Údaje vyhodnocení přinesly překvapivý závěr: Zvětšené fMRT signály toku krve byly v mnoha případech spojeny s nižší spotřebou kyslíku, a tedy s nižší než vyšší mozkovou aktivitou. Naopak Epp a její kolegové zaznamenali také snížené fMRT signály v oblastech s skutečně zvýšenou neuronální aktivitou. V závislosti na zadaném úkolu a zkoumané oblasti mozku se ukázaly rozdílné fyziologické měřicí hodnoty.
V přibližně 40 procentech případů nebyly tok krve a obsah kyslíku spojeny nebo dokonce protipólné. Například v oblastech mozku, které jsou aktivní při počítání, došlo ke zvýšení spotřeby kyslíku. Tento kyslík však byl odebrán z krve, aniž by se sám tok krve změnil, jak odhalily kvantitativní fMRT údaje. To naznačuje, že tyto oblasti mozku jsou aktivní a efektivně splňují své energetické potřeby, aniž by to bylo viditelné v fMRT na základě zvýšeného prokrvení.
Nutnost přehodnocení množství studií
„To odporuje dosud platnému předpokladu, že zvýšená mozková aktivita je vždy spojena se zvýšeným tokem krve pro pokrytí zvýšených potřeb kyslíku,“ vysvětluje Epp. „Protože na celém světě desítky tisíc fMRT studií stojí na tomto předpokladu, naše výsledky mohou vést k protichůdným interpretacím v mnoha z nich.“ To znamená, že většina studií byla zřejmě správná, ale mnohé byly také chybně interpretovány a musí být znovu vyhodnoceny, včetně studií týkajících se mozkových onemocnění.
„Mnoho fMRT studií zaměřených na psychiatrické nebo neurologické poruchy – od deprese po Alzheimerovu chorobu – interpretuje změny v toku krve jako spolehlivý signál neuronální pod- nebo nadaktivity. To musí být nyní znovu hodnoceno kvůli omezené přenositelnosti těchto výsledků,“ dodává hlavní autor Valentin Riedl z FAU.
Možné nesprávné diagnózy pacientů
Pacienti, u kterých byly pomocí fMRT zjištěny neuronální deficity, je tudíž nemusí mít. Mohlo by dojít k vaskulárním změnám, které způsobily špatně pochopené fMRT údaje, spekuluje Riedl. Pro reálné diagnózy je nyní nezbytné znovu zhodnotit nebo znovu měřit data těchto pacientů.
Předpoklady o „Default mode network“
Výsledky týmu naznačují, že zejména u studií o „Default mode network“ existují chybná vyhodnocení. Toto klidové síťové uspořádání je mimo jiné zapojeno do sebereflexe, plánování a vzpomínání, ale také do ADHD a depresí. Přitom by skutečné souvislosti mohly být odlišné, než se dosud předpokládalo.
Nové mapování mozku jako cíl
Pro budoucí studie Epp a její kolegové navrhují doplnit tradiční fMRT metodu o kvantitativní měření toku kyslíku. Tato kombinace toku krve a kyslíku by přinesla více dat a umožnila spolehlivější interpretace.
Long-term could this method also lead to the development of new brain models and mappings: instead of blood flow, maps could then represent oxygen and energy consumption necessary for information processing. This could afterwards allow for the renewed investigation of aging processes, psychiatric or neurodegenerative diseases. (Nature Neuroscience, 2025; doi: 10.1038/s41593-025-02132-9)
Zdroj: Technická univerzita Mnichov, Friedrich-Alexanderova univerzita Erlangen-Nürnberg
17. prosince 2025
– Claudia Krapp
