Vědci z OIST objasnili, jak mozek uchovává vzpomínky i po hibernaci

Vědci z Okinawa Institute of Science and Technology zveřejnili 13. srpna 2026 v časopise Science studii, která přináší nový pohled na to, jak mozek uchovává dlouhodobé vzpomínky. Výzkum vedl Kazumasa Tanaka, vedoucí jednotky výzkumu paměti na tomto institutu, a jeho tým se zaměřil na myši v umělé hibernaci, aby zjistil, co se s pamětí děje, když mozek prochází výrazným útlumem aktivity.

Hibernace je stav, který mozek podrobuje zásadním změnám. Během ní dochází k odstraňování nevhodných či slabých spojení mezi mozkovými buňkami – synapsí, které za normálních okolností tvoří základ pro ukládání informací. Dalo by se očekávat, že tento proces povede k výraznému úbytku vzpomínek, protože fyzická spojení, na nichž je paměť podle klasických představ založena, se během hibernace prořeďují. Realita je ale jiná, a právě to bylo předmětem zájmu japonských výzkumníků.

Studie ukázala, že dlouhodobé vzpomínky nejsou závislé pouze na síle jednotlivých spojení mezi neurony, ale spíše na vyšších úrovních vzorců v celkové konektivitě mozku. Jinými slovy, paměť není uložena v jednom konkrétním spojení nebo skupině spojení, ale v širším strukturálním uspořádání, které dokáže přežít i ztrátu velkého množství jednotlivých synaptických vazeb. To vysvětluje, proč zvířata dokážou po hibernaci, kdy jejich mozek prošel rozsáhlou synaptickou reorganizací, stále vzpomínky vybavovat.

Tento jev není u hibernujících živočichů ničím neobvyklým. Vědci poukazují na alpské svišti (Marmota marmota) a evropské sysly (Spermophilus citellus), tedy druhy, které během zimního spánku procházejí podobnými změnami v mozku, a přesto si po probuzení uchovávají vzpomínky nabyté před hibernací. Právě tato pozorování z přírody byla jedním z impulzů, které vedly vědce k otázce, jaký mechanismus umožňuje paměti přežít i za podmínek, kdy dochází k masivnímu odbourávání mozkových spojení.

Tanakův tým se pokusil tuto otázku zodpovědět experimentálně na myších, u nichž vyvolal stav umělé hibernace. Cílem bylo pozorovat, co se děje s pamětními stopami, tedy fyzickými reprezentacemi vzpomínek v mozku, v průběhu tohoto procesu a po něm. Výsledky naznačují, že mozek disponuje jakýmsi záložním mechanismem, který dokáže uchovat informaci i tehdy, když je zničena značná část synaptických spojení, jež se na jejím původním uložení podílela.

Zjištění mají potenciální význam nejen pro základní neurovědu, ale i pro pochopení nemocí spojených se ztrátou paměti, jako je Alzheimerova choroba, u níž rovněž dochází k úbytku synaptických spojení. Pokud by se ukázalo, že paměť lze zachovat i při výrazném poklesu počtu spojení mezi neurony, mohlo by to otevřít nové směry výzkumu zaměřené na to, jak stabilizovat nebo obnovit vzorce konektivity, které jsou pro uchování vzpomínek klíčové, namísto soustředění se pouze na jednotlivá synaptická spojení.

Studie tak přispívá k širší diskusi o povaze paměti v neurovědě, kde se dlouhodobě vede debata o tom, zda jsou vzpomínky uloženy především v síle jednotlivých synapsí, nebo zda hraje důležitější roli komplexnější organizace nervových sítí. Výsledky publikované v Science naznačují, že druhá možnost může být přesnější, přinejmenším pokud jde o dlouhodobé vzpomínky, které dokážou přetrvat i drastické změny v mozkové konektivitě způsobené hibernací.

Výzkum byl proveden na zvířecím modelu, a proto bude nutné ověřit, do jaké míry lze závěry aplikovat na lidský mozek. Přesto jde o významný příspěvek k pochopení mechanismů, jimiž mozek zajišťuje stabilitu paměti i za extrémních fyziologických podmínek, jakými hibernace bezesporu je.