Pietro Longhi: The Apothecary, 1752Reprodukce je z publikace A treasury of Art and Literatur, Huge Lauter Levin Associates.Inc., 1991.
Již pátá - v tomto ročníku časopisu Forum poslední - příloha Forum vědy přináší nejen ryze odborné, ale i některé obecněji pojaté příspěvky, které dobře popularizují šíři výzkumné činnosti na fakultách a ústavech UK v posledním období (jsou v příloze zveřejněna v druhé části) a Forum vědy by je proto nemělo přehlédnout nebo redakce založit . Tak v příštím ročníku časopisu Univerzity Karlovy hodláme na těchto stránkách věnovat velkou pozornost výsledkům bádání vědeckých pracovišť UK a jejich propagaci. Proto na vaše další příspěvky, které se vědy na UK týkají, čekáme.
Tajemství úspěchu ve vědě je umění klást správné otázky
a nadaný člověk se ve vědeckém světě pozná podle volby problému.
Henri Tinard, 1962
Pietro Longhi: The Apothecary, 1752
Reprodukce je z publikace A treasury of Art and Literatur, Huge Lauter Levin Associates.Inc., 1991.
Autor sdělení: doc. MUDr. Eva Syková, DrSc.
Předmět sdělení: Nesynaptický přenos a difúze látek v mozku.
Zdroje: The Neuroscientist 3:28-41, 1997; Trends Neurosci. 21:207-215, 1998; Trends Pharmacol. Sci. 20:142-150, 1999.
Granty: VS 96 130, Výzkumný záměr MSM 11100004.
GAČR 307/96/K226; GAČR 309/97/K048; GAČR 309/99/0657;
GAČR 309/00/1430
Cílem Ústavu neurověd 2. LF UK je uskutečňovat nejen základní výzkum, ale i výzkum preklinický. Vědecký program ústavu se daří plnit zejména proto, že existuje těsné propojení ústavu s klinickými pracovišti ve Fakultní nemocnici Motol, s Institutem klinické a experimentální medicíny (IKEM), s Ústavem makromolekulární chemie AVČR, Ústavem experimentální medicíny AVČR, s Neurochirugickým oddělením ve Střešovicích a spolupráce s prestižními zahraničními universitami v New Yorku, Stockholmu, Montrealu, Perthu, Floridě, Berlíně, Dusseldorfu a Hamburku. Výsledky výzkumu ustavu ukázaly, že studium vlastností nervové tkáně, jejího vývoje, stárnutí, mechanismů přenosu informací, plasticity, paměti, regenerace a celé řady onemocnění nervového systému musí zahrnovat také studium mezibuněčného prostoru - komplikovaného mikroprostředí ve kterém žijí nervové buňky. Poruchy jeho složení (homeostázy), velikosti a geometrie ovlivňují mozkovou činnost. Tento tzv. extracelulární prostor (ECP) slouží jako komunikační kanál a pro pohyb iontů, přenašečů (mediátorů), metabolických substrátů a dalších látek, např. neurohormonů, růstových faktorů, zánětlivých mediátorů a cytokinů. Tyto látky ovlivňují neuronální aktivitu, funkci gliových buněk a cévní řečiště v mozku. Změny ve složení, objemu a geometrii ECP mohou hluboce ovlivnit přenos signálů mezi buňkami v mozku nejen za fyziologických podmínek, ale zejména během patologických stavů (krvácení do mozku, poruchy prokrvení, epilepsie, degenerace, Parkinsonova choroba, Alzheimerova choroba, demyelinizační onemocnění, mozkové nádory, zánětlivá onemocnění a vrozené vady). V uplynulých letech bylo učiněno mnoho pokusů změřit jak velký podíl v nervové tkáni tvoří ECP - t.j. jak velké jsou póry mezi buňkami. Jen málo studií se však zabývalo geometrií ECP. V současné době můžeme v našich laboratořích měřit absolutní hodnoty obou těchto difúzních parametrů v živé tkáni (in vivo i in vitro) a jejich dynamické změny tzv. iontoforetickou metodou v reálném čase, která využívá iontově-selektivních mikroelektrod a umožňuje sledovat difúzi látek v nervové tkáni. Základními faktory určujícími difúzi látek v ECP jsou objemová frakce ECP - omezený objem nervové tkáně, který je k disposici pro difúzi látky a dále zakřivení ECP (tortuosita) - prodloužení difúzní dráhy částic mezi dvěma body vyvolané různými překážkami, např. buněčnými membránami, výběžky buněk, makromolekulami extracelulární matrix. Naše studie ukázaly, že např. v průběhu chronické bolesti po poranění malého místa na kůži je ECP v příslušné oblasti centrálního nervového systému menší až o 40%, u epilepsie až o 60% a u anoxie až o 80%. Příliš úzký ECP neumožňuje ani šíření neuroaktivních látek, ani odstraňování metabolitů. Snížení jeho objemu vede ke hromadění excitačních aminokyselin, zvýšení jejich excitotoxicity, k buněčné smrti a k poškození funkce mozku. Nedávno se nám podařilo poprvé změřit tyto hodnoty i v mozkových řízcích epileptické a nádorové tkáně člověka. Difúzní parametry vody, studované pomocí magnetické resonance, jsou studovány i u pacientů a využívány k diagnostickým účelům, např. pro sledování životaschopnosti transplantovaných orgánů nebo ke sledování průběhu ischemických příhod. Ukazuje se, že difúzní parametry mohou ovlivňovat migraci nádorových buněk a farmakokinetický přísun léků, a jejich studium má proto obrovský terapeutický význam. Difúze látek v ECP je však rovněž jediným mechanismem nesynaptického bezdrátového" přenosu v mozku, který je stejně častý a významný jako přenos synaptický a hraje významnou úlohu v komunikaci mezi neurony, axony a gliovými buňkami. Tímto způsobem se mediátory dostávají k vysoce afinitním receptorům lokalizovaným mimo synapse, na neuronech a gliových buňkách. Struktura buněčných seskupení a extracelulární matrix usměrňují pohyb molekul mezibuněčným prostorem tak, že v některých oblastech je difúze preferovaná v určitém směru. Tato tzv. difúzní anizotropie, která byla zjištěna např. v myelinizované bílé hmotě, v mozečku a v hipokampu, zajišťuje specificitu nesynaptického přenosu a může být důležitá pro vzájemnou komunikaci ("cross-talk") mezi synapsemi. Naše nejnovější studie také ukazují, že difúzní parametry hrají důležitou úlohu při transplantacích embryonálních či kmenových buněk a při regeneračních procesech. Úpravou difúzních vlastností tkáně při transplantacích a po poranění míchy u experimentálních zvířat (např. využitím vhodných porézních hydrogelů) jsme dosáhli zlepšení regenerace, lepšího vrůstání nových buněk i axonů do poškozených míst nervové tkáně a úpravy funkčních vlastností.
Trojrozměrný obraz krevního zásobení mozku získaný technikou magnetické resonance.
(Reprodukce z publikace A.W.Toga
a J.C.Mazziotta: Brain mapping. The Methods. Academic Press 1996.)
Autor sdělení: PaedDr. Dagmar Pavlů, CSc.,
(spoluřešitelé: doc. MUDr. F. Véle, CSc., doc. MUDr.
L. Havlíčková, CSc., V. Vojta, H. Božková).
Předmět sdělení: Elektromyografická a kineziologická analýza Vojtova terapeutického principu.
Grant: GA UK (1998)
Vojtova terapeutická metoda, principiálně spočívající v reflexním vybavování žádoucích pohybových reakcí pomocí stimulace tzv. spoušťových zón na končetinách a trupu, vzbudila ve světě kontroverzní ohlas. V praxi se tato metoda osvědčila zejména u dětské mozkové obrny, u různých vývojových poruch i u řady ortopedických a neurologických onemocnění dospělých. Hlavní překážkou nejlepšího využití Vojtových poznatků je absence objektivních průkazů mechanismu účinku. Základním cílem našeho výzkumu bylo přispět k objektivizaci účinků Vojtovy metody pomocí EMG registrace reflexně vybavovaných pohybů. V první fázi jsme zkoumali možnost vyvolat manuální stimulací tzv. spoušťových zón i u zdravých lidí pohybové reakce, které Vojta označil jako reflexní otáčení". Ukázalo se, že u 18-20letých studentů bylo možné sumovanou stimulací určitých spoušťových zón vyvolat po různé době latence komplexní motorické reakce, které se individuálně lišily, ale vždy směřovaly ke stejnému cíli, tedy k otočení z polohy na zádech do polohy na bok. Dále se ukázalo, že tyto reakce jsou provázeny různými změnami psychického stavu, odpovídajícím zúženému vědomí". Ve druhé fázi výzkumu jsme se pokusili o totéž u normálních zdravých dětí předškolního a školního věku. Zde se ukázalo, že při stimulaci spoušťových zón za podmínek, kdy byly děti rozptylovány okolím, se reakce téměř nepodařilo vyvolat. Objevovala se pouze nepatrně zvýšená klidová aktivita břišních svalů, a to nepravidelně. Stimulaci jsme pak opakovali s postupně zlepšovaným soustřeďováním, což vedlo i ke zlepšení motorických reakcí. Ukázalo se, že u dětí se hůře dosahuje dostatečné koncentrace, která je předpokladem kratší doby latence provokovaných motorických odpovědí. Následná studie na postižených dětech prokázala, že pomocí stimulace několika zón lze vybavit celý proces otočení, vertikalizace i na to navazující lokomoce. U některých dětí se objevily složité dlouhodobé pohyby, které připomínaly spíše gymnastická cvičení bez tendence k lokomoci. Přitom bylo na dítěti vidět, že jeho vědomí je zúženo. Po probuzení" z tohoto stavu se lokomoce vrátila opět do původního vzorce.
Abychom mohli registrovat stav vědomí, doplnili jsme se ve spolupráci s dětským oddělením v Praze Krči náš vyšetřovací postup o současné snímání EEG. Konečným cílem naší další práce bylo odhalit neurofyziologické zákonitosti, jejichž znalost by umožnila určit rozsah možností ovlivnění motoriky Vojtovou technikou v období, kdy je neuroplasticita ještě schopna vytvořit nové spoje, resp. vzorce lokomoce. Konečným cílem naší další práce pak bylo odhalit neurofyziologické zákonitosti, jejichž znalost by umožnila určit rozsah možností ovlivnění motoriky Vojtovou technikou v období, kdy je neuroplasticita ještě schopna vytvořit nové spoje, resp. zapojit náhradní neuronální okruhy, když normálně využívané byly poškozeny traumatem nebo patologickým pochodem v perinatálním období.
Autoři sdělení: Jitka Beranová (Tyršovo muzeum tělesné výchovy a sportu), Marek Waic.
Předmět sdělení: kulturně výchovná a vzdělávací činnost českých tělovýchovných organizací.
Zdroj: Grant GA ČR č. 404/96/0400
Na FTVS UK byl dokončen tříletý výzkum, věnovaný kulturně výchovné a vzdělávací činnosti českých tělovýchovných organizací Sokola, Orla, SDTJ, FDTJ a FPT založený především na studiu archivních fondů těchto spolků, státních orgánů a pozůstalostí předních osobností české tělovýchovy. Výsledkem je v české a anglické verzi vydaný sborník Kulturně výchovná a vzdělávací činnost českých tělovýchovných organizac. Při koncipování závěrečné studie jsme se u Sokola zaměřili výhradně na kulturně vzdělávací práci, protože dějiny politické, branné a tělocvičné činnosti této organizace již byly novější historiografií zpracovány. V případě ostatních tělovýchovných spolků (Orel, Svaz dělnických tělocvičných jednot, Federace dělnických tělocvičných jednot a Federace proletářské tělovýchovy) jsme se pokusili kulturně vzdělávací práci zasadit do kontextu celkové činnosti těchto spolků. Dějiny Svazu DTJ a Orla nebyly totiž zatím uceleně zpracovány a obraz vývoje komunistické tělovýchovy načrtnutý marxistickou historiografií odpovídá tehdejším ideologickým požadavkům. Náš výzkum přesvědčivě dokázal význam kulturně výchovné a vzdělávací práce. V období do první světové války se stala jádrem národně emancipační mise tělovýchovných organizací a také v meziválečném období představovala významný vklad do kulturního života československé společnosti. Ovlivnila vzdělanostní úroveň i názorovou orientaci širokých vrstev obyvatelstva. Pochopitelně tuto vzdělávací práci tělovýchovných spolků nelze oddělit od působení politických stran a dalších institucí, ke kterým se vedení tělocvičných organizací přimykalo či s nimi spolupracovalo. Je zde patrný rozdíl mezi Sokolem, který po ideové stránce vytvořil zcela svébytný systém vzdělávací a kulturní činností, a Orlem, Svazem DTJ a FDTJ - FPT, které v této oblasti vycházely z ideologií svých "patronátních" politických stran. Jedním z výstupů uvedeného projektu se stala prezentace dílčích výsledků výzkumu na mezinárodních konferencích a v odborných časopisech. Bibliografie článků s tematikou kulturní a výchovné činnosti českých tělovýchovných organizací vytvořená v databázi Access 7.0 byla spolu s textem sborníku a fotografickou a obrazovou přílohou převedena na CD ROM. O výsledky výzkumu projevili zájem také kolegové v zahraničí, kteří se zabývají historií sportu a moderními politickými dějinami střední a východní Evropy. Výsledky výzkumu přispěly k hlubšímu poznání bohaté historie českých a československých tělocvičných organizací, které představovaly největší a nejdůležitější část spolkového života a sehrály ve společenském životě českých zemí významnou úlohu.
Citační indexy a faktory impaktu jsou stále předmětem nekončících diskusí, přestože se téměř všichni víceméně shodují v tom, že to je jen jedno z kritérií hodnocení aktivity badatele, přestože si téměř všichni jsou vědomi některých slabých míst těchto ukazatelů - obtížně se např. vylučují autocitace, identifikace autora iniciálou jména a příjmením není jednoznačná a pro některá etnika se vůbec nedá použít (zejména pro Korejce, ale ani pro Číňany a Japonce). Loni byly tyto diskuse povzbuzeny hodnocením publikační aktivity evropských států, které bylo zveřejněno v časopise Science. Česká republika se v něm ocitla daleko na chvostu Evropy a ani přepočet beroucí v úvahu rozdělení státu toto hodnocení příliš nevylepšil (viz Vesmír 78, 125 a 365, 1999). Když jsme si domlouvali rozhovor s doc. Ing. Pavlem Hobzou, DrSc., záměrně jsme vyloučili téma citačního indexu - mj. také kvůli tomu, že se v tabulce "citovanosti" tuzemských chemiků (viz Vesmír 79, 84, 2000/2) nachází na jednom z předních míst. Právě proto jsme se ho však zeptali, v čem vidí důvody nedobré úrovně české vědy a zda to nesouvisí s nedostatkem financí, jak je dnes v módě říkat.
Pavel Hobza: Myslím si, že financí na vědu je v zásadě dost (musíme přirozeně brát ohled na stav naší ekonomiky a na potřeby školství, zdravotnictví a jiných resortů), ale prostředky by se měly lépe a efektivněji rozdělovat. Rozhodně je třeba přestat s plošným rozdělováním a začít podporovat perspektivní obory, ale hlavně perspektivní osobnosti. Zásadním problémem však jsou platy vědeckých a vysokoškolských pracovníků. Chybí nám odvaha dát vynikajícím pracovníkům o 100 % vyšší plat než pracovníkům průměrným a podprůměrným. Mzdová nivelizace je 10 let po revoluci obrovská a není pravda, že nemáme možnost to změnit. I dosavadní systém dával možnost udělit osobní hodnocení až do výše 100 % platu, ale většinou se to nevyužívalo. Od příštího roku by s přechodem Akademie věd na veřejnoprávní organizaci měla padnout bariéra, která vázala počet pracovníků a platové prostředky. Ředitelé by pak měli možnost snížit počet pracovníků a použít ušetřené prostředky k navýšení platů některých pracovníků. To je příležitost, jak získat peníze na denivelizaci. Na tuto příležitost však musíme být připraveni, protože takovou úpravu nelze udělat přes noc.
Vesmír: Jaký klíč použít při mzdové denivelizaci?
P. H.: Je jediná možnost - na základě co nejobjektivnějšího hodnocení. Kritérií je několik. Kromě zmíněného citačního indexu je to počet publikací a jejich faktor impaktu (IF). Publikovat ve světových časopisech je obtížnější než v časopisech lokálních a právě ta "obtížnost" je vyjádřena vyšší hodnotou IF. V chemii nejprestižnější Journal of American Chemical Society má IF přes 5, zatímco český Collection of Czechoslovak Chemical Communication má IF kolem 0,5. Kritérií však může být více - pozvání k proslovení plenárních přednášek na mezinárodních konferencích, přednesení přednášek na zahraničních univerzitách, recenzní činnost, členství v redakčních radách a členství v Akademiích, výše grantů a počet patentů. Ukazuje se však, že většinou tyto indexy mezi sebou v podstatě korelují a lze se omezit na jeden. Snadno lze získat např. IF (počet publikací dělený počtem autorů a násobený IF časopisu).
Vesmír: Má se hodnocení omezit jen na jednotlivé pracovníky, nebo má spíše zahrnout větší celky?
P. H.: Hodnotit se musí i skupiny, katedry či ústavy. Je ale zřejmé, že srovnávat lze pouze obory příbuzné a podobné. Samozřejmě nelze srovnávat chemii a sociologii, ale ani filozofii a bohemistiku. Lze srovnávat pouze v rámci oboru, tedy např. chemické ústavy AV či katedry sociologie
českých univerzit. U velkých oborů (přírodní vědy) lze využít zmíněná kritéria (CI, IF, Ö). U společenských věd, kde tato kritéria nemusí být objektivní jako ve vědách přírodních, je jistě možné nalézt jiná dostačující kritéria kvality (účast na určitých konferencích, publikace ve
sbornících). Jsem si vědom, že každým hodnocením bude někdo "poškozen" a že toto hodnocení je "nespravedlivé" a jeho aplikace přinese "chyby". Nynější situace, kdy se většinou ve rozděluje plošně, však přináší daleko větší "chyby" a ohrožuje samu existenci vědy u nás. O tom, že
nepřeháním, svědčí jak zmiňované hodnocení naší vědy v Science, tak citační index českých chemiků (viz V. Hořejší: Můžeme měřit kvalitu vědecké práce?, Vesmír 79, 83, 2000/2). Je třeba zavést hodnocení jedinců, skupin, ústavů, kateder a univerzit. Prostředky na vědu i platové prostředky se musí rozdělovat podle tohoto hodnocení. Ideální by byl příliv "nových" peněz, které by se rozdělovaly podle hodnocení. To se zřejmě nestane, ale změněná situace v příštím roce by mohla řešení poskytnout. Je třeba najít odvahu a po určité časové periodě ukončit činnost skupin a oddělení, které se opakovaně umísťují na posledních místech, a použité prostředky dát kvalitním jedincům a týmům. Nelze to však učinit bez hodnocení a nelze se spoléhat na stále převládající názor, že "my se přece známe, a tudíž víme, kdo je dobrý a kdo ne". Když se provede hodnocení, tak se najednou zjistí, jak mnoho "velikánů" má za sebou jen malou vědeckou minulost.
Vesmír: Co se týče "nových" peněz, to navrhoval svého času někdejší ministr školství Jan Sokol. Pokud se pamatuji, zmíněný návrh se tehdy setkal především s odporem představitelů vysokých škol. Bylo by zajímavé zjistit, jaký osud tento návrh stihl.
P. H.: Je samozřejmé, že hodnocení musí zahrnovat několik časových období, aby se předešlo náhodným fluktuacím. Vědy by se mělo průměrovat přes několik let. Závěry lze vyvodit až po několika bězích. Hodnocení musí být transparentní a co nejvíce veřejné; utajování celou věc pouze
poškodí. Hodnocení větších celků považuji za samozřejmost a je třeba najít odvahu vyvodit z něj důsledky. Pokud důsledky nevyvodíme, je to mrhání časem a bylo by lépe nedělat nic. U hodnocení jednotlivců musíme být opatrnější, protože zde je větší nebezpečí zkreslení. Osobní hodnocení je však třeba
vyžadovat při získávání vědeckých hodností. Udělení hodnosti DrSc. musí být vázáno na určitý citační index a faktor impaktu. Výjimky jsou samozřejmě možné, ale ty by měly být příslušné komisi velmi podrobně odůvodněny. Něco podobného by mělo platit o profesurách. Jsme bohužel svědky, jak snadno lze někdy oba tituly získat. Nejenže se tím poškozuje pověst příslušné univerzity, ale devalvuje to vědu jako celek. Není třeba uvádět jako příklad USA nebo Velkou Británii, kde se taková hodnocení přímo či nepřímo uplatňují již dlouho, ale stačí se podívat do Polska, kde se již 4 roky hodnotí chemie na univerzitách pomocí faktoru impaktu. Každé 2 roky se snadno vyhodnotí celkový faktor impaktu katedry nebo ústavu (a uvádí se také pedagogická kritéria) a veškeré prostředky jak materiální, tak i platové se rozdělují podle tohoto klíče. Po pouhých 4 letech jsou průměrné platy na nejlepší univerzitě o 100 % vyšší než na univerzitě poslední (mluvím o chemii) a ani odbory nemají proti tomuto rozdílu žádné námitky. Také v Maďarsku pochopili nejen nutnost zásadního zvýšení platu
vědeckým a vysokoškolským pracovníkům, ale i to, že tak nelze učinit plošně. Pokud vím, tak každý třetí až čtvrtý vysokoškolský profesor dostane téměř 100% navýšení platu. Děje se tak na základě osobního hodnocení podle různých kritérií. Něco takového je zatím u nás naprosto nemyslitelné. Co nejdříve musí i u nás nastat situace, kdy se platy vědeckých pracovníků na jednom ústavu
budou dramaticky lišit a ti nejlepší budou mít nejméně o 100 procent více než ti méně výkonní. Totéž se musí stát mezi ústavy Akademie i mezi jednotlivými univerzitami. Dávat všem stejně, to je cesta do pekla a znovu si uvědomme, že zmíněné dvě zprávy (článek v Science a publikovaná
tabulka nejcitovanějších světových chemiků, kde se nejúspěšnější čeští chemici umístili na konci druhé tisícovky) by nás měly dostatečně varovat.
Je třeba vybudovat elitní ústavy a elitní univerzity, kde budou pracovat elitní pracovníci s platy významně odlišnými od platů ostatních. Jsem přesvědčen, že změněná situace od příštího roku dává možnost toto u nás provést bez nároků na dodatečné finanční injekce ze státního rozpočtu.
Vesmír: Kdo by měl vědu hodnotit?
P. H.: Aby se předešlo osobním chybám při vyhodnocování citačního indexu, měla by existovat centrální databáze. Pokud by pro ČR byla dostupná databáze ICI z Filadelfie, byla by práce snadná. Přístup do databáze ICI samozřejmě něco stojí (různě podle okolností; řádově statisíce
Kč), ale myslím, že je to investice, kterou by si např. Rada vlády pro výzkum a vývoj mohla dovolit. Vyhodnocení faktoru impaktu je velmi jednoduché a rychlé. Tyto dva indexy jsou asi nejdůležitější.
Vesmír: Co může důsledné hodnocení vědy přinést?
P. H.: Především vytvoření konkurenčního prostředí. Dovedu si představit, jak se děkani fakult a ředitelé ústavů snaží získat elitní pracovníky,protože jen takoví mohou hodnocení těchto institucí zásadně vylepšit. Tak se to děje ve světě a taková situace musí nastat i nás. To, že v konečném
důsledku profituje věda, je zřejmé.
Zatímco v zahraničí, zejména v anglosaském světě, vycházejí desítky publikací věnovaných psaní odborných textů, u nás zatím podobná publikace chyběla. Praktická a čtivě napsaná, přitom však na vědecké bázi založená příručka autorů
F. Daneše, S. Čmejrkové a J. Světlé Jak napsat odborný text chce poradit odborníkům z různých vědních oborů (včetně technických), jak srozumitelně, přesvědčivě a osobitě formulovat své texty, seznámit je s normami vědeckého vyjadřování, a to i na pozadí zvyklostí mezinárodních. Čtenář je seznámen s tím, jak odborný text začít a jak ukončit, na které obsahové části jej rozčlenit, jaký mu dát název, jak napsat resumé neboli abstrakt i jak mají správně vypadat bibliografické údaje, citace, grafy, rejstříky apod. Mnoho konkrétních příkladů a ukázek umožní vybrat si
z různých možností, které čeština nabízí. Publikace vyšla
v nakladatelství LEDA.
