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