Představte si, že na stole vidíte několik předmětů a po chvíli máte sáhnout po jednom z nich, i když už nejsou vidět. Tento zdánlivě jednoduchý úkol vyžaduje komplikovanou spolupráci několika částí mozku. Nová studie vycházející ze spolupráce vědců Oddělení neurofyziologie paměti Fyziologického ústavu AV ČR a 2. lékařské fakulty UK – Fakultní nemocnice Motol (centrum EpiReC) odhaluje, jak spolu tyto oblasti komunikují, když si pamatujeme, co jsme viděli a kde, a podle toho jednáme.
Tradiční představa o fungování zrakového vnímání rozlišovala dva hlavní proudy zpracování informací v mozku: horní proud v temenním laloku, který řídí okamžité pohyby a rozlišuje prostorové pozice, a spodní proud ve spánkovém laloku, který rozpoznává objekty a umožňuje jednání podle uložených vzpomínek. Nový výzkum však ukazuje, že skutečnost je složitější – obě oblasti spolupracují mnohem těsněji, než se dosud myslelo.
„Využili jsme unikátní příležitost studovat pacienty s epilepsií, kteří měli dočasně implantované elektrody přímo v mozku. Zatímco pacienti plnili prostorový paměťový úkol – zapamatovat si polohu objektů a po několika sekundách na jeden z nich ukázat – elektrody zaznamenávaly aktivitu přímo z různých oblastí mozku“, vysvětluje hlavní autor studie Kamil Vlček.
Výsledky ukázaly, že oba zrakové proudy nefungují odděleně. Během čekání se zvýšila aktivita mozku v obou proudech současně, konkrétně v takzvaných alfa vlnách. Jejich rytmy se sladily, jako by si tyto části mozku předávaly informace. To naznačuje, že obě oblasti udržují prostorové informace v paměti společně. Ještě zajímavější bylo zjištění, že v případě, kdy si pacienti museli pamatovat nejen polohu, ale i identitu objektu, zapojil se i hipokampus – jedno z důležitých mozkových center paměti. Ten byl výrazněji aktivní a více komunikoval s temenní oblastí.
„Naše výsledky tak podporují představu, že paměťově řízené motorické jednání není dílem jedné specializované oblasti, ale souhry sítí v různých částech mozku“, dodává Kamil Vlček. Pro klinickou praxi je důležité, že lépe chápeme, které oblasti a jejich propojení se podílejí na prostorové orientaci a paměti. To může v budoucnu pomoci při plánování neurochirurgických výkonů, aby se minimalizovalo riziko poruch paměti a orientace, a také při cílené rehabilitaci pacientů s jejich poškozením.
Reference: Moraresku S., Hammer J., Dimakopoulos V., Kajsova M., Janca R., Jezdik P., Kalina P., Marusic P., Vlcek K.: Neural Dynamics of Visual Stream Interactions During Memory-Guided Actions Investigated by Intracranial EEG. Neurosci. Bull. 41(8):1347–1363 (2025). IF = 5.8, DOI: 10.1007/s12264-025-01371-x
Legenda k obrázku:
IPL (inferior parietal lobule) je část horního zrakového proudu, která jako součást pracovní paměti pomáhá udržovat prostorové informace o pozici objektu během jeho skrytí.
VTC (ventral temporal cortex) je část dolního zrakového proudu, který identifikuje objekty a udržuje informace o jejich identitě.
HIP (hipokampus) je struktura klíčová pro deklarativní paměť, která propojuje různé druhy informací, například o identitě a pozici objektů.
Test se skládal z několika fází: Fixation – krátce před ukázáním objektů subjekt očima fixoval centrální křížek. V grafech je tato část označena jako Baseline. Encoding – zapamatování pozice a případně identity objektu blíže křížku. Objekty byly stejné (same), nebo různé (different) a v tom případě bylo úkolem zapamatovat si i, který z obou objektů byl blíže křížku. Delay – pauza, kdy byly objekty skryty. Recall – vybavení, kdy bylo úkolem ukázat na pozici objektu, který byl blíže křížku. V grafu vpravo dole jsou tyto čtyři fáze označeny pouze jako f e d r.
PLV (phase locking value), slow theta – měřítko synchronizace theta rytmu dvou oblastí.
