K neurovede ju priviedla osobná skúsenosť, kedy jej brat pri autonehode utrpel traumatické poškodenie mozgu.
Rozhodnutie ísť študovať neurovedu na škótsku University of St Andrews dodnes považuje Patrícia Zvarová, členka rebríčka 30 pod 30 v kategórii Veda a vzdelávanie za rok 2025, za jedno z najlepších rozhodnutí vo svojom živote.
Zo Škótska však jej kroky viedli aj na ďalšie miesta. V čase nášho rozhovoru bola na výskumnom pobyte v USA v Brigham and Woman’s Hospital, ktorá je súčasťou Harvard Medical School, kde dokončovala svoj doktorandský projekt v rámci pôsobenia na Lekárskej univerzite Charité v Berlíne.
Prečo ste si ako svoj študijný odbor vybrala práve neurovedu?
Pre mňa bol výber tohoto odboru veľmi osobný. Počas štúdia na strednej škole utrpel môj brat LOCKER TU traumatické poškodenie mozgu pri autonehode a strávil niekoľko týždňov v kóme.
Prognózy ohľadom zlepšenia stavu boli pesimistické a na naše otázky sme najčastejšie dostávali odpoveď typu: „Nevieme, mozog je nevyspytateľný.“ Tak som sa rozhodla, že mozog pôjdem študovať – naivne som si myslela, že na všetky odpovede prídem sama.
Samozrejme som zatiaľ nič nevyriešila, len som si potvrdila, že všetci tí špičkoví lekári, ktorí sa o brata starali a zachránili mu život, mali úplnú pravdu.
V súčasnosti ste na výskumnom pobyte v Brigham and Woman’s Hospital, ktorá je súčasťou Harvard Medical School, kde dokončujete svoj doktorandský projekt. Na čo konkrétne sa váš výskum zameriava?
Zameriava sa na techniku deep brain stimulation (DBS) nazývanej aj hĺbková mozgová stimulácia, ktorá zahŕňa implantáciu stimulačných elektród do hlbokých štruktúr mozgu. Konkrétne analyzujem, kde boli elektródy umiestnené, aby viedli k najvýraznejšiemu klinickému zlepšeniu u pacientov s Parkinsonovou chorobou – využívame na to neurozobrazovacie dáta, ako sú napríklad magnetická rezonancia a počítačová tomografia. Týmto spôsobom môžeme identifikovať optimálne stimulačné miesta a mozgové siete, ktoré by mali byť pomocou DBS stimulované. Zároveň vyvíjame potrebnú metodológiu na skúmanie vzťahov medzi stimuláciou a klinickými účinkami.
https://www.youtube.com/watch?v=3fwhmqO-e08 (VIDEO: Neurológ Michael D. Fox, lekár z Brigham and Woman’s Hospital, kde bola na výskumnom pobyte aj Patrícia Zvarová, vysvetľuje ako funguje DBS.)
Čo presne si pod tým máme predstaviť?
Vyvíjame open-source softvér Lead-DBS, ktorý využíva väčšina DBS laboratórií po celom svete. V Lead-DBS konkrétne prispievam k vývoju metodológie a kódu v module „Cleartune,“ ktorý má za cieľ automaticky optimalizovať stimulačné parametre prispôsobené individuálnym potrebám každého pacienta. V skratke, pracujeme na personalizácii DBS tým, že lepšie chápeme, ktoré mozgové siete by mali byť pre konkrétneho pacienta stimulované.
Ako presne DBS funguje?
DBS je liečebná metóda, pri ktorej sa do mozgu implantujú tenké elektródy. Tie sú napojené na malý stimulátor, ktorý sa umiestňuje pod kožu v oblasti kľúčnej kosti. Stimulátor vysiela do mozgu slabé elektrické signály, ktoré pomáhajú ovplyvniť jeho aktivitu.
Akým pacientom dokáže táto metóda pomáhať?
DBS sa využíva pri ochoreniach ako je Parkinsonova choroba, esenciálny tremor (nekontrolovaný tras rúk, hlavy, hlasu, alebo aj iných častí tela, pozn. red.) a dystónia (mimovoľné svalové kŕče a sťahy, ktoré vedú k trhaným pohybom alebo nezvyčajným polohám tela, pozn. red.). Pacientom pomáha zmierniť tras, stuhnutosť svalov a ďalšie pohybové ťažkosti. DBS má svoje využitie aj pri ochoreniach ako je obsesínvo-kompulzívna porucha, ale jej využitie sa skúma aj pri depresii alebo Alzheimerovej chorobe.
Členka rebríčka 30 pod 30 za rok 2025 Patrícia Zvarová počas prednášky v Pekingu. Foto: Archív PZ
Ako je to možné?
Každá elektróda obsahuje niekoľko kontaktov, ktoré môžu dodávať elektrické impulzy na stimuláciu rôznych časti okolitých mozgových sietí. Lekári môžu neurostimulátor naprogramovať a prispôsobiť stimuláciu individuálnym potrebám pacienta. Je však dôležité podotknúť, že cieľové oblasti mozgu stimulované pomocou DBS sa líšia v závislosti od konkrétnej diagnózy. Presný mechanizmus účinku DBS zatiaľ nie je úplne objasnený a môže sa líšiť v závislosti od stimulovanej oblasti.
V rámci výskumu bolo DBS použité aj na indikácie ako je Alzheimerova choroba, depresia, anorexia, schizofrénia, alebo Tourettov syndróm. To, či sa DBS bude v klinickej praxi používať aj pri týchto indikáciách zatiaľ ostáva otázne.
Aké účinky má DBS konkrétne v prípade Parkinsonovej choroby?
V prípade Parkinsonovej choroby sa môj výskum zameriava na účinky DBS v subtalamickom jadre. Vedci sa domnievajú, že v určitej mozgovej sieti prechádzajúcej týmto jadrom dochádza k nadmernej aktivite, ktorá spôsobuje pohybové problémy typické pre Parkinsonovu chorobu. DBS v tomto prípade pomáha túto nadmernú aktivitu potlačiť, čím môže prispieť k obnove rovnováhy v mozgu.
Aj keď DBS môže znieť ako futuristická technológia, v skutočnosti sa pri Parkinsonovej chorobe používa už viac ako 30 rokov a preukázateľne zlepšuje kvalitu života pacientov. DBS sa však neustále skúma a zdokonaľuje, s cieľom rozšíriť túto liečbu na iné neurologické a neuropsychiatrické ochorenia.
Aké široké je v súčasnosti využitie DBS v klinickej praxi?
V klinickej praxi sa DBS používa najmä na zmiernenie symptómov Parkinsonovej choroby, esenciálneho tremoru, dystónie, obsesívno-kompulzívnej poruche a epilepsii. Pri indikáciách ktoré ovplyvňujú motorické funkcie a koordináciu pohybov je efekt DBS naozaj viditeľný. Existuje množstvo videí online, kde neurológ zapne stimuláciu a symptómy, ako je napríklad tremor, okamžite utíchnu. Je to naozaj ohromujúce a ani po rokoch skúseností v tejto oblasti ma to neprestáva udivovať.
Ako ďaleko je využitie DBS v prípade duševných ochorení?
Pri chorobách ako je obsesívno-kompulzívna porucha (OCD) sa DBS zvažuje len pri naozaj závažných prípadoch, keď iné možnosti liečby bohužiaľ zlyhali. Americká FDA (Food and Drug Administration, vládna agentúra, ktorá zodpovedá za kontrolu a reguláciu potravín a liečiv, pozn. red.) však DBS schválila v rámci humanitárnej výnimky. Účinky DBS pri OCD sa zvyčajne prejavujú pomalšie, čo robí optimalizáciu stimulačných nastavení pre týchto pacientov náročnejšou.
Skúmali sa aj možnosti využitia DBS pri iných ochoreniach?
V rámci výskumu bolo DBS použité aj na indikácie ako je Alzheimerova choroba, depresia, anorexia, schizofrénia, alebo Tourettov syndróm. To, či sa DBS bude v klinickej praxi používať aj pri týchto indikáciách zatiaľ ostáva otázne. Je však jasné, že v oblasti neuromodulácie, nielen DBS, je ešte stále veľa priestoru na objavovanie nových možností.
Čo považujete za svoj doposiaľ najväčší dosiahnutý úspech?
Dúfam to nebude znieť ako klišé, ale za svoj najväčší úspech považujem ľudí, s ktorými mám tú česť pracovať. Myslím, že naše laboratórium funguje na princípe, že úspech je výsledkom kolektívnej práce, čo vytvára naozaj motivačné a podporujúce prostredie. Moji kolegovia sú nesmierne inšpiratívni vedci, nehovoriac o mojom školiteľovi, profesorovi Andreasovi Hornovi, ktorý pôsobí na na Harvard Medical School a ktorý je pre mňa skutočným vedeckým vzorom a mentorom. Preto za svoj najväčší dosiahnutý úspech považujem to, že môžem byť súčasťou tejto výskumnej skupiny.
Máte pre seba stanovený hlavný profesijný cieľ?
Toto je pre mňa veľmi náročná otázka, pretože si nemyslím, že profesijný cieľ musí byť presne určený. Verím, že existuje mnoho cieľov, o ktorých ešte neviem, že by som mala mať. Momentálne však plánujem obhájiť moju doktorandskú prácu a pokračovať vo výskume mozgu. Kam ma to presne zavedie ešte neviem, ale viem, že chcem robiť prácu ktorá má reálny dopad.
