Pane profesore, na co se aktuálně zaměřujete v oblasti výzkumu sluchu?
V posledních letech je to především problematika stárnutí sluchu neboli presbyakuze. Jak sám stárnu, uvědomuji si, že ačkoli se celoživotně zabývám základním výzkumem, je pro mě stále důležitější, aby získané poznatky byly aplikovatelné v praxi. V 80. letech jsme se podíleli na vývoji prvního kochleárního implantátu. To je zařízení, které dnes umožňuje prožít kvalitní život mnoha neslyšícím. Kochleární implantace už se považuje za standardní metodu léčby ztráty sluchu, samotný implantát má ve světě odhadem 300 tisíc lidí, v České republice kolem tisícovky pacientů. Implantují se i nejmenší děti, často už oboustranně, a využívá se i tam, kde jsou zachovány zbytky sluchu. Vrátímli se k výzkumu presbyakuze, pak naše výzkumy probíhají sice převážně v laboratoři, ale výsledky výzkumu se snažíme přenášet do klinické praxe. Loni jsme ve spolupráci s audiology prováděli studii, jejímž cílem bylo vytvořit nový standard pro audiologická vyšetření, ve kterých se bude testovat sluch až do 16 kHz místo dosavadních 8 kHz. Do studie bylo zařazeno 470 lidí všech vě kových skupin a práce byla publikována v prestižním časopise Journal of Acoustical Society of America.
Vaše laboratoř umožňuje výzkum na světové úrovni. Jste i výukovým pracovištěm?
Ano. Široké spektrum metod, které využíváme, nám kromě samotného výzkumu umožňuje školit studenty v metodice výzkumu sluchu. V posledních letech k nám každoročně zavítá 30 až 50 studentů z USA a jezdí sem na školení také postgraduální studenti z Evropy. Chtěl bych také uvést, že pro výzkum sluchu využíváme moderní zobrazovací metody, jako je MR spektroskopie nebo funkční magnetická rezonance. Zde spolupracujeme s pracovištěm zobrazovacích metod v Institutu klinické a experimentální medicíny (IKEM). Testovali jsme například aktivaci mozkových struktur při vnímání zvuku u sedmdesátníků. Přitom jsme zjistili nejen detaily změn, jež stárnutí způsobuje v jejich sluchové kůře, ale také to, že při vnímání zvuku, například čistých tónů, potřebují senioři silněji aktivovat mozek než mladší jedinci a že se výrazná aktivace sluchové kůry mozku v tomto věku přesouvá z levé do pravé mozkové hemisféry.
Věnujete se výzkumu vnitřního ucha, konkrétně vláskových buněk. Jaká zjištění z této oblasti mohou pomoci neslyšícím?
Vnitřní ucho má velmi složitou strukturu a u všech savců, včetně člověka, špatně regeneruje. Takže pokud vláskové buňky, které jsou velice vnímavé k toxickým vlivům, zaniknou, dochází k trvalému poškození sluchu. Po zániku vláskových buněk však zůstávají ve vnitřním uchu buňky podpůrné. Naše snahy se tedy upínají k cíli přetvořit tyto buňky na vláskové. Dosavadní pokusy s implantací kmenových buněk do této části mozku nepřinesly očekávané výsledky. Cesta k tomuto cíli patrně vede přes poznání posloupnosti v zapojování jednotlivých genů, které se aktivují při vývoji vnitřního ucha. Bez detailní znalosti vývoje vnitřního ucha nebude zřejmě možná úspěšná regenerace vláskových buněk.
Souvisí ztráta vláskových buněk právě s presbyakuzí? A jak je to s rozlišováním řeči, které bývá narušeno u starších osob?
V průběhu stárnutí dochází k průběžnému ztrácení vláskových buněk. To se u většiny osob projevuje postupující nedoslýchavostí. Vedle toho však dochází také k degenerativním změnám v centrální sluchové oblasti. V pokusech na potkanech jsme zjistili, že neubývají plošně všechny nervové buňky, jen některé specifické typy. Projevuje se to především v narušeném vnímání časových parametrů zvuku. Naší snahou je proto zavést do audiologie některé testy pro vnímání času, například test minimálního trvání pauzy v kontinuálně přítomném zvuku, které jsme ještě schopni zaregistrovat. Ukazuje se, že mladý člověk je schopen poznat mnohem kratší pauzu v šumu než starší jedinec, u něhož se pauza prodlužuje až na trojnásobek, což se projeví v horším rozlišování řeči. Řeč je totiž velmi složitý akustický signál, v němž jsou časové intervaly jednotlivých zvuků velmi krátké, takže starší člověk je všechny nevnímá. Sluchový systém nedokáže tyto rychlé podněty zpracovat. Proto sice slyší, ale špatně rozlišuje, co mu druhý člověk říká. Pomocí testů, které zde vyvíjíme, by se dala kvantifikovat míra nedoslýchavosti a rozlišovat, zda se u daného jedince jedná o poruchu periferní, nebo spíše centrální. V praxi by takové posouzení umožnilo vybrat pro jednotlivé osoby co nejvhodnější sluchadla.
Při používání sluchadel se lidé potýkají s tím, že kromě žádoucích zvuků se zesiluje i nežádoucí šum. Bude si audiologie umět už brzy s tímto poradit?
Toto je dosud nevyřešený problém. Možná by se v těchto případech mohl uplatnit příznivý efekt některých léků. Kauzální léčbu ale zatím nemáme, a proto se intervence zaměřují na optimalizaci denního režimu a podpůrné látky, jako jsou vitaminy a další antioxidanty. V našich pokusech jsme zjistili pozitivní efekt atorvastatinu u myší, které rychle stárly. Po dvouměsíčním podávání měly myši, které užívaly statiny, lepší sluch než kontrolní skupina. O pár let později ověřoval tento poznatek australský tým na lidech, u nichž se potvrdil obdobný efekt. Zatím však nevíme, z jakého důvodu se tak děje.
Jak velká je obecně regenerační schopnost sluchového systému? Kdy dojde k trvalému poškození sluchu?
Poškození struktur vnějšího a středního ucha, například perforovaný bubínek v důsledku otitidy, se regeneruje poměrně snadno. Máte-li však na mysli vnitřní ucho, zejména vláskové buňky, pak již v 80. letech minulého století se přišlo na to, že při krátkodobém vystavení silnému zvukovému podnětu – například při návštěvě rockového koncertu – dojde k přechodnému zvýšení sluchového prahu. Naštěstí se během několika hodin až dnů tento stav vrací do normálu. Francouzští vědci zjistili, že v uvedeném případě se uplatňuje toxický vliv neuropřenašeče glutamátu, který je vyplavován na synapsích vnitřních vláskových buňek a dočasně naruší spoje s vlákny sluchového nervu. Pokud však podnět trvá déle nebo je velmi silný, může dojít k trvalému posunu sluchového prahu a tím trvalému poškození sluchu. Toxické je i dlouhodobé působení látek vznikajících oxidačním stresem a jejich nahromadění v důsledku stárnutí, stejně jako některé léky. Patří sem například cisplatina. To je samozřejmě problematické, protože je nutno ji v určitých onkologických indikacích podávat, a u těchto pacientů mohou vzniknout značné sluchové ztráty.
Co víme o dědičnosti u nedoslýchavosti a ztráty sluchu?
V současnosti se hledají geny pro presbyakuzi. V této souvislosti bych chtěl zmínit výzkum, na němž jsme již dříve spolupracovali s docentem Kabelkou a profesorem Seemanem. Šlo o výzkum
Prof. MUDr. Josef Syka, DrSc., (18. 9. 1940) je vedoucím oddělení neurofyziologie sluchu v Ústavu experimentální medicíny AV ČR, ředitelem ústavu byl v letech 1993–2000. Aktivně se zabývá výzkumem sluchu a mozku, zejména se zaměřuje na presbyakuzi. Je členem edičních rad pěti mezinárodních časopisů, členem předsednictva Agentury pro zdravotnický výzkum a členem Mezinárodní bioetické komise UNESCO se sídlem v Paříži, která posuzuje významné světové bioetické otázky. Je profesorem fyziologie na 1. LF UK a vyučuje na Filosofické fakultě UK předmět neurověda jazyka. Dále je předsedou České společnosti pro neurovědy, do ČR zavedl moderní obor optogenetiku, která se uplatňuje ve výzkumu mozku. Působí v Radě projektu BIOCEV, centra biomedicínského a biotechnologického výzkumu ve Vestci, které se otevře koncem roku. Je také známým popularizátorem české vědy a zakladatelem akce Týden mozku v České republice.
Profesor Syka přebírá vyznamenání.