu.

Závěrečná fáze probíhá v čelní kůře a přední insule, kde mozek subjektivně kategorizuje čas, což nám umožňuje rozhodnout, zda se něco zdálo „příliš pomalé“ nebo „tak akorát“. Tento mechanistický model přesahuje pouhé určení „kde“ se čas zpracovává a nabízí vysvětlení „jak“ dochází k fyzické transformaci dat od jednoduchého signálu k složitému rozhodnutí.

Studie také objasňuje, proč se čas může zdát zkreslený, například během automobilové nehody nebo napínavého tenisového zápasu. Konečná „kategorizační“ fáze v čelní kůře může být ovlivněna emocemi nebo soustředěním. To vysvětluje, proč čas „letí“, když se bavíme, ale vleče se, když se nudíme – oblasti spojené s emocemi a pozorností mohou fyzickou délku kategorizovat odlišně.

Přesné načasování, které vidíme u elitních sportovců, jako je Jannik Sinner, je pravděpodobně výsledkem vysoce optimalizované druhé fáze v temenních a premotorických oblastech. Tyto „selektivní“ nervové populace mohou být u sportovců jemněji vyladěny, což jim umožňuje rozlišovat mezi 500 a 510 milisekundami, zatímco pro většinu z nás by takový rozdíl byl nerozpoznatelný. Vzhledem k tomu, že studie identifikuje specifické mozkové oblasti pro „kódování“ a „kategorizaci“, naznačuje, že vnímání času je dovednost, kterou lze trénovat. Opakované úkoly vyžadující přesné „čtení“ času mohou pravděpodobně zostřit odlišné nervové populace v premotorických oblastech, čímž se naše vnitřní stopky stanou přesnějšími.