Člověka trápí mnoho onemocnění těla i duše, na které neustále hledá účinný lék. Ve světě farmakologického výzkumu je ale hledání léku velice náročný a zdlouhavý proces, který navíc podléhá složitým pravidlům.
Jedním z nich je dnes i samozřejmá podmínka preklinického testování sledované látky na zvířecích modelech, než bude přípravek aplikován u lidí. Jak je ale možné napodobit některé komplexní příznaky psychiatrických diagnóz, jako jsou i halucinace a bludy vyskytující se u psychóz a jak je tento model skutečně srovnatelný s příznaky pozorovanými u schizofrenie?
Vědci z Národního ústavu duševního zdraví si vzali za cíl využít metody původně vyvinuté pro zvířata a aplikovat je v klinickém výzkumu u lidí. Cílem výzkumu je nejen ověřit užitečnost stávajícího animálního modelu srovnáním jeho výsledků s klinickou populací, ale také v budoucnu efektivněji využívat nové metody při testování účinku nově vyvíjených léku na psychiatrická onemocnění.
O slibném průběhu studie svědčí i ocenění České Neuropsychofarmakologické společnosti v oblasti Nového výzkumu za rok 2013 a publikace v časopise Frontiers in Behavioural Neuroscience.
Schizofrenie u lidí a u zvířat? Společné jsou narušené kognitivní funkce
„Skutečně se nemůžeme zeptat potkana, jestli slyší hlasy nebo jestli prožívá vkládání myšlenek. Přesto ale dokážeme zjistit například pocit jeho ohrožení, který patří k častým projevům bludných představ u schizofrenie, když budeme sledovat změny v jeho chování - například bázlivé nebo naopak odvážné prohledávání nového prostoru, reakce na stres, sociální chování… Podobně je možné testovat i tak zvaný deficit kognitivních funkcí, který je podkladem mnoha neuropsychiatrických onemocnění,“ vysvětluje Mgr. Iveta Fajnerová z Národního ústavu duševního zdraví, jedna z autorek výzkumu.
Jako kognitivní funkce jsou souhrnně označovány ty schopnosti, které jsou spojené s pozorností a soustředěním, dále s pamětí, získáváním a udržením nových informací, logickým myšlením nebo třeba plánováním. „Dnes již víme, že právě kognitivní deficit, tedy narušení pozornosti, paměti a myšlení, je stabilním příznakem u pacientů trpících např. Alzheimerovou demencí, Parkinsonovou nemocí, mozkovou mrtvicí, ale také u psychiatrických diagnóz, jako je schizofrenie. Proto je vyšetření kognitivních funkcí důležitou součástí diagnostického procesu,“ popisuje magistra Fajnerová.
Bludiště nejen pro potkany
U modelových zvířat je ale potřeba tyto funkce testovat odlišně. Typickým příkladem jsou prostorové úlohy, jako například Morrisovo vodní bludiště a rotující aréna (kolotočové bludiště). Oba tyto testy vlastně sledují prostorovou navigaci zvířete v ohraničeném kruhovém prostředí. Ve vodním bludišti potkan plave přímo k zapamatovanému místu, které je skryté pod hladinou vody a je pro něj zároveň i odměnou, protože mu umožní z vody vylézt. U rotující arénky se potkan naopak vyhýbá zakázané oblasti na rotující aréně. Oba testy tak po testovaném zvířeti vyžadují vytvoření a zapamatování jakési vnitřní představy (mapy) prostoru. Testy proto slouží k vyšetření schopnosti učení a paměti pro určité místo v prostoru.
Na základě spolupráce mezi laboratoří Neurofyziologie paměti Fyziologického Ústavu (FgU) AV ČR a Matematicko-Fyzikální fakultou Univerzity Karlovy (KSVI MFF UK) vznikly virtuální testy, které jsou analogiemi výše popsaných dvou testů (hledání skrytého cíle ve vodním bludišti a rotující arény) vytvořených v prostředí hry Unreal Tournament.
Potíže s navigací u pacientů se schizofrenií
„Obě úlohy v současnosti testujeme se svolením našich dobrovolníků: u skupiny pacientů po první epizodě psychózy a u skupiny zdravých osob. Oba virtuální testy již ukázaly přítomnost deficitu prostorového učení a paměti u prvních epizod schizofrenie, když je srovnáme s věkově srovnatelnou zdravou populací. Předběžné výsledky ukazují, že v jednom z testů má naše skupina pacientů průměrně o 20 % horší výsledky, ve druhém testu na rotující aréně je za určitých podmínek výsledek dokonce dva až třikrát horší,“ popisuje magistra Fajnerová z Národního ústavu duševního zdraví.
Dosavadní výzkum tak ukázal, že pacienti již po první epizodě psychotického onemocnění vykazují více chyb (hledání na nesprávném místě), delší čas a delší trajektorii při hledání cílové pozice, jejich efektivita navigace je tedy nižší než u zdravých lidí. Tyto výsledky jsou v souladu se změnami chování sledovanými u animálního modelu schizofrenie, nové metody by se tak mohly dobře uplatnit ve srovnávacích studiích testujících účinek léčiv.
Jelikož skupina pacientů zahrnuje celé spektrum diagnóz schizofrenního okruhu, je i výkon ve skupině pacientů mnohem variabilnější než u kontrolní skupiny, nové poznatky by proto mohly přispět i k efektivnější diagnostice schizofrenie a příbuzných psychotických onemocnění. Studie stále probíhá, nabízí se tak i nadále možnost se do ní přihlásit jako zdravý dobrovolník.