Sciencemag.cz
Doporučujeme
Claustrum je dosud málo prozkoumaná část mozku, šedá hmota ve velké kůře pod kůrou insuly. O této oblasti je již dlouho známo, že si vyměňuje signály s mnoha oblastmi mozkové kůry, které jsou zodpovědné za vyšší kognitivní funkce a komplexní myšlení. Toto místo je silně zasíťováno.
Nositel Nobelovy ceny a spoluobjevitel DNA Francis Crick se k stáru zabýval lidským mozkem, pokoušel se zde hledat např. centra svobodné vůle nebo vědomí. V roce 2005 navrhl, že sídlem vědomí by mohlo být právě claustrum, a to právě kvůli tomu, že z hlediska propojení s dalšími částmi mozku vypadá jako centrum, je nejzasíťovanější.
Vědci z Lékařské fakulty Marylandské univerzity však nyní tvrdí, že Crick se nejspíš mýlil. Na základě nově získaných dat vytvořili teorii, podle níž se claustrum chová spíše jako vysokorychlostní směrovač (router), který přijímá příkazy z řídicích oblastí mozkové kůry a na jejich základě vytváří funkční sítě v mozkové kůře. Claustrum dále koordinuje tyto sítě, aby v případě potřeby spolupracovaly při plnění mnoha různých kognitivně náročných úkolů.
Brian Mathur a jeho kolegové provedli řadu experimentů na zvířatech i lidech. V jednom pokusu použili moderní neurovědecké přístupy k vypnutí claustra u myší. Myši přitom rozhodně neztratily vědomí a normálně dál pobíhaly. Rozdíl zde ale byl, i když nikoliv patrný na první pohled. Vědci zadávali myším kognitivně jednoduchý nebo obtížný úkol a porovnávali, jak myši reagovaly, když měly claustrum vypnuté. Za normálních okolností myš zvládla oba úkoly, s vypnutým claustrem u složitější úlohy selhala. V další výzkumu (podíleli se i David Seminowicz z UM School of Dentistry a Fred Barrett z Johns Hopkins University School of Medicine) výzkumníci provedli studii, v rámci které prováděli funkční zobrazování mozku pomocí magnetické rezonance na zdravých dobrovolnících. Ti přitom dostali jako zadání opět plnit jednoduché nebo složité duševní úlohy. Claustrum se lidem aktivovalo („rozsvítilo“) pouze při plnění složité verze úkolu.
Dále se v této souvislosti nabízí zkoumat, jak se claustrum při svém fungování postupně učí a zefektivňuje svou práci. Naopak narušení uspořádanosti sítí, které claustrum orchestruje, nastává zřejmě např. v souvislosti s Alzheimerovou chorobou, závislostmi nebo schizofrenií. Lepší poznání toho, jak claustrum funguje, by mohlo tedy umožnit i vývoj nových terapeutických postupů.
Maxwell B. Madden et al, A role for the claustrum in cognitive control, Trends in Cognitive Sciences (2022). DOI: 10.1016/j.tics.2022.09.006
Zdroj: University of Maryland School of Medicine / MedicalXpress.com
