Pøehledné èlánky
P S Y C H I A T R I E ROÈNÍK 9 2005 ÈÍSLO 2
O ŠIŠINCE, SVÌTLE, SEROTONINU A DEPRESI ABOUT PINEAL GLAND, LIGHT, SEROTONIN, AND DEPRESSION ANNA STRUNECKÁ1, JIØÍ PATOÈKA2 Katedra fyziologie živoèichù a vývojové biologie, Pøírodovìdecká fakulta, UK v Praze Katedra toxikologie, Fakulta vojenského zdravotnictví Univerzity obrany, Hradec Králové a Katedra radiologie a toxikologie Zdravotnì sociální fakulty Jihoèeské univerzity, Èeské Budìjovice. 1
2
SOUHRN Šišinka je u èlovìka aktivní endokrinní žlázou po celý život. V historii byla spojována s úvahami o lidské mysli a jejích poruchách. Moderní výzkumy z posledních let ukazují, že šišinka ovlivòuje nejenom biologické rytmy, ale i celou øadu fyziologických funkcí. Implikace jejího vlivu na mozek a chování jsou diskutovány v kontextu kritického pøehledu historické i souèasné literatury. Klíèov íèová íèov ová slova: šišinka, deprese, svìtlo, serotonin
SUMMARY The pineal body in man is an active endocrine gland throughout life. Historically the gland has been associated with speculation on the nature of mind and its disorders. Modern research is now demonstrating it to be an endocrine gland capable of affecting not only the biological rhytms but also many physiological functions. The implications of its role for the brain and behaviour are discussed in the context of a critical review of historical and current literature. Key words: pineal gland, depression, light, serotonin Strunecká A, Patoèka J. O šišince, svìtle, serotoninu a depresi. Psychiatrie 2005;9(2):???–???
Úvod Nedostatek serotoninu na synapsích serotoninergních nervù je považován za jednu z patofyziologických poruch u pacientù s depresí (Höschl, 1998). Úspìchy v terapii a souèasnì potvrzení této hypotézy pøinášejí pøedevším antidepresivní léky III. i IV. generace, které zabraòují zpìtnému vychytávání serotoninu a mají tak schopnost prodloužit pùsobení serotoninu v mozku. S cílem stimulovat zvýšení syntézy serotoninu se v poslední dobì pacientùm doporuèuje fototerapie, obzvláštì v zimì, kdy je zkrácená doba sluneèního svìtla. Fototerapie depresivních pacientù byla velmi rychle pøijata a praktikována na desítkách klinických pracovišś (Wirz-Justice a Graw, 2000; Sher et al., 2001; Philips 2003). Souèasná vìda však neposkytuje vysvìtlení molekulárnì-biologického mechanizmu úèinnosti terapie svìtlem u deprese. V posledních 30 letech biologie nashromáždila poznatky o úloze svìtla v regulaci cirkadiánních rytmù prostøednictvím šišinky (Illnerová, 1991; 1994). Oba hlavní hormony šišinky – melatonin a serotonin jsou v posledních dekádách v centru pozornosti desítek
badatelù i farmaceutických firem, protože mají dalekosáhlé úèinky na stav celého organizmu (Guardiola-Lemaitre, 1997; Karasek a Pawlikowski, 1999). Jejich produkce je regulována prvoøadì svìtlem (Ebadi at al.,1993; Meissl, 1997). V šišince je mnohonásobnì vyšší koncentrace serotoninu než v jiných oblastech mozku nebo v jiných orgánech (Ebadi et al., 1993). Abnormální funkce šišinky byla dávána do souvislosti napø. se schizofrenií (Sandyk a Kay, 1990; Rajarethinam et al., 1995). Zcela nedávno bylo zjištìno, že porucha šišinky spojená s nedostateènou tvorbou melatoninu je spojena s autizmem (Tordjman et al., 2005). Nejnovìjší poznatky vìdy pøinášejí nezvratné a mnohoèetné dùkazy o tom, že funkèní význam šišinky je znaèný, i když naše znalosti nejsou úplné. Do mozaiky pøedstav souèasné vìdy pøispìlo nesmírné množství pozorování moderních laboratoøí. O tom, jak sledovaná je to otázka, svìdèí fakt, že pro heslo pineal gland je možno v databázi MEDLINE nalézt v souèasné dobì témìø 11 tisíc referencí. V našem èlánku nabízíme úvahy o možných souvislostech vlivu svìtla na hormonální produkci šišinky a o jejím vlivu na mozek a poruchy nálady v kontextu kritického pøehledu historické i souèasné literatury.
111
Pøehledné èlánky Šišinka a vnímání svìtla Lidská šišinka je tìlísko o rozmìrech 8–10 mm na délku a 6–7 mm na šíøku, tvoøené lalùèky vzniklými z pinealocytù a gliových bunìk. Podle tvaru podobného malé borovicové šišce ji øeètí anatomové pojmenovali corpus pineale (anglicky pineal gland, nìmecky Zilberdrûse). U vìtšiny obratlovcù leží na povrchu mozku, u èlovìka je pøekryta hemisférami mozku a nachází se na stropì 3. mozkové komory, kde je souèástí epitalamu a je také nazývána jako epifýza (epiphysis cerebri). Malièká šišinka má spojení jak s periferním, tak s centrálním nervovým systémem a je stopkou pøipojena v místì, kde mozkové cévy a artérie vytváøejí rozvìtvenou síś kapilár, tzv. choroidní plexus. V embryonálním vývoji se šišinka vyvíjí z nervové tkánì mezimozku, ze které vzniká i sítnice v oku a zrakové nervy. U primitivních obratlovcù má také strukturu podobnou sítnici a u mnoha druhù (napø. u kruhoústých, u nìkterých žab a ještìrek) funguje jako fotosenzorický orgán – tzv. temenní oko (Concha a Wilson, 2001). Uèebnicovì známým pøíkladem vývojovì nejvýše postaveného obratlovce s funkèním temenním okem je novozélandská ještìrka haterie (Sphenodon punctatus), která žije noèním životem a dožívá se údajnì velmi vysokého vìku (kolem 100 let) (Tosini et al., 2001). Švédský anatom Niels Holmgren nalezl r. 1918 v šišince žab fotosenzitivní buòky podobné èípkùm v sítnici (LeBaron, 1972). V šišince poikilotermních obratlovcù byly pomocí imunocytochemických metod prokázány stejné molekuly, jaké zprostøedkují pøíjem svìtelných signálù v sítnici oka, jako jsou napøíklad opsin, vitamin A, transducin a arestin. Na membránách pinealocytù byly rovnìž namìøené elektrofyziologické zmìny podobné zmìnám v buòkách sítnice (Meissl, 1997). Specifickými fotopigmenty v šišince kuøete jsou pinopsin a melanopsin (Holthues et al., 2005). Pinopsin zprostøedkovává inhibièní vliv svìtla na syntézu melatoninu, zatímco melanopsin reguluje posun cirkadiánních hodin. Avšak lidská šišinka nepøijímá podle fyziologických mìøení svìtelné signály pøímo. Informace o svìtle a tmì je pøijata a zpracována v oku, pøevádìná zrakovými nervy a posléze pøichází i do suprachiazmatických jader hypotalamu, uložených po obou stranách tøetí komory mozkové poblíž køížení optických nervù. Informace ze suprachiazmatických jader pøichází sympatickými nervy v podobì sérií akèních potenciálù do šišinky, kde výsledný výlev neurohormonù reguluje prostøednictvím receptorù v membránách pinealo-
PSYCHIATRIE ROÈNÍK 9 2005 ÈÍSLO 2 cytù syntézu hormonù šišinky. Lidská šišinka je považována za transduktor fotoperiodické informace, protože pøevádí informace o svìtle z vnitøních biologických hodin (suprachiasmatických jader), do hormonálních oscilací (Illnerová, 1991; 1994; Jáè et al., 2000). U obratlovcù tedy slouží šišinka pøedevším k adaptaci organizmu na denní a noèní svìtelnou periodicitu (Berger 2004). Hormonální produkce šišinky Novodobá medicína šišinku dlouho považovala za endokrinní žlázu s nejistou funkcí. Dokonce ještì uèebnice lékaøské fyziologie z 90. let 20. století poskytují o šišince pouze skoupé informace v nìkolika málo vìtách (Silbernagel a Despopoulos, 1993; Pocock a Richards, 1999). Když v r. 1898 popsal nìmecký pediatr Otto Heubner pøedèasnou pubertu u chlapce s pineálním nádorem (LeBaron, 1972), nebylo pro možnou endokrinní funkci šišinky žádné vysvìtlení. Teprve v r. 1958 Aaron B. Lerner izoloval z hovìzích šišinek melatonin – látku, která vyvolávala zesvìtlení žabí kùže. Avšak ani v této dobì se ještì nic nevìdìlo o endokrinní funkci šišinky u obratlovcù (Illnerová, 1996). Experimenty s rùznými živoèichy a pozorování u èlovìka v dalších letech prokázaly, že šišinka ovlivòuje prostøednictvím vyluèovaných hormonù nesmírné množství fyziologických funkcí a pochodù v organizmu. Šišinka synchronizuje cirkadiánní (denní) rytmy prostøednictvím sekrece hormonu melatoninu, který vzniká ze serotoninu za tmy, zatímco ve dne (za svìtla) se tvoøí serotonin (obr. 1). Kromì melatoninu a serotoninu bylo v šišince nalezeno mnoho dalších neurotransmiterù a biologicky aktivních látek, jako napø. dopamin, noradrenalin, kyselina glutamová, kyselina γ-aminomáselná, rùzné neuropeptidy i alkaloidy. Mnoho experimentù demonstruje, že aktivita šišinky je regulována prvoøadì svìtlem. Svìtlo inhibuje syntézu melatoninu, noradrenalinu a acetylcholinu, zatímco syntézu serotoninu, kortisolu, dopaminu, kyseliny γ-aminomáselné a nìkterých neuropeptidù stimuluje (Ebadi et al., 1993). Takto indukované zmìny potom mohou vyvolat zmìny nálady, spánek a bdìlost, modulovat èinnost imunitního systému, ovlivòovat sexuální aktivitu a mnohé další dìje. Vysokou koncentraci melatoninu a serotoninu v cerebrospinálním moku v prostoru III. mozkové komory, vysvìtluje objevení tubulárního útvaru (pineální reces), který je evaginací stìny III. komory do šišinky. Pineální reces, kterým procházejí
Obrázek 1: Biosyntéza melatoninu ze serotoninu je dvoustupòová. V prvém stupni se serotonin acetyluje úèinkem serotonin-N-acetyltransferázy za vzniku N-acetylserotoninu, který se ve druhém stupni metyluje úèinkem hydroxyindol-O-metyltransferázy a vzniká melatonin. Syntéza a sekrece melatoninu je øízena svìtlem.
112
P S Y C H I A T R I E ROÈNÍK 9 2005 ÈÍSLO 2 i myelinizovaná vlákna o dvojím prùøezu (tenká a silnìjší), byl prokázán na elektronmikroskopických snímcích øezù šišinky (Tricoire, 2002). Serotonin a deprese Dùkazy potvrzující serotoninovou hypotézu deprese jsou založeny pøedevším na klinických pozorováních prominentních antidepresivních úèinkù specifických blokátorù zpìtného pøíjmu serotoninu do synaptických zakonèení (SSRI). Serotoninová hypotéza je rovnìž konzistentní s depresogenním úèinkem tryptofanové karence, s facilitaèním pùsobením serotoninu na spánek a pozorováním dalších úèinkù serotoninu na cirkadiánní rytmy (Höschl, 1998; Stastny et al., 2003). Nadìje pro získání pøímých dùkazù potvrzení serotoninergní hypotézy deprese je vkládána do moderních vyšetøovacích metod jako je PET (pozitronová emisní tomografie) a SPECT (jednofotonová emisní tomografie), které umožòují monitorování prùtoku krve jednotlivými strukturami. Na základì pozorování mozku tìmito technikami se v souvislosti s depresí uvažuje o funkèním propojení nìkterých mozkových struktur (hypotalamus, pøední talamus, prefrontální kortex, hippokamus, amygdala a cingulum), kde byly pozorovány zmìny v prokrvení (Grof, 1997). PET mùže mapovat rozložení neurotransmiterù v piko- nebo nano-molárních koncentracích a proto se oèekává, že by se pomocí této metody mohly vizualizovat, sledovat a vyhodnocovat zmìny na synapsích serotoninergních nervù v mozku živých osob. Studie s použitím ligandù pro serotoninové receptory zatím nepøinášejí konzistentní výsledky o rozdílech mezi zdravými osobami a pacienty, avšak ukazují, že SSRI zvyšují vazbu ligandu na serotoninový receptor (Dhaenen, 2001). Zatímco PET byla velmi úspìšná napø. pøi odhalování patofyziologických zmìn u Alzheimerovy a Parkinsonovy nemoci, pro zmìny v syntéze, transportu a vazbì serotoninu u chorobných poruch nálady zatím dùkazy nepøinesla (Gjedde, 2001). Nìkteøí psychiatøi také upozoròují na to, že serotoninová hypotéza nevysvìtluje uspokojivì, jak mùže zmìna v produkci jednoho neurotransmiteru vyvolat tak rozmanitý klinický obraz (Grof, 1997). Jak se mùže nedostatek serotoninu na synapsi promìnit v chorobný smutek a beznadìj, v depresivní bludy nebo sebevražedné myšlenky? Teoreticky nám možné vysvìtlení poskytují poznatky na molekulárnì-bunìèné a molekulárnì-genetické úrovni, kde existuje nesmírná variabilita molekul a reakcí a nabízí se tak možnost, že zpráva, byś v podobì jedné molekuly, mùže být v buòce pøekládána do rozmanitých fyziologických èi patofyziologických odpovìdí (Strunecká a Øípová, 1999). I na úrovni buòky se uplatòují principy konvergence a divergence, známé z fungování celého mozku. Možný podíl šišinky a její hormonální produkce pøi vzniku chorobných poruch nálady však není v souèasné dobì zvažován. Šišinka a psychedelické drogy Odvážné spekulace o funkci šišinky se objevují ve vztahu k pùsobení psychedelických drog (McClay, 1996). LSD mùže napodobit serotonin a zdá se, že ovlivòuje také šišinku, což vedlo k hypotézám o jejím možném vztahu k psychickým pochodùm. Také melatonin má indolovou strukturu jako LSD. V šišince byly nalezeny deriváty harmanu, které se vyskytují v nápoji zvaném ayahuasca, používaném jako „víno duše“
Pøehledné èlánky zejména v jižní Americe. Ayahuasca je nejrozšíøenìjší název pro nápoj pøipravovaný z liány Banisteria caapi Spruce extrakcí vroucí vodou. Patøí do skupiny drog, které oznaèujeme jako eidetika, halucinogeny, psychoaktivní látky, psychotropní látky apod. Na omezenou dobu vyvolávají smyslové pøeludy, bludy, odosobnìní, poruchy myšlení a zmìny emocionality. Pùsobí euforicky a mìní vnímání reality, ale èlovìk pod vlivem takovéto drogy zùstává v kontaktu s okolím, je místnì i èasovì orientován a mùže své prožitky hodnotit a sdìlovat druhým. Osoby se sklonem k mysticizmu udávají, že pod vlivem této drogy získávají „nové pohledy na svìt“, že jsou schopni vidìt pøes jinak neprùhledné pøekážky, „pronikají do mystéria kosmu“ a mohou vcházet ve styk s dušemi zemøelých a duchy pøírody (Liška, 2004). Hlavními obsahovými látkami jsou tzv. beta-karboliny, deriváty harmanu: zejména harmin, harmalin a nìkteré další, napø. deriváty tryptaminu. Obsahové látky nápoje ayahuasca patøí do stejné skupiny drog jako LSD, meskalin èi psilocin a psilocybin, ale mechanizmy jejich biologického úèinku jsou rozdílné. Pro harmin a harmalin je charakteristické, že pùsobí jako inhibitory enzymu monoaminoxidázy, zejména typu A (MAO-A) (McKenna et al., 1984), podobnì jako celá øada látek používaných v moderní medicínì jako antidepresiva – z tìch nejnovìjších napø. moclobemid (Andreeva et al., 1991) èi befloxaton (Curet et al., 1998). Harmin a harmalin také stimulují uvolòování dopaminu, což by øadilo ayahuscu do skupiny látek vhodných pro terapii parkinsonizmu (Schwarz et al., 2003). Ohlédnutí za dávnými názory o vztahu šišinky a mysli Je pozoruhodné, že zatímco souèasná vìda nashromáždila poznatky o funkci šišinky teprve v posledních dekádách 20. století, znali tuto tkáò již antiètí uèenci. Její funkce byla námìtem pojednání a výkladù mnoha významných osobností od antiky do pozdního støedovìku (Kappers, 1979; Strunecká, 2004). Reminiscence dávných disputací o šišince souvisí s pøedstavami dávných filozofù a lékaøù o vztazích mysli, tìla a duše. Myšlenka o tom, že funguje v mozku jako „propusś myšlenek“ bývá v uèebnicích i v pøehledných èláncích pøipisována velkému øeckému lékaøi Galénovi. Avšak Galén považoval toto tìlísko „„pøipomínaj í íc ínaj í í borovicovou ši šiš išku šku“ (corpus pineale) a vyplòující bifurkaci cévy vena cerebri magna (Galeni), ze které vzniká témìø celý choroidní plexus, za pouhou podpìru cévy (May, 1968). Potøeba fungující záklopky v kanále mezi mozkovými komorami vyplývala z obecnì pøijímané pøedstavy o tom, že mozek funguje jako jakási rafinérie pro pneuma (quintessence) – zdroj všech vjemù a pocitù. Øeètí anatomové se domnívali, že pneuma postupuje z hrudi karotidami do mozku, tam je v mozkových dutinách proèištìno, zjemnìno a poté je z mozku vedeno dutými nervy do všech orgánù. Podle tìchto pøedstav se pneuma dostávalo do mozku IV. komorou, která je propojena se III. komorou úzkým tunelem. Šišinka svojí polohou na stropì III. komory provokovala patrnì øecké anatomy k pøedstavì, že funguje jako záklopka, propusś, která reguluje prùtok pneumatu spojovacím kanálem. Tato „ventrikulá ventrikulárn ventrikulá ární teorie o sídle íídle inteligence v mozkový mozkov ch dutinách á “ se ách udržela až do 17. století (Strunecká, 2004). V návaznosti na vývoj teorií o funkci šišinky je zajímavý spis arabského uèence Ibn al- Jazzara z 10. století (Bos, 1995). Také on považoval za zdroj myšlení, porozumìní, reflexe, rozlišování a inteligence, psychické pneuma, které v jeho
113
Pøehledné èlánky podání vzniká složitými procesy v mozkových komorách. Tento autor napsal: „V „Vynikajíc í í doktoøi vìd ì í,í žee pr ìd prùchod pneuma do ètvrt ètvrté tvrté komory reguluje mozkov mozkový fragment v podobìì èèerva, naz vaný nazý van anatomy pineal gland. Avšak ššak k otevøen ø í prù øen prùchodu docház á í áz pouze tehdy, když se snažíme žíme vzpomenout na vììci ží ci zapomenut zapomenutéé nebo na minulost. Pokud neníí pasáž do IV. komory otevøen ø áá, nemùžeme si øen vzpomenout na nic, a odpovìdi ììdi na položené otá otáázky zky náám nepøicházej á í ázej na mysl. Z toho dùvodu, ve vztahu k otevír írá ír rán ání tohoto pr prùchodu, jsou rozdíly ííly mezi lidmi napøí øíklad v rychlosti a pomalosti myšlen š íí.. N šlen Nììkte ìkteøí lidé jsou byst bystøí a rychle si vybavují odpovìdi, ììdi, di, zat zatííímco mco u jin jinýých to jde pomalu, dlouho si vzpomínaj í í a odpovídaj ínaj í í pomalu.“ ídaj Descartovy názory na funkci šišinky Funkcí šišinky se také intenzivnì zabýval filozof a matematik, jeden ze zakladartelù moderního vìdeckého analytického myšlení, René Descartes (1596–1650). Descartes považoval šišinku za orgán, který má dùležitou funkci pro veškeré psychické schopnosti mozku. O tom, že Descarta funkce šišinky mimoøádnì zajímala, svìdèí nejenom krátké pasáže v jeho slavné Rozpravì o metodì (1637) a v Meditacích (1641), ale pøedevším korespondence s paøížským pøítelem Marinem Mersennem. O šišince se rozsáhle rozepisuje v pìti dopisech z let 1640–41 (pøevzato z Lokhorst a Kaitaro, 2001). Z této korespondence je zøejmé, že Descartes byl dobøe seznámen s tehdejšími znalostmi anatomie mozku. Porovnával dokonce funkèní anatomii hypofýzy a šišinky. Vysvìtloval, že vzhledem k cévnímu spojení a anatomickému uložení lze šišinku považovat rovnìž za žlázu a oznaèil ji za orgán, kde se zpracovávají veškeré smyslové informace, Aristotelùv –“ sensus communis, což je vlastnì mysl a v dùsledku toho je ši šiš iššinka inka síídlem duše še; e; není totiž možné separovat jedno od druhého. éého. Jinak bychom museli pøipustit, že duše šše není bezprostø bezprostøedn øednì spojena s žá žádnou pevnou èást èástí stí tì tììla, la, ale pouze s „psychic spirits“ v mozkový mozkov ch komor komorááách, ch, jež do nich plynule vstupují a je opoušt štì št tìj ìjí jako voda v øøece, což by bylo pøíli øíliš øíli liš absurdní.í.í Kromì toho je poloha pineáln á í žlá áln láázy lá zy takov takováá, á, že mùžeme velmi dobøe ø øe pochopit, jak pøedstavy, øøedstavy, edstavy, kter kteréé pøicházej á í z obou oèí ázej èí jsou kombinov kombinováány ány v jednom míst ístì íst stì. ì.“ Na konci svých Principù filozofie (1644) pak Descartes napsal: „„Je Je ttøøøeba eba vidìt, ì že lidská duše, šše, aèèkoliv vyplòuje celé tì tììlo, lo, pøøece jen má své zvláš zvláštn áštní sídlo íídlo v mozku, v nìm ì ž nejen ìm poznáv ává áv vá a obraznì si pøedstavuje, øøedstavuje, edstavuje, ale ttéž éž pociśuje... ś śuje... “ Jeho odhodlání spojit duši s jedním místem v tìle bylo zcela originální a bezprecedentní. Problémy ohlednì výkladu o èinnosti duše, se kterými se musel racionálnì uvažující Descartes potýkat, podrobnì analyzuje Vopìnka (2000). V Descartovì pojetí byla šišinka místem, kde dochází ke kontaktu tìla a duše. Karteziánské pøedstavy zahrnovaly „spiritus animales“, jenž mohou ovlivnit šišinku a vyvolat reakce tìla. Analýzou karteziánského pohledu na vztahy tìla a duše (Descartes, 1649) z pohledu souèasné psychiatrie se zabývá Albuquerquea et al. (2003). S odstupem nìkolika století mùžeme konstatovat, že pod vlivem karteziánsko – newtonovského paradigmatu byly pøedstavy o existenci duše z pøírodních vìd zcela vyøazeny. Biomedicínské vìdy pøijaly o funkci šišinky na další tøi století názor, který vyjádøil Descartùv souèasník Ysbrand van Diemerbroeck (1609–1674). Tento utrechtský profesor anatomie shrnul døívìjší rozmanité pøedstavy o funkci šišinky se zvláštní pozorností k Descartovým názorùm a svùj pøehled (Van Diemerbroeck,1672) ukonèil takto: „Každý d mùže dý mít íít svù ùj vlastní názor, áázor, ale já si myslím, í že její funkce je zcela neím, znám á á a obskurní a že o ní nemùžee bbýt øe ám ø èèeno nic, kromì nejistý nejist ch
114
PSYCHIATRIE ROÈNÍK 9 2005 ÈÍSLO 2 argument a tudíž si myslím, argumentù í že duchaplné spekulace o ttéééto ím, to vììci jsou sice chv chváályhodn ályhodnéé, ale to neznamená, á že je nutné je akceptovat jako svat evangelium nebo jako èl svaté èlá láánky nky víry. í ” Šišinka a svìtlo jako symbol Carl Gustav Jung (1875–1961) ve svém komentáøi k nìmeckému pøekladu starého èínského textu Tchaj-i śin-chua cung-è’ (Jung a Wilhelm, 1997) uvádí, že úèinek zážitkù svìtla „ je pøekvapiv øekvapivý øekvapiv ekvapivý potud, žee ttéém émìø vždy dy vyvol vyvolááv ávváá øøeešen š í duševn š ích ševn í komplikací a ttííím m uvolnìn ì í vnitø vnit ní osobnosti z chronický chronick ch emocionáln á íích a myšlenkov áln šlenkový lenkových problém é ù ém ù,, a navozuje ttííím m bytostnou jednotu, pociśovanou śśovanou obecnì jako osvobození“. í“. Jung objasòuje svìtlo jako í“ „magicky pùsobíc í í symbol,...které íc symbol,...kteréému mu rozumí nevìdom ì ìdom íí... Symbol je na jedné stranì primitivním íím projevem nevìdom ì íí, na druhé stranì je ideou, kter která odpovíd í á nejvyššímu íd ššímu tušen šší š í vìdom ì ìdom í.“ Svìtlo je symbolickým ekvivalentem vìdomí. „Toto svìtlo ììtlo sídl í í mezi oèima, è èima, “ píše ve svém komentáøi Jung. Podle uvedeného èínského textu vysvìtluje taoistický mistr studentovi dùvod koncentrace na bod mezi oèima takto: „Lao-æ ho naz nazývá v brá bráánou nou do nebe a zemìì, proto se èlov è ììk má koncentrovat na toto místo, íísto, aby dosááhl uvìdom ì ì í jednoty. V tomto ìn centru je perla velikosti rrýžového éého zrnka, jež je centrem mezi nebem (makrokosmos) a zemí v lidském éém m ttìììle le (mikrokosmos). Nestaèí jenom vìd ì ììt, kde leží ìd ží, takovéému by neodhalila úžasné esenciá esenciáln ální svìtlo, ììtlo, tlo, kter kteréé je symbolizov symbolizováááno no kruhem, jež Konfucius nazval èist èistá istá dokonalost. Kniha Promìn ììn n ho naz nazýývá v nekoneènem, èènem, Buddha poznán á íím m a taoist taoistéé elixírem íírem nesmrtelnosti nebo duchovníím svìtlem... ì “ LeBaron (1972) zmiòuje ve své v uèebnici endokrinologie tento starý esoterický text jako první historickou zmínku o šišince. Fototerapie – léèba sezónního afektivního onemocnìní a zimní deprese Fototerapie má dávnou historii. Myšlenka o tom, že zmìny svìtla souvisí se zmìnami nálady pochází již z antiky. Návrhy na terapii svìtlem nacházíme v díle islámského lékaøe Avicenny (980–1037) (Green, 1998). V minulém století se objevily zprávy o úspìšné léèbì svìtlem u vojákù, kteøí trpìli depresemi v severní Skandinávii a od roku 1980 byla léèba svìtlem zkoumána na øadì vìdeckých pracovišś (biografie viz Philips, 2003; Lewy et al., 1987; Webe et al., 2001). Byl zkoumán vztah k cirkadiánním rytmùm a produkci melatoninu (Lewy et al., 1998), serotoninu (Rosenthal et al., 1998), vliv tryptofanové deplece (Stastny et al., 2003) a celá øada dalších ukazatelù. Centrem výzkumu této problematiky je National Institute of Mental Health v Bethesdì (USA). Pøehled mnoha prací vysoce pøesahuje možnosti rozsahu tohoto èlánku. Nicménì, souèasné výzkumy poukazují na více než 80% efektivnost u pacientù se sezónní depresí a na význam fototerapie v prevenci deprese. Philips (2003) doporuèuje, že osvìtlení svìtlem o intenzitì 10 000 luxù má trvat 30 min dennì, 2500 luxù 1–2 hodiny dennì, pokud možno ráno po probuzení. Biofotony: odvážná hypotéza? Z fyzikálního hlediska jsou fotony kvanta elektromagnetického pole, jejichž základní vlastností je schopnost interakcí mezi elektrickými náboji elektronù, atomù, molekul i makromolekul (Feynman, 1988). Slovo „biofoton“ se používá
Pøehledné èlánky
P S Y C H I A T R I E ROÈNÍK 9 2005 ÈÍSLO 2 k oznaèení permanentní emise fotonù z veškerých živých systémù Popp (2003). V posledních letech nìkteøí autoøi prokázali, že emisi biofotonù lze prokazatelnì pozorovat z neøedìné lidské krve (Voeikov et al., 2003). Emise fotonù a možnost bunìèné komunikace prostøednictvím svìtla byla diskutována nìkterými autory v prùbìhu minulého století (pro pøehled Grass et al., 2004). Podle tìchto názorù jsou zdrojem svìtla v buòkách hlavnì metabolické procesy. Uvažuje se zejména o oxidaci NADH v mitochondriích (Albrecht-Buehler, 1992; 2000; Blinova et al., 2004), ale také o schopnosti DNA fungovat jako „laserový systém“, který shromažïuje fotony a emituje je jako koherentní svìtlo (Popp et al., 1984). Bajpai (2003) vyjádøil názor, že kvantová koherentní distribuce biofotonù je dùležitou vlastností biofotonové signalizace v živých organizmech. Autoøi z katedry obecné psychiatrie Vídeòské univerzity (Grass et al., 2004) se domnívají, že signál fotonù v CNS mùže být znaènì vysoký vzhledem k tomu, že mozek je chránìn od okolního svìtla bariérou z kostí a spojovacích tkání. Neurony mají aktivní metabolizmus, který vytváøí fotony, jsou bezbarvé a mají cytoskeletální struktury, vytváøející duté mikrotubuly. Všechny biogenní aminy fungující jako neurotransmitery v regulaci nálady (serotonin, dopamin a noradrenalin) vykazují silnou fluorescenci (Grass et al., 2004). Gostkowski et al. (2004) studovali multifotony vyvolané reakce serotoninu, pøi kterých vzniká fotoprodukt emitující široce ve viditelné oblasti spektra. Také mnohé halucinogeny, jako napø. LSD, psylocybin a harmin vykazují silné fluorescenèní vlastnosti. Grass et al. (2004) vyslovili hypotézu, která vyzývá k úvahám o významu biofotonových signálù ve fyziologii CNS. Takový pøístup by, podle uvedených autorù, mohl vést
k novým pohledùm na mechanizmus kognitivních procesù a podstaty vìdomí. Mozek by v tomto pojetí mohl fungovat jako „optokybernetický systém“ nebo jako „holografický poèítaè“. Hypotézu o tom, že individuální lidský mozek mùže fungovat podle holografických principù, rozpracoval ve svých pracích neurofyziolog Karl Pribram (Pribram, 1974; 1991). Vìdci hledají nové metodické pøístupy, které by byly adekvátní k testování této odvážné hypotézy (Baruchi a Ben-Jacob, 2004). Cohen a Popp (2003) mìøili emisi biofotonù u 200 osob. Uvádìjí korelaci získaných výsledkù s biologickými rytmy a domnívají se, že emise fotonù se stane novou neinvazivní diagnostickou metodou. Závìr Úloha šišinky v regulaci cirkadánních rytmù byla v posledních dekádách dostateènì prokázána. Úvahy o tom, zda má šišinka funkèní význam v regulaci nálady a stavù lidské mysli však zùstávají stále spekulativní. Není vylouèené, že další studium podílu šišinky na mezibunìèné komunikaci prostøednictvím biofotonù a nevizuálních fotoreceptorù v mozku (Brainard et al. 2001; Vigh et al., 2002) pøinese nové pohledy na úlohu šišinky. Lze oèekávat, že hlubší pochopení významu šišinky pro èlovìka je otázkou nedaleké budoucnosti. prof. RNDr. Anna Strunecká, DrSc. Katedra fyziologie a vývojové biologie Pøírodovìdecká fakulta UK v Praze Vinièná 7, 128 00 Praha 2 e-mail:
[email protected]
LITERATURA Albrecht-Buehler G. Rudimentary form of cellular vision. Proc Natl Acad Sci USA 1992; 69:8288–8292.
Concha ML, Wilson SW. Asymmetry in the epithalamus of vertebrates. J Anat 2001; 199: 63–84.
Albrecht-Buehler G.Reversible excitation light-induced enhancement of fluorescence of live mammalian mitochondria. FASEB J 2000; 14:1864–1866.
Curet O, Damoiseau-Ovens G, Sauvage C, Sontag N, Avenet P, Depoortere H, Caille D, Bergis O, Scatton B. Preclinical profile of befloxatone, a new reversible MAO-A inhibitor. J Affect Disord 1998; 51:287–303.
Albuquerquea J, Deshauera D, Grof P. Descartes’ „ Passions of the soul“ – seeds of psychiatry? Journal of Affective Disorders 2003 76:285–291. Andreeva NI, Golovina SM, Faermark MF, Shvarts GI, Mashkovskii MD. The comparative influence of pyrazidol, inkazan and other antidepressant monoamine oxidase inhibitors on the pressor effect of tyramine (Article in Russian). Farmakol Toksikol 1991; 54:38–40. Bajpai RP. Quantum coherence of biophotons and living systems. Indian J Exp Biol 2003; 41:514–527. Baruchi I, Ben-Jacob E. Functional holography of recorded neuronal networks activity. Neuroinformatics 2004; 2:333–352. Berger J. Regulation of circadian rhytms. J Appl Biomed 2004; 2:131–140. Blinova K, Combs C, Kellman P, Balaban RS. Fluctuation analysis of mitochondrial NADH fluorescence signals in confocal and two-photon microscopy images of living cardiac myocytes. J Microsc 2004; 213:70–75. Bos G. Ibn al-Jazzar on Forgetfulness and Its Treatment: Critical Edition of the Arabic Text and the Hebrew Translations with Commentary and Translation into English. The Royal Asiatic Society of Great Britain and Ireland, London 1995. Brainard GC, Hanifin JP, Greeson JM, Byrne B, Glickman G, Gerner E, Rollag MD. Action spectrum for melatonin regulation in humans: evidence for a novel circadian photoreceptor. J Neurosci 2001; 21:6405– 6412. Cohen S, Popp FA. Biophoton emission of human body. Indian J Exp Biol 2003; 41:440–445.
Descartes R. (1637) La dioptrique. In: Discours de la méthode, Leiden, Ian Maire. In: Adam C, Tannery P (eds). Oeuvres de Descartes (13 vols.), Vrin. vol. VI, Paris 1964–74. Descartes R. (1649) Les passions de l’âme, Amsterdam, Lodewijk Elsevier, and Paris, Henry le Gras. In: Adam C, Tannery P (eds.) Oeuvres de Descartes (13 vols.), Paris 1964–74. Descartes R. Princípy filozofie. Pøeložil J. Španár. Pravda, Bratislava 1987. Dhaenen H. Imaging the serotonergic system in depression. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci 2001; 251: Suppl 2, 76–80. Ebadi M, Samejima M, Pfeiffer RF. Pineal gland in synchronizing and refining physiological events. News Physiol Sci 1993; 8:28–33. Feynman RP. QED – the strange theory of light and matter. University Press, Princton 1988. Gjedde A. Receptor mapping in living human beings by means of positron emission tomography. Ugeskr Laeger 2001; 163:5199–5205. Gostkowski ML, Allen R, Plenert ML, Okerberg E, Gordon MJ, Shear JB. Multiphoton-excited serotonin photochemistry. Biophys J 2004; 86(5):3223–3229. Grass F, Klima H, Kasper S. Biophotons, microtubules and CNS, is our brain a “holographic computer”? Med Hypotheses 2004; 62:169–172. Green CD. Classics in the History of Psychology. York University, Toronto 1998.
115
Pøehledné èlánky Grof P. Proè propadáme depresím? Vesmír 1997; 76:665–669. Guardiola-Lemaitre B. Toxicology of melatonin. J Biol Rhythms 1997; 12:707–708. Holthues H, Engel L, Spessert R, Vollrath L. Circadian gene expression patterns of melanopsin and pinopsin in the chick pineal gland. Biochem Biophys Res Commu 2005; 326:160–165. Höschl C. Teorie deprese. Psychiatrie 1998; 2(2):78–84. Illnerová H. Blížíme se poznání podstaty biologických hodin? Vesmír 1994; 73:425–427. Illnerová H. Mammalian circadian clock and its resetting. News Physiol Sci 1991; 6:129–134. Illnerová H.: Melatonin a jeho pùsobení. Vesmír 1996; 75(5):266–269. Jáè M, Kiss A, Sumová A, Illnerová H, Ježová D. Daily profiles of arginine vasopressin RN in the suprachiasmatic, supraoptic and paraventricular nuclei of the rat hypothalamus under various photoperiods. Brain Res 2000; 887:472–476. Jung CG, Wilhelm R. Tajemství zlatého kvìtu. Vyšehrad, Praha 1997. Kappers JA. Short history of pineal discovery and research. Prog Brain Res 1979; 52:3–22. Karasek M, Pawlikowski M. Pineal gland, melatonin and cancer. NEL Review. Neuroendocrinol Lett 1999; 20:139–144.
PSYCHIATRIE ROÈNÍK 9 2005 ÈÍSLO 2 May MT. Galen: On the usefulness of the parts of the body I.-II., Cornell University Press Ithaca 1968; 1:419–420. McClay R. The pineal gland, LSD and serotonin. 1996. h http://serendipity. nofadz.com/mcclay/pineal.html McKenna DJ, Towers GH, Abbott F. Monoamine oxidase inhibitors in South American hallucinogenic plants: tryptamine and beta-carboline constituents of ayahuasca. J Ethnopharmacol 1984; 10:195–223. Meissl H. Photic regulation of pineal function. Analogies between retinal and pineal photoreception. Biol Cell 1997;½89:549–554. Philips. Fototerapie. Philips Brigit Light Energy 2003. Pøíruèka. www. brightlightphilips.de/noflash.asp Pocock G, Richards CD. Human Physiology. The Basis of Medicine. Great Britain, Oxford University Press, 1999. Popp FA.Properties of biophotons and their theoretical implications. Indian J Exp Biol 2003; 41:391–402. Popp FA, Nagl W, Li KH, Scholz W, Weingartner O, Wolf R. Biophoton emission. New evidence for coherence and DNA as source. Cell Biophys 1984; 6:33–52. Pribram KH, Nuwer M, Baron R. The holographic hypothesis of memory structure in brain function and perception. In: Atkinson RC, Krantz KH, Luce RC, Suppes P (eds). Contemporary Developments in Mathematical Psychology San Francisco 1974; 416–467.
LeBaron R. Hormones, a Delicate Balance. New York, Regasus 1972.
Pribram K. Mozek a mysl. Holonomní pohled na svìt (výbìr prací). Gallery, Praha, 1999.
Lewy AJ, Sack RL, Miller LS, Hoban TM. Antidepressant and circadian phase-shifting effects of light. Science 1987; 235(4786):352–354.
Rajarethinam R, Gupta S, Andreasen NC. Volume of the pineal gland in schizophrenia; an MRI study. Schizophr Res 1995; 14:253–255.
Lewy AJ, Bauer VK, Cutler NL, Sack RL. Melatonin treatment of winter depression: a pilot study. Psychiatry Res. 1998; 77(1):57–61.
Rosenthal NE, Mazzanti CM, Barnett RL, Hardin TA, Turner EH, Lam GK, Ozaki N, Goldman D. Role of serotonin transporter promoter repeat length polymorphizm in seasonality and seasonal affective disorder. Mol Psychiatry 1998; 3(2):175–7.
Liška J. Zkusil jsem liánu smrti. Geografický magazín Koktejl 2004; 13:47–56. Lokhorst GJC, Kaitaro TT. The originality of Descartes’ theory about the pineal gland. J History Neurosci 2001; 10:6–18.
116
Sandyk R, Kay SR. Pineal melatonin in schizophrenia: a review and hypothesis. Schizophr Bull 1990; 16:653–662. Sher L, Matthews JR, Turner EH., Postolache T, Katz KS, Rosenthal
