„Naše práce spočívá především v analýze elektrické aktivity mozku při spánku a v hodnocení specifických elektro-fyziologických znaků souvisejících s ukládáním informací do dlouhodobé paměti,“ říká vedoucí BRAIN teamu Marek Piorecký. Ve spánku naše tělo a mozek regenerují. Ukládají se nám v něm také paměťové stopy, zážitky z našich denních aktivit. Přitom mozek reaguje na vnější podněty. Možná se to zdá překvapivé, ale ukládání uvedených stop je možné podpořit. Zejména v nejhlubší fázi spánku.
„Cílem spolupráce výzkumníků z lékařských a technických oborů je navrhnout a ověřit metody, které by mohly pomoci zlepšit kvalitu spánku nebo podpořit některé jeho funkce, ideálně v domácích podmínkách,“ konstatuje vedoucí Centra výzkumu spánku a chronobiologie Jana Kopřivová z NÚDZ.
Ve společném projektu fakulty a ústavu je aktivita mozku při spánku nepřetržitě monitorována a analyzována. V přesně definovaných fázích hlubokého spánku je pak spícímu člověku pouštěn slabý krátký zvuk, podobný třeba šumění moře. Mozek okamžitě reaguje nárůstem takzvané pomalovlnné aktivity, která je pro hluboký spánek typická.
Noční můry nesmějí zasahovat do denní doby, říká odbornice na spánek |
Doposud se předpokládalo, že pozorovaná odezva na akustickou stimulaci je výsledkem vybuzené aktivity neuronů.
„V rámci našeho unikátního výzkumu jsme dokázali, že výraznou roli hraje sfázování mozkových vln. Tomu napomáhají právě zvukové podněty vyslané v přesně definovaných okamžicích hlubokého spánku,“ uvádí Marek Piorecký.
Pro lepší představu lze zvukový impulz v procesu přirovnat ke kolotoči, který roztočí několik dětí najednou ve stejném směru.
„Pokud by některé z nich točilo opačně než ostatní, nebo by se jednotlivé děti zapojovaly postupně, nebylo by dosaženo tak vysoké rychlosti otáčení, jako když všechny správně spolupracují,“ říká vedoucí týmu.
Tři noci v laboratoři
Měření jsou prováděna ve spánkové laboratoři NÚDZ disponující šesti jednolůžkovými pokoji vybavenými potřebnými přístroji. Účastníci výzkumu spí se speciální čepicí s elektrodami zaznamenávajícími signály mozku. Data jsou ihned přenášena do počítače a vyhodnocována za účelem zvukové stimulace.
„Do spánkové laboratoře přicházejí lidé k těmto experimentům zpravidla třikrát. První noc je adaptační, slouží k tomu, aby si zvykli na neznámé prostředí, ale i na to, že spí s čepicí osazenou elektrodami. Další dvě noci už slouží vlastnímu měření. Probíhá v nich stimulace, kdy jsou zvukové podněty lidem přehrávány ve sluchátkách, případně placebo stimulace,“ popisuje konkrétní postup výzkumu Marek Piorecký.
Měřit teď chtějí i doma
BRAIN team se nyní posouvá do další fáze, kde chce nabrat co největší objem dat, už také v rámci zmíněného domácího měření. Cílem tohoto dlouhodobějšího výzkumu bude vedle paměti i hodnocení vlivu zvukové stimulace na kvalitu spánku.
Pivo před ulehnutím? Může uvolnit, ale spánek je nekvalitní, říká lékař |
Do budoucna by mohl být podnětem ke komerční výrobě a prodeji na trhu cenově dostupných doplňků, které by lidem pomohly s kvalitou jejich spánku. K tomu je však potřeba absolvovat ještě velmi dlouhou cestu.
„Experimentální měření v domácích podmínkách se teprve připravují. Lidé by při nich nosili oproti čepicím jednodušší čelenky s čelními senzory. Zvukové stimulace by tak mohli sami provádět prakticky každý den. Navíc domácí prostředí a méně elektrod jsou pro většinu z nich mnohem pohodlnější než měření prováděná ve spánkové laboratoři,“ poznamenává Marek Piorecký.
Fakulta biomedicínského inženýrství ČVUT v Kladně Je druhou nejmladší fakultou ČVUT a jedinou veřejnou vysokou školou ve Středočeském kraji. Byla založena v roce 2005 transformací Ústavu biomedicínského inženýrství. V současnosti ji navštěvuje na dva tisíce studentů v bakalářském, magisterském i doktorském studiu. Národní ústav duševního zdraví v Klecanech Vznikl transformací z Psychiatrického centra v Praze. Mimo jiné se zabývá léčbou a výzkumem poruch spánku a biologických rytmů. Hlavním cílem je zlepšení objektivní diagnostiky poruch spánku a terapeutické predikce pomocí nových matematických metod počítačové analýzy biosignálu včetně polysomnografických záznamů. Dosažené poznatky se bezprostředně převádějí do klinické praxe v podobě vodítek a doporučení pro zlepšení včasné diagnostiky a optimalizace výběru léčby. Zdroj: FBMI a NÚDZ |
