Neurogenetik Tomáš Eichler: Keď málo spíme, mozog sa nám môže začať scvrkávať

„Posledné obdobie ma naučilo veľa o empatii. Keď vás vaši dobrí známi presviedčajú o konšpiráciách, sú nepresvedčiteľní o opaku. A niekedy vás odsudzujú za to, že ste vedec, aj keď sa s nimi o tom nehádate. Človek si rozmyslí, či sa k niečomu vyjadrí, alebo radšej nie, v záujme zachovania medziľudských vzťahov.“ O tom, čo ho naučila pandémia, ako vníma aktuálnu situáciu vedcov na Slovenku, ale aj o jeho hlavných doménach – spánku, mentálnom tichu a fungovaní mozgu, sme sa porozprávali s vedcom a popularizátorom vedy Tomášom Eichlerom. 

• Na akých projektoch aktuálne pracujete?

Analyzujem a spisujem svoje spánkové experimenty na Viedenskej univerzite. Venujem sa viac popularizácii vedy ako doteraz. Popri občasných výstupoch v médiách vediem vedeckú komunikáciu vo Viedenskej biotechnologickej spoločnosti Vela Labs. Zahŕňa to vedeckú komunikáciu navonok aj vnútri firmy, medzi vedcami a naprieč oddeleniami. Teraz pripravujem nové „Fact sheets” – dokumenty o účinkoch liekov, ktoré pomáhame vyvíjať. Vyhodnocujeme, ako rôzne lieky a biologické látky fungujú, ako na ne reaguje naše telo, ako sa tie lieky menia v tele a podobne. Okrem toho pripravujem praktickú populárno-náučnú knihu o spánku a meditácii. Prednášam, chystám si scenáre na video kurzy a dokumentárne filmy. Aktuálne spolupracujem s niekoľkými maliarmi – prepájame vedu a umenie.

• Z akej hypotézy dlhodobo vychádzate a čo je vaším výskumným cieľom? 

Snažím sa zjednodušovať interpretáciu toho, ako veci fungujú takým spôsobom, aby to všetci pochopili. Zisťujem, ako funguje spánok a mozog. Som ako chirurg, ale nepoužívam skalpel. Ten nahrádzam genetickými metódami. Sledujem funkcie génov na úrovni správania celého organizmu, ale aj jednotlivých mozgových buniek a celého mozgu. A to počas spánku aj bdenia a zároveň skúmam aj prepínanie medzi týmito stavmi. Predpokladal som, čo robia jednotlivé hormóny neurotransmitery v týchto procesoch, a podľa tej hypotézy som ich genetickými technikami odoberal alebo vracal do konkrétnych mozgových buniek. Tak objavujeme konkrétne nervové dráhy, ktoré vyzerajú ako elektrické obvody, aj to, čo v nich prúdi.

• Naposledy sme sa spolu zhovárali ešte pred pandémiou koronavírusu. Čo vás toto obdobie naučilo ako vedca, z profesionálneho hľadiska, a čo ako človeka, z ľudského hľadiska?

Naučilo ma to menej veriť ľuďom. Ešte viac som si uvedomil, koľko vecí sa nedá riešiť na racionálnej úrovni vedeckými postupmi, a teda aké dôležité sú emócie a komunikácia s emóciami. Pandémia ešte raz podčiarkla, že problémy, s ktorými sa celá spoločnosť nevedela a doteraz nevie poriadne vyrovnať, sa veľmi ťažko riešia iba na racionálnej úrovni – čo je doména vedcov. Mali by sme sa ešte viac naučiť počúvať a vedieť sa rozprávať aj s emóciami. Posledné obdobie ma naučilo veľa o empatii. Menej odsudzujem ľudí za to, aký majú mozog a čo si myslia, a nech už majú akékoľvek racio, mám ich rád za to, akí sú. Vždy som mal rád ľudí, ale až počas pandémie mi dopol tento moment. Keď vás vaši dobrí známi a kamaráti presviedčajú o konšpiráciách, ktorým veria, sú nepresvedčiteľní o opaku. A niekedy vás odsudzujú za to, že ste vedec, aj keď sa s nimi o tom nehádate. Takže aj na tej privátnej úrovni si človek lepšie natrénuje a rozmyslí, či sa k niečomu vyjadrí, alebo radšej nie, v záujme zachovania medziľudských vzťahov a podobne. Pokiaľ ide o vedeckú prácu, tam som nekompromisný. V ostatných prípadoch sa snažím prepnúť do iného režimu, čo mi predtým nešlo až tak dobre.

• Zmenila koronakríza vnímanie vedcov a medicínskych pracovníkov v očiach laickej verejnosti?

Mám pocit, že laici vnímajú od koronakrízy vedcov a zdravotníkov extrémnejšie v rámci oboch protichodných pólov. Zdá sa mi, že pribudlo mnoho ľudí, ktorí zdravotníkom a vedcom veria, a zároveň pribudlo aj tých, ktorí ich obviňujú a podozrievajú. Zrejme vidíme viac tú druhú skupinu, ktorá sa prejavuje prostredníctvom šírenia konšpirácií. A menej vidíme tých, ktorí v tichosti alebo miernejším prejavom oceňujú prácu a záchranu zo strany zdravotníkov a vedcov. Nastavilo nám to zrkadlo a ukázalo nám to, aké máme extrémy v spoločnosti – potenciál na to bol, bolo to doposiaľ skryté a takto sa to prejavilo. Nedávne štúdie ukázali, že dôvera vo vedu, zdravotníctvo a opatrenia, medzi ktoré patrí aj očkovanie, úzko súvisí s dôverou k politikom v danej krajine. Mali by sme preto brať všetky aspekty politickej komunikácie s plnou vážnosťou.

• Ako vnímate aktuálnu situáciu, čo sa týka vedy na Slovensku?

Od roku 2011 nežijem na Slovensku a robím vedu v zahraničí. Z toho, čo sledujem a komunikujem s bývalými kolegami a spolužiakmi, mám pocit, že sa toho veľa nezmenilo. Na Slovensku pracujú mnohí kvalitní vedci – napriek systému, nie vďaka nemu. Vedci často zápasia s nezmyselnou byrokraciou, a to naozaj odoberá časovú aj energetickú kapacitu na samotnú vedeckú prácu. Nehovoriac o podfinancovaní vedy. Pomaly však pribúdajú firmy, ktoré by chceli do vedy na Slovensku viac investovať. Verím, že sa to postupne bude zlepšovať.

• Hovoríte, že spánok je základnou potrebou mozgu. Akú úlohu zohráva spánok v prevencii civilizačných a onkologických ochorení?

Nedostatok spánku znižuje obranyschopnosť organizmu pred cudzími bunkami – patogénmi, no zároveň aj imunitu proti vlastným rakovinovým bunkám. Spánok nám pomáha regenerovať sa, dopĺňať potrebné molekuly, vyplavovať odpad a podobne. Hlavné divadlo spánku sa síce odohráva v mozgu, ale zasahuje všetky kúty tela. Takže nie sme ako mozog na paličke, nervový systém nie je izolovaný, ale je prepojený, najsilnejšie v podobe neuro-endokrinno-imunitného systému. Neurológia vie veľa diagnostikovať, ale málo liečiť. Ukazuje sa, že mnohé neurologické ochorenia, najmä tie neurodegeneratívne, by mohli mať príčinu v imunite. A tá je komplikovaná a málo pochopená. Postupne sa však objavujú nové zistenia o imunite, nervovom systéme a spánku a to posilňuje nádej na vyriešenie a liečbu príčin niektorých ochorení.

Kvalitný a pravidelný spánok pomáha predchádzať aj civilizačným ochoreniam, napríklad cukrovke druhého typu, obezite, srdcovo-cievnym poruchám aj duševným poruchám. Pretože spánok ovplyvňuje reguláciu hormónov, schopnosť zužitkovať glukózu, aj metabolizmus ako taký. Keď sme nevyspatí, tvorí sa viac hormónu grelín, ktorý stimuluje hlad, takže viac jeme. Pri nedostatku spánku náš metabolizmus nefunguje tak dobre, a keď k tomu pridáme súvisiacu vyššiu hladinu stresových hormónov, tak z toho dostaneme recept na priberanie a potenciálne zdravotné poškodenie podobné cukrovkárom.

• Čo je to vlastne zdravý spánok, vieme si ho všeobecne definovať?

Ak spíme zdravo, mali by sme sa cítiť odpočinutí. Nemali by sme byt zábudliví, nekoordinovaní, komunikačne menej schopní, pripadne agresívni.

• Aké riziká sú spojené s ponocovaním detí a adolescentov? Mnohé deti chodia spať až okolo jednej alebo druhej hodiny v noci a vstávajú ráno o šiestej až siedmej do školy.

Deti a adolescenti potrebujú spať viac, lebo sa vyvíjajú. Adolescentov však hormóny prirodzene tlačia viac do režimu nočnej sovy – neskorého chronotypu. Pri skorom rannom režime to určite bude viesť k nedostatku spánku. A ten postupne zhorší zdravie aj kognitívny výkon, ak si to neuvedomia a nebudú sa to snažiť vykompenzovať tak, aby ten spánkový dlh dobehli.

• Prečo po niektorých potravinách a nápojoch spíme zle a po iných lepšie? Aké chemické procesy sú za tým?

Po konzumácii niektorých potravín a nápojov môžeme spať horšie z nasledovných dôvodov:

• Niektoré obsahujú známe stimulanty, o ktorých je všeobecne známe, že sú to stimulanty (napríklad kofeín).
• Niektoré potraviny a nápoje však obsahujú aj ďalšie stimulanty, o ktorých väčšina ľudí nevie; patria sem napríklad biogénne amíny – fermentované aminokyseliny, ktoré vyzerajú ako naše stresové hormóny, a preto nás budia. Obsahuje ich napríklad pivo, víno, syry, saláma či čokoláda.
• Ďalším dôvodom môže byť alergia – ak ste na niečo alergický a skonzumujete to, tak v prípade, ak nemáte rovno silnú alergickú reakciu, tak môže nastať slabšia, ktorá vám mierne zvýši telesnú teplotu a rozbúši srdce, čo zhorší spánok.
• Ak konzumujeme veľké množstvo sacharidov večer, potláča to tvorbu hormónov dôležitých pre spánok a zároveň pri vysokej hladine cukru stúpne hladina inzulínu, čím sa rýchlejšie cukor vypumpuje z krvi, nastane hypoglykémia, a teda sme veľmi hladní, čo neprospieva nášmu spánku. Ani zvieratá nespia dobre, keď sú hladné a núti ich to hľadať potravu.
• Pitie alkoholu nie je dobré pre náš mozog ani pre spánok. Produkty jeho odbúravania – aldehydy – sú pre nás toxické a dokázateľne nás oberajú o REM fázu spánku. Menej známy a menej uvedomovaný aspekt pitia alkoholu je to, že relaxuje naše svaly. Poviete si, že po takom svalovom relaxante by sme predsa mali uvoľnene a lepšie spať. Nestane sa to kvôli tomu, že alkohol potom príliš relaxuje dýchacie svaly, takže máme oveľa častejšie spánkové apnoe a zároveň aj viac chrápeme. A to zhoršuje spánok, pretože zachrápeme preto, aby sme nezomreli, nezadusili sa, aby sme sa nadýchli, a preto sa na chvíľu zobudíme. Kvôli tomu spíme veľmi prerušovane a mozog neprejde všetkými fázami spánku, ktoré mal naplánované.

• Ako sa dá v dnešnej dobe docieliť „mentálne ticho“?

Podľa mňa je dôležitejšie vypínať myslenie – striedať myslenie s nemyslením – pričom vnímať môžeme pri tom všetko, akurát nemáme počas toho v hlave žiadne myšlienky. Nemyslenie ako mentálne ticho nastáva aj spontánne pri rôznych činnostiach a vieme ho docieliť aj meditačnými technikami. Vyzerá to potom ako zimomriavky z hudby – napríklad na koncerte, na prechádzke v prírode, v rozhovore s niekým zaujímavým, pri čítaní dobrej knihy. Dôležité je, že to nastáva aj samovoľne – ako spánok – ten si mozog tiež sám zapne alebo vypne. A rôznymi technikami si to vieme navodzovať častejšie, až sa nám posilnia spojenia v mozgu dôležité pre sústredenie sa. Potom už nám to ide viac samovoľne, aj bez meditačných techník. Meditácia je ako šport. Tak, ako existujú stovky druhov športu, sú aj stovky druhov meditácie.

• Je moderné neustále podávať výkon a byť v centre diania – vo virtuálnom aj reálnom svete. Mnohí ľudia nedokážu byť ani chvíľu sami so svojimi myšlienkami, potichu, v tme. Prečo je takéto nastavenie nežiaduce pre mozog?

Pretože prehnaná stimulácia môže mozgovým bunkám škodiť, a v extrémnom prípade ich až zabije. A pokiaľ ide o nekontrolované a neustále víriace myšlienky, ak ich je priveľa, môžu viesť k úzkosti až k depresii. A to tiež zhoršuje spánok, čo z dlhodobého hľadiska zhorší zdravie mozgu. Meditácia zlepšuje rôzne fázy spánku, ukazuje sa, že tiež podporuje neurogenézu – teda vznik nových mozgových buniek z neuronálnych kmeňových buniek. Keď málo spíme, mozog sa nám môže začať scvrkávať a neobnovuje sa tak dobre.

Ak nevieme byť sami so svojimi myšlienkami v tichu dlhší čas, vieme to využiť ako užitočnú diagnostickú informáciu a vieme ju riešiť s odborníkom. Je to ako chodenie do fitka, pracujeme na sebe, oslobodzujeme sa. Neznamená to, že patríme do blázinca.