Vědci z Lékařské fakulty MU studují systémy řízení v CNS

Hned dva výzkumné záměry Lékařské fakulty Masarykovy univerzity uspěly v grantovém řízení Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy ČR. Pouze jeden se však dostal do kategorie A, která zaručuje plné pokrytí všech rozpočtových nákladů. Stal se jím výzkumný záměr Vnitřní organizace a neurobiologické mechanismy funkčních systémů CNS, na němž se podílí většina neurovědných pracovišť LF a jehož hlavním řešitelem je přednosta I. neurologické kliniky Fakultní nemocnice U Svaté Anny prof. MUDr. Ivan Rektor, CSc.

Výzkumu, který získal na dobu sedmi let podporu více než 147 milionů korun, se účastní I. neurologická klinika a Neurochirurgická klinika FN U Svaté Anny, ale i Neurologická klinika a Psychiatrická klinika FN Brno – Bohunice, dále také Farmakologický ústav LF, oddělení neuroanatomie Anatomického ústavu LF a oddělení neurofyziologie Fyziologického ústavu LF. Celý záměr má pak koordinovat aktivity těchto klinik a ústavů, jež se týkají výzkumu řídících systémů v centrální nervové soustavě (CNS). „Zajímáme se o systémy řízení v CNS na různých etážích, od funkcí kognitivních po řízení na míšní úrovni,“ uvedl k tomu prof. Ivan Rektor. Spolupráce mezi většinou pracovišť se rozvinula již v průběhu minulého, úspěšně řešeného výzkumného záměru. Pracoviště zpracovávají společné projekty nebo využívají společnou infrastrukturu. Určitou problematiku však také mohou zkoumat z různých úhlů pohledu.

Každé pracoviště provádí svůj vlastní výzkum
Výsledkem společného bádání Psychiatrické kliniky a Farmakologického ústavu na poli genetických markrů mohou být například užitečné poznatky pro farmakoterapii u psychiatrických pacientů. Obě neurologické kliniky se zabývají různými aspekty řečových funkcí, neurochirurgie pak především endoskopií, tj. málo invazivní chirurgickou metodou, při níž se operuje pomocí endoskopu vnořeného do komorového systému mozku. S Neurologickou klinikou a Klinikou zobrazovacích metod ve FN U Svaté Anny pak spolupracuje na problematice funkční (stereotaktické) neurochirurgie epilepsie a Parkinsonovy nemoci. Na zpracovávání dat, získaných pomocí elektrod zavedených přímo do mozkových struktur, se podílí také neurofyziologické oddělení.

Jak se sledují mozkové funkce?
Na Psychiatrické klinice a na I. neurologické klinice se pro neinvazívní výzkum činností mozkových funkcí užívá repetitivní magnetické transkraniální stimulace. "Jde o metodu, při které můžeme magnetickou stimulací z povrchu hlavy evokovat aktivitu různých oblastí v mozku, můžeme tím modulovat dráždivost mozkové kůry ve vymezené, dobře zacílené oblasti,“ vysvětluje přednosta I. neurologické kliniky prof. Ivan Rektor. Obě pracoviště pak opět ve spolupráci s Klinikou zobrazovacích metod používají k vyšetření funkcí mozku funkční magnetickou rezonanci. Díky ní jsou lékaři schopni v mozku najít místo s větší spotřebou kyslíku, tedy s větším prokrvením, k němuž dochází při aktivizaci řízené z tohoto místa (například při mluvení se člověku nejvíce prokrvuje řečová oblast mozku).

Zkoumání epilepsie a Parkinsonovy nemoci
Podobně se doplňuje výzkumné a terapeutické zaměření obou neurologických klinik. Neurologická klinika v Bohunicích zaujímá čelné místo ve výzkumu onemocnění míchy a periferních nervů. I. neurologická klinika nemocnice U Svaté Anny pak získala renomé především v oblasti výzkumu epilepsie, Parkinsonovy nemoci a kognitivních funkcí (tedy funkcí dříve nazývaných "vyšší nervová činnost“). Příkladem jejich činnosti může být provádění hluboké mozkové stimulace u pacientů s Parkinsonovou nemocí. Při ní se do subtalamických jader v hloubce mozku zavádějí elektrody, pomocí nichž se elektricky stimuluje činnost těchto jader. U mnoha pacientů pak dochází k dramatickému zlepšení motorických funkcí, u části z nich se však projevují negativní vedlejší účinky hlavně v psychické oblasti – lidé mohou trpět přechodnou zmateností nebo mohou vykazovat větší agresivitu. Dosud se však neví, z jakého důvodu k těmto projevům dochází. Tým neurologů se proto snaží snímat elektrickou aktivitu těchto jader, aby zjistil více informací o jejich úloze při určitých typech vyšší mozkové činnosti.

Hluboké elektrody se rovněž zavádějí do mozku epileptickým pacientům. Lékaři pak mohou snímat průběh epileptického záchvatu a určit tak zónu v mozku, kde záchvat vznikl. Tato část se pak dá chirurgicky odstranit. Studium záchvatu vědcům také dodává užitečné informace o činnosti a funkcích mozku jako takového. Vědecké projekty, při nichž se získávají informace přímo z mozkové tkáně, řadí I. neurologickou kliniku mezi přední světová pracoviště v oblasti klinické neurovědy.

Zahraniční spolupráce
Každé pracoviště také vydává své vlastní publikace, jejichž počet a kvalita rozhoduje o množství peněz, které bude pracovišti uděleno na následující rok. V rámci záměru byl vyvinut systém, podle kterého se publikace bodují a součet všech bodů je klíčem pro rozdělení neinvestičných prostředků. Na výzkumu spolupracují také s mnoha zahraničními institucemi, I. neurologická klinika má například kontakty na podobně zaměřená pracoviště v Montrealu, Římě, Marseille a Paříži. Ústavy a kliniky se rovněž podílí na organizaci národních i mezinárodních sjezdů a symposií. Jen v minulých dvou letech proběhly v Brně mezinárodní symposia organizované Farmakologickým ústavem a Psychiatrickou klinikou a na příští rok plánují neurologové Danube Symposium for Neurological Sciences, opět v Brně.