Dějiny mozku: Jak přežít s dírou v hlavě

Mozek člověka byl od nepaměti velkou neznámou. Postupným odkrýváním jeho zákoutí lidstvo přechází od vrtání otvorů do lebky k určení využití mozkové kůry, které údajně nedosahuje ani padesáti procent.

Kam až sahalo lidské bádání v oblasti mozku v dobách dávno minulých? Už v pravěku se prováděly takzvané trepanace, které spočívaly ve vyvrtávání děr do dutiny lebeční. Co všechno se podařilo našim předkům postupně zjistit? Měli na to dostatek mozkové kapacity?

Poznání lze shrnout jednoduchým závěrem – v souvislosti s lidským mozkem je očividně možné naprosto cokoli…

Díry v hlavě

Nálezy děravých lebek nejčastěji pocházejí z doby kamenné, kdy nastal jakýsi rozkvět trepanací. Vyvrtání otvoru do hlavy se provádělo různými kamennými nástroji za účelem léčby bolestí hlavy, zlomenin lebky či vyhánění zlých duchů, kteří způsobovali duševní choroby. Zákrok však dotyčný musel snášet bez jakéhokoli umrtvení a také pochopitelně hrozilo, že jej nepřežije. Spousta trepanací se prováděla například v Peru, kde byly nalezeny lebky i s pěti otvory, ale běžně se nálezy objevovaly na různých územích, mimo jiné i u nás. Některé africké kmeny tento zákrok údajně dělají dodnes.

Obdobným počinem byla lobotomie, která se rovněž prováděla z důvodu léčby duševních poruch. Portugalský lékař António Egas Moniz ji poprvé vyzkoušel ve třicátých letech minulého století na starší ženě, která trpěla silnými depresemi a úzkostnými stavy. Vyvrtal jí do lebky dva otvory, kterými pomocí aplikace alkoholu injekční stříkačkou přerušil nervové spojení mezi kůrou čelních laloků a mozku. U pacientky nastala úleva, přičemž nedošlo k narušení inteligence a vnímání. Lobotomie se však neosvědčila jako zrovna nejbezpečnější prostředek. U mnohých pacientů docházelo k rozvoji epilepsie, ztráty vůle k životu, poruchám mozku způsobeným prasklými cévkami, infekci a úmrtí, proto byla tato metoda později zakázána.

Plochá lebka pro krásu

U některých přírodních národů se provádělo také zplošťování lebky. Podstatou tohoto ryze zkrášlovacího úkonu bylo stlačování čela dozadu za pomocí připevněného čtverhranného prkénka, a to již od kojeneckého věku, obvykle od patnáctého dne po porodu až do čtyř měsíců. Mezi plochu čela a prkénka se často vkládaly leknínové listy, které se denně vyměňovaly. U některých kmenů se zplošťování čela týkalo pouze dívek, jinde zase obou pohlaví. Kde nepomohlo prkénko, hnětla se hlavička ručně do požadovaného tvaru.

Tyto praktiky byly obvyklé u mnohých indiánských kmenů, Patagonců, Eskymáků či kavkazských národů. Deformace lebky od kojeneckého věku je poměrně snadnou a bohužel i trvalou záležitostí. Protože dětská hlavička nemá ještě srostlé lebeční kosti a je poměrně měkká, vlivem jakéhokoli vnějšího působení mění tvar.

Mozek byl považován za hlenovitou hmotu bez většího významu

Věhlasný antický filozof Aristoteles se zabýval popisem přírody i fungováním lidského těla. Ani lidský mozek nezůstal bez povšimnutí, i když málem vlastně ano. Přes pitvy různých zvířat od mořských ježků až po slony se u kuřecího embrya pozastavil nad úlohou srdce, které považoval za zdroj tělesného tepla a hybatele života. Tělesné teplo spojoval s inteligencí a domníval se, že nejvíce tepla vyprodukuje člověk. Právě mozek měl být ochlazovacím orgánem, nikoli centrem myšlení. Tvrdil, že mozek je hlenovitá hmota bez většího významu, která slouží k ochlazování krve zahřáté vrozeným teplem a k navození spánku.

Také lékař Alkmaión, o němž později ve svých spisech pojednává Hippokratés, prováděl pitvy zvířat a operace očí. Právě díky nim si všiml nervového propojení s mozkem, tedy že smyslové vnímání s mozkem zřejmě úzce souvisí. Následovník Hippokrata Galenos již považoval hlavu za centrum lidské inteligence a konkrétně mozek za pumpu, která po těle rozhání animální duchy, jež byli schopni pohybu, myšlení a vnímání.

Zajímavý je Hippokratův pohled na epilepsii, který vysvětluje ve své knize O svaté nemoci. Epilepsie prý není od Boha, ale považuje ji za chorobu mozku, přičemž zdrojem záchvatů mohlo být slunce, zima a vítr, což mělo měnit konzistenci mozkové tkáně. Doposud se totiž věřilo, že jde o posedlost zlými duchy a na ty často fungovaly magické rituály nebo modlení.

Na poruchy řeči modlením

Islandská sága svatého Thorlákura ze 13. století hovoří o vikinské ženě jménem Hala, která zřejmě trpěla roztroušenou mozkomíšní sklerózou. Tehdejší představy nedokázaly vysvětlit její přechodné poruchy zraku a řeči. Ty údajně ustoupily po několika dnech díky úpornému modlení a obětování bohům.

V roce 1861 provedl francouzský antropolog a chirurg Paul Broca pitvu svého pacienta, který na posledních dvacet let svého života ztratil schopnost mluvit. Tady bylo již modlení zbytečné. Chirurg zjistil, že v dolní levé části čelního laloku muži chybí kus tkáně, zhruba o velikosti slepičího vejce. Tato oblast byla pojmenována jako Brocovo centrum řeči. K jeho poškození dochází nejčastěji vlivem mozkové mrtvice. O pár let později od této události objevil německý psychiatr a neuropatolog Carl Wernicke druhou řečovou oblast mozku, také vlevo, ale dále vzadu, která bývá dnes nazývána jako Wernickeova oblast. Řečová centra se nacházejí u většiny pitvaných vlevo, u menší části lidí vpravo.

Renesance umožnila pitvy

Doba renesance konečně umožnila pitvy a řádné výzkumy lidského těla. Jak jinak by bylo možné zjistit, co se zraněným a nemocným vlastně přihodilo? Důkladný popis mozku nabízí ve své sedmé knize rozsáhlého anatomického díla až vlámský lékař Vesalius žijící v 16. století. V roce 1664 byla vydána krásně ilustrovaná kniha architektem Christopherem Wrenem, který detailně nakreslil anatomii lidského mozku a nervů. Knihu napsal anglický lékař a jakýsi první neurolog Thomas Willis. O tři roky později na základě svého pečlivého a rozsáhlého výzkumu publikuje svou další práci na téma patologie a neurofyziologie mozku. Zabývá se například příčinami epilepsie, narkolepsie či migrény.

Pitvy sice pomohly, ale bez přístrojů to bylo složité. Ty přicházejí na řadu až v 19. a 20. století. V roce 1901 se vyznamenal německý fyzik Wilhelm Conrad Röntgen, který obdržel Nobelovu cenu za objev rentgenových paprsků. Tento objev upřesňoval diagnostiku v mnoha oblastech medicíny, v neurologii získal uplatnění zejména kvůli zobrazení lebky a páteře. Tato nejstarší zobrazovací metoda začala vývojem vědy ustupovat do pozadí, a to zejména díky CT a magnetické rezonanci. V roce 1924 zaznamenal německý psychiatr Hans Berger spontánní elektrickou aktivitu mozku. Pomocí přístroje EEG pak polský neurofyziolog Adolf Beck prokázal jeho nepřetržitou aktivitu, a to i v době spánku nebo změněného stavu vědomí.

Podle lebky poznáš tetky

Zajímavou sbírku lebek měl doma německý lékař Franz Joseph Gall, zakladatel takzvané frenologie. V roce 1786 započal přednášky o kranioskopii, pomocí které z tvarů lebky odhadoval inteligenci nebo povahu člověka. Císaři se však zdály pobuřující, proto je i na popud církve později zakázal. Gall se nakonec usadil v Paříži, kde se také nachází jeho sbírka lebek.

Podstatou frenologie je i předpoklad, že topografie mozku nemá vliv na tvar lebky. Lékař rovněž studoval jednotlivá centra mozku a objevil křížení nervových drah. Frenologie se využívala například k výběru zaměstnanců nebo v kriminalistice, ale ve dvacátém století byla na základě nových poznatků označena za pseudovědeckou.

Záhady lidského mozku

V oblasti mozku existuje mnoho neprobádaného. Z dějin známe spoustu kuriózních případů, úspěšných pokusů i nešťastných omylů. Která odhalení tajemství zákoutí lidské lebky nás ještě v budoucnosti překvapí?

O tom, že je možné ledacos, svědčí třeba případ Phinease Gagea, který podnítil oblast diskuzí na téma vlivu poškození mozku na změnu osobnosti člověka. Phieneas pracoval jako předák na železniční stavbě. V roce 1848 se mu přihodila vážná pracovní nehoda, když asi šestikilová tyč prolétla jeho lebkou, přičemž došlo k závažnému poškození velké části čelního laloku mozku. Došlo k narušení asi čtyř procent mozkové kůry. Zraněný muž přežil bez následků na vitálních funkcích kromě ztráty zraku na levé oko, ovšem nastaly výrazné změny jeho osobnosti.

Představa, že člověk s tyčí v hlavě, který dokázal přežít takovou bolest, tím nezůstal nějak poznamenaný, by byla jistě naivní. Změnil se tím celý jeho život, je tedy pochopitelné, že se změnilo i jeho chování. Ovšem jeho okolí jej absolutně nepoznávalo. Z přátelského, přívětivého a zodpovědného člověka se stala hašteřivá, nestálá, pudově jednající a asociální osoba bez špetky odpovědnosti. Pan Gage vešel do dějin neuropsychologie jako kuriozita poznamenaná osudem. Jeho příběhem se zabývali mnozí pozdější vědci, například americký neurolog Antonio Damasio. Ten na základě výzkumu pacientů s poškozením mozku ve stejných místech, jako měl Gage, zjistil, že tito lidé sice mají vysokou inteligenci, ale jejich schopnost pociťovat emoce je narušena.