Hlavním výzkumným tématem skupiny je sociální kognice u pacientů napříč neurologickými jednotkami. Pacientům s epilepsií je věnována největší část výzkumu. Dále jsou zahrnuti pacienti, u kterých dochází vlivem onemocnění k poškození v oblasti temporálních laloků – např. pacienti s neurodegenerativními (zejména Alzheimerovou nemocí), cévními (CADASIL) a demyelinizačními onemocněními mozku.
Sociální kognice je soubor mentálních dovedností, které podmiňují schopnost sociální interakce. Součástí složitého konceptu sociální kognice je celá řada funkcí např. rozpoznání emocí z výrazu tváře či z intonace hlasu (prosodie), empatie nebo Theory of Mind (ToM, teorie mysli). ToM je klíčovou složkou sociální kognice. Jde o schopnost posuzovat mentální stav jiných lidí na základě vyhodnocování a předvídání jejich chování a emocí. Má složku kognitivní, zaměřenou na konání a předvídání chování druhých, a afektivní, která zahrnuje vnímání emocí druhých osob a empatii (1-3). Narušení sociální kognice je dobře popsané u pacientů s fokální epilepsií, jako je například temporální či frontální epilepsie.
Další výzkum naší skupiny, která je součástí EpiReC (Epilepsy Research Centre Prague), se zaměřuje na porozumění neuronální dynamiky kognitivních funkcí lidského mozku u lidí s různými typy epilepsie. K tomuto účelu využíváme unikátní záznamy mozkové aktivity pomocí intracerebrálních elektrod umístěných přímo v lidském mozku. To poskytuje jedinečnou možnost měřit aktivitu neuronálních populací v blízkosti kontaktů elektrod. Naším cílem je vyvinout komplexní baterii kognitivních testů, která by umožnila nejen posoudit potenciální deficity pacientů, ale také prozkoumat dynamiku neuronových sítí, porozumět mozkové aktivitě různých kognitivních funkcí a v konečném důsledku předvídat nebo dokonce předcházet potenciálním kognitivním deficitům u lidí s epilepsií po operaci.
Testové metody:
- Meditační headband MUSE, která neinvazivně snímá EEG aktivitu pomoci 5 elektrod a v reálném čase pomoci aplikace v chytrém telefonu poskytuje pacientovi feedback, zda skutečně medituje/relaxuje. Jedná se tedy o kontrolovanou meditaci. Výhodou MUSE zařízení je uniformita meditačních cvičení a možnost zpětné vazby, která zaručí objektivní zhodnocení meditace napříč pacienty. MUSE jako prostředek pro kontrolovanou meditaci byl již v klinickém výzkumu ověřen (4).
- Ambiguous intentions hostility questionnaire (AIHQ), test vyvinul Combs et al. na klinické měření nepřátelského atribučního zkreslení u pacientů se schizofrenií. Měří 3 druhy skóre - nepřátelské zkreslení (hostility bias), agresivní zkreslení (aggression bias) a skóre viny (blame score). Pacientovi je předložených 15 negativních situací, ze kterých 5 je úmyslných, 5 je náhodných a 5 je neurčitých. Čím vyšší počet bodů participant získá, tím větší je jeho atribuční zkreslení (5).
- COSIMO (Cognition of Social Interaction in Movies), je časově nenáročný, uživatelsky přívětivý, screeningový nástroj, komplexně měřící kvalitu sociální kognice. Jedná se o 25 krátkých videí znázorňující dyadické interakce, kdy je úkolem testovaného po shlédnutí videa zvolit jednu ze tří nabízených emocí. Výsledkem je pak počet správných odpovědí. Díky jeho webovému rozhraní je snadno dostupný a může být implementován do každodenní klinické praxe.
- Intrakraniální EEG je unikátní metoda záznamu mozkové aktivity, při níž jsou měřící elektrody zanořené přímo do mozku. Vzhledem k její invazivnosti můžeme měřit intrakraniální EEG signál pouze u pacientů s epilepsií během jejich předoperačního vyšetřování a pouze v oblastech mozku indikovaných k implantaci v rámci poskytování co nejlepší zdravotní péče. Různé kognitivní úkoly, jejichž zastoupení náš tým v současné době zkoumá, zahrnují alokaci pozornosti (6), rozpoznávání emočních výrazů, numerickou kognici, pracovní paměť, kódování pohybu nebo zpracování vizuálních informací. Kromě časového průběhu aktivací různých mozkových sítí se soustředíme i na jejich vzájemnou interakci.
(A) Nitrolebních elektroda. (B) Pacient během kognitivního testu zaměřeného na reprezentaci pohybu v mozkové kůře. (C) Ukázka z kognitivního testu, jehož cílem bylo řízení auta v jednoduché počítačové hře. (D) Mozková aktivita během pohybu horních končetin při točení volantem.
1) Le Bouc R, Lenfant P, Delbeuck X, Ravasi L, Lebert F, Semah F, Pasquier F. My belief or yours? Differential theory of mind deficits in frontotemporal dementia and Alzheimer's disease. Brain. 2012 Oct;135(Pt 10):3026-38. doi: 10.1093/brain/aws237. PMID: 23065791.
2) Baksh RA, Abrahams S, Bertlich M, Cameron R, Jany S, Dorrian T, Baron-Cohen S, Allison C, Smith P, MacPherson SE, Auyeung B. Social cognition in adults with autism spectrum disorders: Validation of the Edinburgh Social Cognition Test (ESCoT). Clin Neuropsychol. 2021 Oct;35(7):1275-1293. doi: 10.1080/13854046.2020.1737236. Epub 2020 Mar 19. PMID: 32189564.
3) Stewart E, Catroppa C, Lah S. Theory of Mind in Patients with Epilepsy: a Systematic Review and Meta-analysis. Neuropsychol Rev. 2016 Mar;26(1):3-24. doi: 10.1007/s11065-015-9313-x. Epub 2016 Jan 21. PMID: 26797753.
4) Ratti, E., Waninger, S., Berka, C., Ruffini, G., & Verma, A. (2017). Comparison of medical and consumer wireless EEG systems for use in clinical trials. Frontiers in Human Neuroscience, 11. https://doi.org/10.3389/fnhum.2017.00398
5) Combs DR, Penn DL, Wicher M, Waldheter E (2007) The Ambiguous Intentions Hostility Questionnaire (AIHQ): A new measure for evaluating hostile social-cognitive biases in paranoia. Cogn Neuropsychiatry 12:128–143. https://doi.org/10.1080/13546800600787854
6) Hammer J, Kajsova M, Kalina A, Krysl D, Fabera P, Kudr M, ... & Marusic P (2024). Antagonistic behavior of brain networks mediated by low-frequency oscillations: electrophysiological dynamics during internal–external attention switching. Communications Biology, 7(1), 1105.
Akademičtí pracovníci
MUDr. Viktória Pytelová
MUDr. Martin Šimčík
Mgr. Jakub Žalud
