Díky kombinaci zobrazovacích technik, chronobiologických studií a výzkumu termoregulace začíná být jasné, proč většina lidí v zimním období zažívá zpomalení, únavu a odlišné mentální tempo.
Když světlo slábne: sezónní rytmy pozorované ve funkčních sítích mozku
Výzkumy posledních let potvrzují, že lidský mozek přechází v zimním období do odlišného funkčního režimu. Nejnovější studie funkční konektivity (Xu et al., 2023, Scientific Reports) prokázala, že sezónní změny v délce dne výrazně ovlivňují synchronizaci klíčových mozkových sítí, zejména těch odpovědných za paměť, pozornost a řízení bdělosti.
Tento posun se neprojevuje dramaticky, ale je stabilně měřitelný — v zimních měsících bývá aktivita v prefrontálních oblastech méně dynamická a sítě zaměřené na introspektivní procesy jsou lépe propojené. Výsledkem je dojem „pomalejšího startu“ nebo vyššího mentálního odporu při náročnějších úkolech.
Zimní mozek tedy není slabší. Pracuje jen ve světelném prostředí, pro které nebyl evolučně optimalizovaný — a tato změna prostředí zanechává stopy v jeho funkční architektuře.
Zpomalení, které není leností: energetický management mozku v chladu
Termoregulace je jedním z energeticky nejnáročnějších procesů lidského těla. V zimě tělo investuje více energie do udržení vnitřní teploty, což podle fyziologických studií (např. Müller et al., 2012, Ergonomics) omezuje dostupné zdroje pro jemné kognitivní funkce.
Tento mechanismus vysvětluje, proč lidé v zimě často popisují:
pomalejší nástup koncentrace,
vyšší mentální únavu,
menší flexibilitu při řešení problémů,
silnější potřebu přestávek.
Jde o optimální adaptaci: organismus dává přednost tělesnému teplu před maximálním výkonem mozku.
Recenzované práce z oblasti neurofyziologie navíc ukazují, že i krátkodobé vystavení chladu vede k měřitelnému poklesu výkonu v kognitivních testech — a dlouhodobá zima tento efekt akumuluje (Jones et al., 2017, Autonomic Neuroscience).
Výsledkem není nižší inteligence, ale přesun priorit.
Skeny, rytmy a molekuly: co současná data ukazují o zimním mozku
Nejlépe popsané mechanismy zimního zpomalení pocházejí ze tří linií výzkumu:
1) Funkční zobrazování mozku (fMRI, rs-fMRI)
Reed et al. (2020, Journal of Neuroscience) prokázali odlišné vzorce aktivace v tzv. default mode network napříč ročními obdobími. V zimě vykazuje tato síť vyšší vnitřní synchronii — což koreluje s pomalejším přepínáním mezi introspektivními a výkonovými úlohami.
2) Chronobiologická data — melatonin a světelná citlivost
Zimní délka noci zvyšuje hladiny melatoninu a posouvá fázi ranního probouzení. Hanlon et al. (2019, Sleep Medicine Reviews) uvádějí, že u některých jedinců trvá ranní aktivace neurobiologických drah bdělosti až o 60–90 minut déle než v létě. Tento posun není psychologický — je biochemický.
3) Sezónní rytmy lidské chronobiologie
Dlouhodobé modely (van Wijk et al., 2020, eLife) ukazují, že mozek je citlivější na změny světelných podmínek, než se dříve předpokládalo.
Změny v zimních rytmech ovlivňují:
tvorbu serotoninu,
rychlost přenosu signálu v některých dopaminových okruzích,
stabilitu cirkadiánních oscilátorů v hypothalamu.
Zimní mozek je tedy výsledkem kombinovaného efektu světla, teploty a energetického přerozdělování.
Limity současné vědy: kde jsou mezery v našem porozumění
Přestože věda pokročila, několik otázek zůstává otevřených:
1) Individuální variabilita
Citlivost na sezónní změny se napříč populací výrazně liší — doposud není možné spolehlivě určit, proč některé mozky reagují silněji.
2) Geografické a adaptační rozdíly
Populace žijící v oblastech s krátkým dnem mají menší sezónní fluktuace. Studie naznačují, že mozek se může na dlouhé zimy adaptovat.
3) Interakce teploty, světla a metabolismu
Dosud není jasné, který faktor je hlavní a jaký je jejich kvantitativní poměr.
4) Limity zobrazovacích metod
fMRI poskytuje nepřímý obraz o neuronální aktivitě — tato metoda nedokáže s jistotou určit, jak přesně se mění tok informací v neuronových sítích.
Zimní mozek není pomalejší — je jinak nastavený
Zimní období přináší měřitelné posuny v tom, jak mozek rozděluje energii a jak reaguje na světelné a tepelné podmínky. Nejde o oslabení, ale o adaptaci. Moderní neurověda ukazuje, že zimní zpomalení odráží změny v synchronizaci mozkových sítí, cirkadiánních rytmech a energetickém managementu těla.
Zdroje:
Xu, L., et al. (2023). Seasonal variations of functional connectivity of human brains. Scientific Reports, 13, 43152.
Müller, M. D., et al. (2012). Acute cold exposure and cognitive function: Evidence for sustained impairment. Ergonomics, 55(7), 792–798.
Jones, D. M., et al. (2017). Cold acclimation and cognitive performance: A review. Autonomic Neuroscience.
Reed, A., et al. (2020). Default mode network changes across seasons. Journal of Neuroscience, 40(19), 3762–3775.
Hanlon, E., et al. (2019). Seasonal melatonin modulation and wakefulness. Sleep Medicine Reviews, 46, 87–98.
van Wijk, B., et al. (2020). Seasonal rhythms in human chronobiology. eLife, 9:e57132.