Už celé desaťročia vieme, že keď nám ochorie mozog alebo si ho poraníme pri úraze, teplota je veľmi dôležitá pre jeho zotavenie, ale často aj naše prežitie. Je tu však jeden problém. Či skôr dva: ako v ňom teplotu merať a ako pre najhladnejší ľudský orgán určiť klinický teplotný štandard.

Keď si potrebujeme odmerať teplotu, buď máme bezkontaktný vynález na meranie povrchovej teploty kože, alebo si zoberieme klasický teplomer a použijeme niektorý z telesných otvorov. Nič z toho nám ale nevypovedá o teplote v mozgu. Experimentálne sa dá merať i tam, ale nezaobíde sa to bez zavedenia sondy s teplotným snímačom, čo nie je práve zákrok, ktorý by sme s pokojným svedomím odporúčali. A už vôbec nie je vhodný pre klinickú prax. Niet divu, že to zdravotníkov trápi. Aj samotná ischemická cievna mozgová príhoda môže zvýšiť teplotu mozgu o niekoľko stupňov Celzia a vyvolať proces nezvratného poškodenia.

Existuje celý rad dôvodov, prečo by bolo užitočné mať nejaké použiteľné „meradlo“ teploty v mozgu. Všetka snaha v tomto smere dosiaľ narazila na rovnaký problém – nie vždy teplota mozgu koreluje s teplotami odmeranými v iných častiach tela. Navyše, zatiaľ sme hovorili len o teplote, ale to nebolo správne. Mozog nemá jednotnú teplotu. Odmeranie teploty na jednom mieste, akokoľvek by bolo presné, má podobnú výpovednú hodnotu ako určenie teploty palca na nohe. V mozgu záleží aj na tom, ktorá časť je práve vyťažená mudrovaním, keďže aj to so sebou prináša produkciu tepla. V prípade, že sa nám v ňom niečo pokazilo, nezáleží na tom, či bolo príčinou poruchy upchatie cievky, infekcia a zápal, alebo len susedská výmena názorov pomocou predmetu, ktorý bol práve poruke. Prečo to spomíname? Pretože správnejšie než o teplote mozgu je hovoriť o teplotách, respektíve teplotnej mape mozgu.

Ani to však nie je všetko. Zostavenie všeobecne platnej teplotnej mapy mozgu komplikujú ďalšie jemné nuansy. Napríklad to, že niekomu zaťažujú mozog dievčatá a inému lievance. Zatiaľ čo v našom prípade, u ľudí v rozumnom veku, rieši oboje jedna gurmánska lokalita, mladistvý mozog na to potrebuje dve. Inak povedané, pragmatický mozog zvyšuje metabolizmus (a teplotu) na iných miestach než ten, ktorý zatiaľ neprišiel o ideály. V odbornej literatúre sa kvôli individuálnym rozdielom začína presadzovať termín personalizovaná teplotná mapa mozgu. Tá potom zohľadňuje aj také charakteristiky, ako sú vek, pohlavie – a to nehovorím o rase.

Mozog nemá jednotnú teplotu. Odmeranie teploty na jednom mieste, akokoľvek by bolo presné, má podobnú výpovednú hodnotu ako určenie teploty palca na nohe. V mozgu záleží aj na tom, ktorá časť je práve vyťažená mudrovaním, keďže aj to so sebou prináša produkciu tepla.

Nakoniec sa dostávame k práci Dongsuk Sunga, ktorému v časopise Communications Physics vyšiel článok o meraní teploty v mozgu pomocou magnetickej rezonancie. Napriek ázijsky znejúcemu menu a vytrvalej snahe spoločnosti Google urobiť z neho zamestnanca gruzínskeho ústavu ide o výskumného pracovníka veľmi prestížneho výskumného ústavu v Atlante (Georgia Institute of Technology), čo je v USA.

Nedá sa povedať, že by sa pred Sungom nikto nepokúšal využiť magnetickú rezonanciu pri meraní teploty v mozgu. Takých bolo neúrekom. Môžeme sa stretnúť s technikami, ktoré využívajú protónovú hustotu, relaxačné časy, protónové rezonančné frekvencie... Ale v klinickej praxi sa zatiaľ neuplatnili. Dôvod je jednoduchý – poskytujú relatívne odhady teplotných zmien a nie konkrétnu absolútnu teplotu, a teda narážajú na problém správnej interpretácie odmeraných údajov. Na vine sú zmienené individuálne črty. Rozdiely v metabolizme, štruktúre ciev, v prietoku krvi...

Sung so svojimi kolegami zvolil zaujímavý prístup k riešeniu tohto problému. Aby si overil, nakoľko môže údajom z MR dôverovať, spojil fyziku, anatómiu a fyziológiu. Nazýva to modelovaním, ale v zásade ide o zapracovanie údajov s cieľom získať individuálne rozdiely mozgových lokalít. Nové na tom je, že to berie takpovediac od podlahy. Vrátane prísunu energetických zdrojov a ich premeny na teplo. Nevynecháva ani odvádzanie tepla cievnym riečiskom (ochladzovanie). Určitým vodítkom bola pre neho angiografia (vstreknutie kontrastnej látky do ciev). Keď si jeho prístup zjednodušíme, tak vlastne formuloval zložitú rovnicu „má dať – dal“, ktorá zohľadňuje individualitu cievnych spletenín a ďalšie detaily, akými sú napríklad rozdiely v distribúcii sivej a bielej hmoty. Aby sme to priblížili, v lokalitách našej sivej hmoty prebieha metabolizmus (produkcia tepla) štyrikrát (!) rýchlejšie. Inými slovami, údaje z MR nie sú schopné bez zohľadnenia týchto individualít rozlíšiť, či zvýšenie teploty na konkrétnom mieste znamená „alarm“, alebo ide o falošný poplach. Na modelovanie mapy metabolického tepla špecifického pre daný subjekt sa teda môžeme dívať ako na akúsi kalibráciu dát poskytnutých magnetickou rezonanciou, aby ich interpretovanie nebolo len veštením z krištáľovej gule.

Pravdou je, že Sungov prístup začne skomplikoval meranie teplôt v našich mozgovniach. Viac či menej razí potrebu stanovovania personalizovaných teplotných máp, ktoré zohľadňujú individualitu každého z nás. Na druhej strane má tento prístup šancu uspieť v klinickej praxi ako prvý. Nedá sa mu uprieť to hlavné, totiž že v prípade malérov, akými sa môžu stať náhle mozgové príhody, autohavárie, pády každého druhu alebo začínajúce zhubné ložiská, by znalosť teplotnej mapy mozgu bola pre pacienta prínosom.

Záver

Zostavovanie personalizovaných teplotných máp mozgu s istým predstihom nie je až taká nelogická predstava. Podobný trend prináša aj pokrok v genomike. Aj tam sa ukazuje znalosť individuálnej „mapy génov s prognostickým významom“ pre rozhodovanie o vhodnej liečbe ako prínos pre pacienta. Vizionári tvrdia, že sa blíži čas, keď nám vysokokapacitné analýzy genómov budú poskytovať dôležité sekvencie vypovedajúce o našich nevýhodách či alergiách na lieky... A stanú sa bežnou súčasťou údajov na kartičke poistenca. Rozšíriť tieto údaje o teplotnú mapu mozgu by bol už len detail. Detail, ktorý by sa pre mnohých mohol stať jazýčkom na váhach pre včasné začatie správnej liečby a predpokladom, že sa zo šlamastiky dostanú živí alebo aspoň bez ochrnutia a následkov na intelekte. Je ťažké odhadnúť, ako rýchlo sa nové poznatky začnú uplatňovať v bežnej praxi. Súdiac podľa odmietavého postoja časti spoločnosti voči očkovaniu a obáv z „čipovania“ s tým môže byť problém.

---

Literatúra

1. Dongsuk Sung a kol. Personalized predictions and non-invasive imaging of human brain temperature. Communications Physics 4, článok č. 68, 2021.