Čipy v mozku? To je jen show. Hlavně ho trénujte, ať nezakrní, v tom je klíč, říká profesor Netuka
Přednosta neurochirurgické kliniky Ústřední vojenské nemocnice popisuje, co (ne)víme o mozku, jak se o něj správně starat i co soudí o Neuralinku.
Profesor David Netuka
V posledních měsících se roztrhl pytel se zprávami o tom, jak se daří posouvat či opravovat lidský mozek. Vědci v Česku či ve Švýcarsku postavili na nohy pacienty upoutané na invalidní vozík a americký startup Neuralink, založený Elonem Muskem, získal povolení testovat čipové implantáty na lidech. Přední český neurochirurg, profesor David Netuka se nad nimi ale jen usmívá. „Představa, že se teď vše zásadně změní, je mylná,“ mírní plané naděje a dodává: „Jsem pro vracení funkcí mozku, ne pro jeho vylepšování.“
David Netuka pochází z tradiční akademické rodiny – jeho dědeček byl spoluzakladatelem neurochirurgie v Česku, otec byl děkanem Matfyzu a bratr Ivan je přednostou kardiovaskulární kliniky na IKEMu. On sám je profesorem na Karlově univerzitě a ve střešovické Ústřední vojenské nemocnici vede neurochirurgickou kliniku, kterou v roce 2020 převzal po doyenovi oboru Vladimíru Benešovi.
Před jeho kanceláří v čekárně pro pacienty stojí velké akvárium s barevnými rybičkami. „V akvaristice se vůbec nevyznám. Ale přijde mi, že když sem jdou lidé plní strachu a nervozity, což na neurochirurgii většinou je, tohle jim může pomoct se trochu uklidnit,“ krčí rameny sedmačtyřicetiletý rodák z Hradce Králové. O mozku, jeho operacích, boji s nádory, ale i nejmodernějších postupech v léčbě přednáší nejen na vysokých školách, ale i na technologických konferencích. Vystoupí jako jeden z řečníků i na summitu Singularity University, který se na pražském Žofíně uskuteční 2. a 3. října.
Přestože má ale moderní technologie rád a nadšeně hltá novinky z IT světa, ve svém pohledu na jejich zapojení do medicíny se snaží držet si zdravý odstup. Především od proklamací, jak čipy nebo umělá inteligence spasí medicínský svět. V rozhovoru pro CzechCrunch popisuje nejen to, proč není nadšený z Neuralinku, ale i jak se nejlépe starat o mozek, proč je potřeba ho cvičit jako „sval“ nebo jak se akademici a lékaři snaží překonat stigma lobotomie.
Nastartujte svou kariéru
Více na CzechCrunch JobsPane profesore, jak se správně starat o mozek?
Pánbůh věděl, co dělá, když nás tvořil, takže není lepší bariéra než ta, která odděluje mozek od krve. U zbytku těla to je hodně jinak. Hovoříme o takzvané hematoencefalické bariéře, která nám dělá v mnohém dobře – toxické látky se do mozku zkrátka dostávají až později. Že je mozek svým způsobem oddělený, má svůj smysl. Jinak ale samozřejmě platí, a to neřeknu nic světoborného, že hodně špatné jsou pro něj drogy nebo přemíra alkoholu. A důležité je ho používat jako kterýkoli jiný „sval“. Cvičit ho. Vidíme to v praxi u starších lidí. Když přestanou pracovat a poleví v intelektuální činnosti, mozek začne zakrňovat.
Takže hurá na křížovky?
Kdo má rád sudoku, tak sudoku. Kdo křížovky, tak křížovky. Skvělé je se učit cizí jazyky i ve vysokém věku. Hrát šachy. Prostě ho využívat, a nikoli jen tupě přijímat informace z okolí a koukat na televizi Barrandov.
Pozná se i u mladých lidí, že málo používají mozek? Odrazí se to v jejich kognitivních schopnostech?
Je to poznat všude, ale samozřejmě u starých lidí jsou změny nejmarkantnější. Ale i u mladších si lze všimnout, zda se aspoň občas intelektuálně namáhají, nebo ne. Nejde přitom o IQ, ale třeba o způsob, jak formulují otázky. Mimochodem jeden z důvodů, proč jsem kritický k českému školství, je přetrvávající složka biflování, která jde na úkor syntézy a analýzy dat.
Biflování není protahování mozku jako „svalu“?
Je, ale nedostatečné. Biflování je uložení si informací do jedné zásuvky. Daleko lepší je různá centra mozku propojovat a aktivovat, což se děje při analýze a syntéze. Nemyslím si, že škola má být zábava, jenže hrubá data dnes najdeme v kdejakém počítačovém šuplíku, nemusíme mít svoji zásuvku v hlavě. Spíš potřebujeme data, která máme snadno dostupná kdekoli kolem nás, umět interpretovat, propojovat, vyznat se v nich. Odlišit ta, která jsou neužitečná, od těch důležitých. To by měla učit škola. Ostatně to se dá vztáhnout i na neurochirurgii – nemusím vědět, kolik a jakých neuronů máme v mozku, ale spíš jak jsou propojené a jak fungují. Které okruhy jsou důležité a které lze nahradit.
Pamatuji si, že přesně před deseti lety ohlásil Barack Obama vědeckou iniciativu za desítky miliard, jejímž cílem bylo zmapovat lidský mozek. Jak jsme daleko?
To je právě to, o čem mluvím. Není až takový problém popsat všechny konexe v mozku, kterých je kolem 300 miliard. Každý mozek je unikátní, nikdy všechny nepoznáme do detailu. Zároveň nevíme, co přesně ty které propojky dělají. Nejsme ani náhodou ve fázi, že bychom mohli při pohledu na mozek říct, že když budeme stimulovat určité dvě dráhy, tak pacient začne třeba lépe používat paměť nebo se lépe učit jazyky. Když to shrnu, v popisné práci, co se mozku týče, jsme už sice poměrně daleko, ale z hlediska pochopení toho, co a jak funguje, je to pořád chudé. Ale i popis je důležitý z pohledu neurostimulace.
Chudé říkáte…
Bohužel ano. Vezměte si, že v mozku vznikají vzruchy na stovkách a tisících míst, ale my dokážeme stimulaci provádět jen na pár místech, o nichž víme, jak fungují.
A co čipové implantáty?
Vždyť to je humorné. Čip, kterým se teď chlubí třeba společnost Neuralink, má 1 024 bodů spojených s mozkem. Je to možná technologický pokrok, ale z pohledu konexí, které máme v mozku, to je úplné nic. Nebo si vezměte hlubokou mozkovou stimulaci, která se používá pro léčbu Parkinsonovy choroby. To je celkem osvědčená metoda, která funguje, ale známe ji 30 let.
Jak funguje?
V mozku jsou v hloubce centra, která jsou popsaná anatomicky i s pomocí magnetické rezonance, a když je stimulujete, snižují se příznaky Parkinsonovy nemoci. Je to úzký drátek, který je zavedený zhruba 10 centimetrů do mozku a vydává jemné elektrické impulsy. Pacient má na sobě stimulátor, přes který se signály vysílají, může ho vypnout i zapnout. Neurologové mají natočená videa, na nichž se pacient klepe, a když stimulaci zapne, najednou se zklidní.
Funguje to uspokojivě, ale ne tak zázračně, abychom mohli říct, že Parkinsona přestaneme léčit pomocí léků. Neurostimulace se nasazuje až tehdy, když se efekty léků vyčerpají. Roli hraje samozřejmě to, že jde o invazivní, byť bezpečný a vyzkoušený zákrok. Jenže u každého zásahu do mozku panuje obava, abychom nezpůsobili nějakou komplikaci. Vždycky je malé riziko krvácení nebo nedostavení se patřičného efektu.
Říkal jste, že to je 30 let známá technika, nějaký progres u ní ale musí být, ne?
Posun samozřejmě je, máme k dispozici lepší stimulátory s více kontakty, celkově je technika jemnější. Ale že bychom měli po ruce nějaký game changer, který by nám dovolil přeskočit lékovou terapii, to ne. Není to ale na druhou stranu jediný případ neurostimulace. Používá se třeba u farmakorezistentní epilepsie, kdy má pacient záchvaty i přes všechny léky a nejde mu pomoct ani chirurgicky. Pak mu lze stimulovat hluboká mozková centra. Cílem ale není zbavit jej záchvatů, nýbrž snížit jejich frekvenci.
Ještě něco?
Dokážeme stimulovat nerv na krku, vždy na levé straně. Říká se mu vagus, česky to je bloudivý nerv. Jeho stimulací se také snižují záchvaty a v poslední době se vrací do debaty téma stimulace tohoto nervu pro léčbu depresí. U většiny pacientů sice zabírají léky, ale antidepresiva mají mnoho vedlejších účinků, takže se postupně znovu otáčíme k funkční psychochirurgii. Celkem běžně také děláme míšní stimulace, které pomáhají od bolestí.
Váš kolega Šimon Kozák, který na projektu míšní elektrostimulace u pacienta upoutaného na vozík spolupracoval, v našem rozhovoru říkal, že technologický pokrok jej naplňuje optimismem a že se v medicíně dočkáme velkých věcí. Vidíte to stejně?
Souhlasím. Akorát pokrok není lineární, ale jde spíš v nepravidelných skocích. Například se teď hodně mluví o Neuralinku, ale já coby poučený laik u nich moc zajímavý progres nevidím. Je to hodně mediálně vděčné, ale fundament tam aspoň zatím postrádám. Co mě ale fascinuje, je společnost Synchron, která dokáže přes žilní systém zavést do velké mozkové žíly speciální čipový stent. A přes tuto výztuhu dokáže snímat signály z mozku. Mají například pacienta, který dosud nedokázal komunikovat, ale teď umí jen myšlenkami nadiktovat esemesku. Je to seriózní vědecký projekt.
Co vás na tom fascinuje oproti Neuralinku?
U všech řešení typu Neuralink implantujete něco na mozek a vzniká spousta rizik. Navíc se v místě rány vytváří jizva, která snižuje účinnost tkáně. Onen stent naopak zůstává v žíle, nemusíte rozpíchávat mozek, do hlavy to miniaturní zařízení dostanete přes tříslo, není třeba otevírat lebku. Umístit výztuhu do žíly v mozku je relativně standardní, to se používá třeba proti zúženým žilním průchodům, ale tady vyvinuli úplně novou technologii.
Samozřejmě to není ještě zdaleka ve fázi, že by jejich pacienti dokázali plynule komunikovat, ale když si vezmete, jak byli předtím uzavření do sebe a teď dokážou skládat jednoduché věty a základně konverzovat, byť s pomocí zařízení, je to velká věc.
A vy si myslíte, že čipy nejsou budoucnost? Je pravda, že nyní se objevila dost smutná zpráva o tom, co se dělo s opicemi, na kterých Neuralink své experimenty dělal, a moc příjemné čtení to není.
Jako neurochirurg chci primárně vracet funkce, ne vylepšovat mozek. Kladu si otázku: máme chtít myšlenkou vypnout televizi nebo pohnout kurzorem myši? Záleží, o koho jde. Pokud to je člověk uzavřený do sebe kvůli jiným obtížím a já mu touto cestou otevřu cestu do společnosti a zásadně mu zlepším kvalitu života, pojďme se o tom bavit. Ale abych mohl klikat myší jen proto, že to je jednodušší, abych si pomocí čipu v hlavě rozsvěcel v koupelně? Proč? Vidím to z denní praxe, že i když se snažíme, aby komplikací bylo co nejméně, přesto se objevují. Pokud se máme bavit o tom, že si do hlavy něco přidáme, rizika by měla být maximálně v řádech setin procent, ale v takové fázi ani zdaleka nejsme.
Otázek je kolem toho opravdu moc, třeba co když to bude nutné vyndat ven? To pacienta poškodíme znovu? Zkrátka rizika významně převažují nad plusy a je to celé mediální show. Opakuji, musíme funkce vracet, nikoli nás vylepšovat. Zůstávám na léčebné straně. Představa, že budeme zasahovat do mozku, abychom někomu vylepšili inteligenci, se mi příčí. Možná jsem malý vizionář, možná se to změní, než půjdu do důchodu, ale zatím to vidím takto.
Jak váš obor mění umělá inteligence?
Je to téma, které hodně sleduju. Ovlivní to péči i způsob našeho fungování. Především analýza dat a jejich získávání například z magnetických rezonancí. Jsou tam ukryté informace, které okem nedokážeme poznat, a s tím by nám umělá inteligence mohla pomoct. Je to cesta k personalizované medicíně, už dnes strojové učení pomáhá s určením třeba vzácných diagnóz. Usnadní to práci doktorů.
Ale spíš tu kancelářskou práci, ne?
Jednoznačně práci doktora mimo sál. Ale opět, je na místě nebýt přehnaně optimistický a nepředstavovat si, jak se všechno zásadně změní. Před rokem dvěma byl velký hajp kolem umělé inteligence a toho, jak například pomůže se čtením snímků z CT nebo magnetické rezonance a určováním toho, na kterých je něco patologického, třeba nádor nebo krvácení. Jenže to je něco, co je extrémně rychlé a snadné i pro doktora. Viděl jsem studii o interpretaci snímků z rentgenu, kde rentgenolog potřebuje čas do pěti sekund, aby určil, zda vidí zdravý snímek.
Mohlo by to být ale řešení v situaci personální nouze.
To je varianta. Ale myslet si, že to zásadně pomůže, není na místě. Zvlášť když člověk stejně musí výstupy stroje překontrolovat. Takže opět, jdeme tímto směrem, zlepšuje se to, ale nebude to zítra. Protože jakmile po takovém systému chcete zhodnocení snímku mozku pacienta, kterého jsme již operovali a který má nějaké jizvy, nefunguje to dobře. A že by to za mě někdy operovalo, z toho obavy nemám, to se jen tak nestane.
Představa, že budeme zasahovat do mozku, abychom někomu vylepšili inteligenci, se mi příčí. Možná jsem malý vizionář.
Bavili jsme se o neurostimulacích. Jaké další příklady onemocnění se s nimi dají řešit kromě Parkinsona?
Testují se zákroky pro léčbu psychiatrických onemocnění, například deprese. Byly tady i pokusy v odvykání kouření. Je to vždy tak, že se zavede drátek do mozku a stimulujete určité centrum. Takže jistá míra invaze je nevyhnutelná. Když to má být trvalejší, jinak to zatím neumíme – různá kognitivně-behaviorální cvičení nemívají vždy dlouhodobý efekt. Ale je to velký posun od dob, kdy se dětem rozšlehával mozek, aby se z nich staly tupé opičky. Hodně bude růst i míšní elektrostimulace jako léčba bolesti. Bolest je pandemie a je jedno, zda to je pooperační bolest nebo poúrazová.
A co chirurgické či neurostimulační zákroky jako léčba poruch typu pedofilie?
Nerad bych se dožil doby, kdy budeme lidi trestat tím, že jim něco uděláme s mozkem. Co si ale umím představit, je, že budeme touto cestou víc léčit psychiatrické nemoci a zrovna pedofilie je nemoc. Psychoneurochirurgie je oblast, která se bude hodně rozvíjet. Nemyslím, že zmizí farmakologie, ale různých forem neurostimulace přibude.
Takže se hledá cesta, jak překonat stigma lobotomie?
Nyní je to maličký obor, kterému lobotomie zničila jméno. Zhuntovala i oborový výzkum a naopak způsobila, že se obrovské prostředky a kapacity nasměrovaly do vývoje léků. To se postupně mění, sice za velmi přísných podmínek, protože všichni mají strach, aby se něco nepokazilo, ale děje se to.
Lobotomie je pořád tak velký strašák?
Obrovský. Všichni mají ale také strach z komplikací, proto se nejdřív zkouší léky a teprve pak se sahá k invazivním zákrokům. Dám příklad. Jedna z nejhorších bolestí je neuralgie trigeminu. Pacient má nesnesitelné, šlehavé bolesti do obličeje, které dokáže vyřešit jednoduchá operace. Problém způsobuje malá céva, která bubnuje do nervu a dráždí ho. Operace je dobře popsaná a bezpečná, zvládneme ji za hodinu a půl, ale musíme brát v potaz, že klinický obraz pacientova mozku je zcela v pořádku. Vlastně nemá žádný problém až na to, že maličká céva je o dva milimetry jinde, než má být. A i tam se snažíme vyzkoušet všechno možné, než přistoupíme k operaci.
Zkrátka to riziko musí stát za to.
Když operuji nádor v mozku, je to složitá operace a snažím se, aby nebyly žádné následky, ale určité riziko, že dojde ke komplikacím, je tam inherentně obsažené. Snažíme se pacientovi zachránit život, takže i jeho očekávání jsou jiná, než když někomu jinému operujeme neuralgii trigeminu. Tam si pacienti většinou představují, že jim zákrokem upravím funkci mozku, je to přestane bolet a za pár dní půjdou do práce.
Komplikace jsou ve hře asi vždy…
Je to tak, komplikace vám hrozí vždy, s lékařem i bez něj. U nás v neurochirurgii je problém, že když dojde ke ztrátě nějaké funkce, velmi složitě se vrací. Když dojde na komplikace po úrazu nohy, možná už nebudete znovu závodně běhat, ale reoperace vám velmi pravděpodobně pomůže do té míry, že budete zase normálně chodit. Jenže když při operaci mozku poškodím čichové nervy, pacient už nejspíš nikdy nebude cítit. To je mimochodem něco, co se dřív akceptovalo, a když se v jejich blízkosti dělal zákrok, bralo se to jako daň za vyřešení problému. Dnes je to něco nemyslitelného.
To nepochybně souvisí se změnami ve společnosti a očekáváními, která máme.
Před pár dny jsem tu měl dámu, kterou trápí nezhoubný nádor na sluchovém nervu. Neslyší na jedno ucho. Dřív se řešilo, zda takový pacient přežije či zda nebude mít ochrnutý obličej, protože v blízkosti je lícní nerv. Dnes? Pacientka se mě ptá, zda se bude moct po dvou týdnech vrátit do práce. Já ji naprosto chápu, ale před 30 lety bychom takovou debatu vůbec nevedli. Jak říkáte, očekávání společnosti jsou úplně jinde, a i proto jsme mnohem obezřetnější v indikování rozsáhlých výkonů.
Vozíkem nic nekončí, naopak…
Seriál reportáží a rozhovorů CzechCrunche, v nichž reportér Luboš Kreč, jehož dcera skončila po těžké autonehodě na vozíku, ukazuje nejen vědecký a technologický pokrok, jenž se v této oblasti odehrává, ale také inspirativní příběhy plné naděje, optimismu a úspěchu. Protože život s handicapem je možná jiný, ale určitě ne horší nebo nudný.
Partnerem projektu je společnost Sazka, která podporuje výzkum poranění míchy a iniciativy směřující k edukaci veřejnosti o významu tohoto tématu. Její mateřská skupina Allwyn se také stala globálním partnerem charitativního běhu Wings for Life World Run, který se letos už podesáté uskutečnil i v České republice.