Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Zapomněli jsme napsat: revoluce v hubnutí, EU vs. AI, homeopatie nefunguje

aktualizováno 
V oblasti vědy a techniky se toho každý rok stane více, než o čem stihneme na Technet.cz napsat. Než rok 2017 skončí, chceme připomenout pár událostí, které by neměly zapadnout pod stůl. Důležité i méně důležité studie, neobvyklá dilemata, ale i kuriozity.

Co jsme v roce 2017 zapomněli napsat | foto: montáž: Pavel Kasík, Technet.cz

Každý rok vyjde na světě přes dva a půl milionů vědeckých studií (údaj z roku 2014), a to počítáme jen články v recenzovaných, anglicky psaných vědeckých časopisech. Experti a vědci mají co dělat, aby si udrželi určitý přehled o významných novinkách alespoň ve svém oboru. Novinář, který píše o vědě, pochopitelně nemá šanci informovat byť jen o zlomku těchto studií.

Možná to ale není úplně na škodu. V novinách je velký hlad po „vědeckých novinkách“ a „technických novinkách“, protože jsou to konec konců noviny, a co je nové, o tom se přece píše. Jenže ve vědeckém výzkumu může být snaha najít „novost“ za každou cenu kontraproduktivní. Vede k „revolučním“ a „přelomovým“ vědeckým studiím, které si snadno získají pozornost novinářů i publika. Ale později jsou třeba odhaleny jako zavádějící, předčasné, nebo dokonce falešné. Psali jsme třeba o falešné studii o čokoládě, zkreslené studii o víně nebo falešných datech ve studii o očkování. Tato neofilie - láska k novému - může být někdy evidentně škodlivá, a jde přímo proti tomu, jak systematické vědecké zkoumání funguje.

Tak, teď už víte, jak si v redakci omlouváme, že o něčem nestihneme napsat. Protože vás ale nechceme ochudit o některé zajímavosti jenom proto, že nám tento rok kvůli návalu jiných článků spadly pod stůl, vydáváme i letos článek s přehledem našich restů. Článků, které jsme chtěli letos napsat, ale nestihli jsme to. S křížkem po funuse tedy doháníme.

1.Největší nutriční studie přinesla návod, jak zdravě jíst

Krabičková dieta, ilustrace

Zdravé jidlo? (ilustrační foto)

Cukr je dobrý, vlastně špatný, tedy záleží na tom jaký. Zato tuk, o kterém jsme si mysleli, že je největší zlo, vlastně pro naše tělo až tak špatný není... Určitě jste si všimli, že co se týče zdravého jídla, objevují se v médiích často velmi divoké titulky ohledně toho, co je zdravé, po čem se hubne a co vám naopak přivodí infarkt.

Smutným faktem zůstává, že řada takových „vědeckých závěrů“ ve skutečnosti vyplývá z relativně malých studií. Ostatně nutriční věda musí při výzkumu překonat řadu překážek - není jednoduché udělat dobrý „klinický experiment“ dlouhodobého stravování, a tak se řada studií omezuje na to, že zpětně zjišťuje, jak se konzumace (zjištěná dotazníkem) projeví na zdraví jedince. Pak je ale velmi obtížné odlišit vliv prostředí, socioekonomického postavení a dalších proměnných.

Studie PURE (Prospective Urban and rural Epidemiological Study) ale těmito problémy netrpí. Zúčastnilo se jí přes 135 tisíc lidí z 18 zemí po dobu sedmi let. Její závěry ohledně stravování, publikované ve vědeckém časopise The Lancet (PDF), je tedy možné brát vážně.

A co tedy tato ohromná studie zjistila? Nic zvláště překvapivého. Proto jste o ní nejspíše neslyšeli. Nenabízí totiž žádné šokující titulky typu „po čokoládě se hubne“ nebo „sklenička vína nahradí posilovnu“. Její závěry, odvozené statistickými metodami z pozorování napříč pěti kontinenty, určitě neslyšíte poprvé:

  • zdraví lidé jedí hodně ovoce, luštěnin, semínek, zeleniny a celozrnných potravin
  • naopak problematické jsou rafinované cukry a sacharidy
  • lepší je zelenina syrová než vařená
  • podíl tuků na celkovém příjmu kalorií by měl být kolem třiceti procent

Ano, studie pohřbila mýtus, že za tloustnutím populace je vysoký příjem tuku, a ukazuje na viníka jménem cukr. To ale zdaleka není novinka, o nebezpečí cukru se mluví již desítky let. Překvapení se nekoná, a proto se studie, která jako jedna z mála nutričních studií má statistický význam, skoro k nikomu nedostala, zatímco o tom, že „po čokoládě se hubne“, slyšela i vaše babička.

2.Měsíc, ve kterém se narodíte, ovlivní vaše zdraví (ale ne moc)

Ilustrační snímek

Ovlivní datum narození naše zdraví?

Na začátek obligátní varování: tato studie nemá nic společného s astrologií. Astrologie tvrdí, že den, měsíc a hodina vašeho narození určují váš další osud (což je prokazatelně nesmysl). Astrologie „funguje“ pouze v tom smyslu, že astrologové díky svým tvrzením vydělávají peníze důvěřivých nebo zoufalých zákazníků.

To ale neznamená, že by nemělo smysl studovat, jak roční období, ve kterém se narodíte, ovlivňuje vaše zdraví. Je hned několik mechanismů, na které lze ukázat: dítě, které se narodí do zimy, vidí třeba méně často slunce, což má vliv na jeho vnímání dne a noci (tzv. cirkadiánní rytmy).

Studie španělských vědců z května 2017 (vyšla v Medicina Clínica) je jen jednou z řady studií na podobné téma. Zkoumala 29 tisíc jedinců a jejich zdraví v závislosti na datu narození. Ale než se do té studie zakousnete, dejte si pozor - v řadě míst se rozchází s podobnými dosud publikovanými studiemi, což ukazuje, že pokud zde je nějaká pravidelnost, bude korelace velmi slabá.

Přestože některé výsledky stojí za pozornost, rozhodně nemá cenu dívat se na ně jako na něco deterministického. Může sloužit spíše jako varování pro pediatry, na co si mají dát pozor u dětí narozených v to které roční období. Což ostatně pediatři už desítky let dělají.

3.Homeopatie nefunguje, shodli se evropští vědci

I u nás velmi dobře známé homeopatikum Oscillococcinum od firmy Boiron

I u nás velmi dobře známé homeopatikum Oscillococcinum od firmy Boiron patří k nejprodávanějším homeopatickým přípravkům na světě.

Homeopatie nejsou léky, ale pouhé placebo. Tak zní závěr evropské akademické vědecké rady EASAC ze září 2017. „Z analýzy provedených studií vyplývá, že jakýkoli účinek homeopatických přípravků lze vysvětlit jako placebo efekt, nebo je lze přičíst špatně navržené studii, náhodě, malému vzorku nebo publikačnímu zkreslení,“ uvedl doktor Robin Fears, mluvčí organizace.

„Rozumíme tomu, že je důležité podporovat spotřebitelskou svobodu volby,“ uvádí dále Fears. „Ale pacientova volba musí být informovaná.“ Poukazuje na to, že pro to, aby se pacienti mohli zodpovědně rozhodovat ohledně léčby, musí existovat dostupné, ověřitelné a měřitelné výsledky dané léčby. A ty u homeopatických přípravků chybí.

Panel EASAC proto doporučuje:

  • nutnost uvádět u všech prodávaných léčiv jejich účinnost s odkazy na dostupné vědecké důkazy
  • systém veřejného zdravotnictví by neměl platit nebo přispívat na homeopatika
  • složení homeopatických přípravků by mělo být jasně uvedené, jako je tomu u jiných léků (nyní využívají homeopatika výjimky)
  • reklamy na homeopatika by měla podléhat regulacím tak, aby výrobci homeopatik nemohli tvrdit něco, co nemohou podložit výsledky klinických zkoušek (jako je tomu u ostatních léků)

Proč homeopatie nefunguje?

Homeopatické „léky“ jsou založeny na principu „potencování“, což zjednodušeně řečeno znamená, že čím je látka zředěnější, tím vyšší má účinnost.

V nejprodávanějším homeopatickém přípravku - Oscillococcinum - je tak například pouze 1×10−400 gramu „účinné látky“. Což vzhledem k počtu molekul v gramu vody znamená, že tam není ani stopa po oné údajné „účinné látce“. To názorně ukazuje, že homeopatie má problém už v samotném základu. Homeopatické principy byly „objeveny“ na konci 18. století, tedy ještě před tím, než vědci věděli, kolik je v gramu vody molekul a mohli se domnívat, že je voda donekonečna „dělitelná“. Dnes ale už více než sto let víme, že to tak není, a homeopatie nepřišla s žádným přesvědčivým vysvětlením, proč by zrovna homeopatika měla mít výjimku z fyzikálních zákonů.

Veškeré velké studie, které měřily účinky homeopatických léčiv, ukázaly, že homeopatie nefunguje. Respektive že „funguje“ na stejné úrovni jako placebo.

Homeopatie se lidem, kteří ji používají, obvykle celkem prodraží. Lékaři ale upozorňují, že homeopatie může být i nebezpečná, a to v případě, že pacient odmítne klasickou léčbu a zvolí homeopatickou alternativu. Své o tom ví i čeští lékaři. "U třiadvacetileté pacientky jsme zachytili nádor v raném stadiu. Měla velkou šanci se vyléčit a nehrozilo jí ani odnětí prsu," vzpomíná přední český onkolog Pavel Klener. Léčbu však odmítla. Když se k lékařům po roce vrátila, zasažená tkáň už se doslova rozpadala a na léčbu bylo pozdě. "Krátce nato zemřela. Nemám rád silná vyjádření, ale zabila ji šarlatánská iluze, že nádoru se zbaví jen s pomocí víry a homeopatik," dodal Klener.

Více v našem článku Homeopatie: jen cukr, žádná účinná látka

4.Umělá inteligence bude muset vysvětlit, jak došla k výsledku

Umělá inteligence - volná ilustrace

Umělá inteligence (ilustrační foto)

Evropská legislativa o ochraně dat GDPR, která vstoupí v platnost v polovině roku 2018, dělá vrásky řadě velkých firem. Ty budou muset do budoucna zajistit ukládání soukromých uživatelských dat v souladu s velmi přísnými zákony, a to pod hrozbou milionových pokut. Jde například o právo uživatelů na výmaz z databáze, na výpis dat, které firma o uživateli schraňuje apod.

Jedno nové právo - právo na vysvětlení - ale dělá starosti firmám využívajícím umělou inteligenci, konkrétně strojové učení pomocí neuronových sítí.

Jak funguje neuronová síť?

Umělá neuronová síť do jisté míry napodobuje způsob, jakým informace zpracovává lidský mozek

Počítačem simulovaná struktura pro zpracování dat - tzv. neuronová síť nebo umělá neuronová síť - se inspirovala u anatomie lidského mozku. Skládá se obvykle z vrstev velkého množství „neuronů“, což je samostatná jednotka, která má vstupy a výstupy. Více takových neuronů a vrstev znamená síť náročnější na simulaci (je třeba velký výpočetní výkon).

Neuronová síť se učí (trénuje) na základě vstupních (testovacích, trénovacích) dat a zpětné vazby. Neuronová síť může také „učit sama sebe“, což zjednodušeně znamená, že sama sobě dává otázku, na kterou zná správnou odpověď, a trénuje sama sebe tak dlouho, dokud tuto odpověď není schopna poskytnout s určitou spolehlivostí.

Příkladem může být třeba neuronová síť učící se rozpoznávat obličeje, hrát poker, analyzovat rizika nebo překládat cizojazyčné texty.

Ukázka jednoduché neuronové sítě se čtyřmi vrstvami po šesti neuronech....

Ukázka jednoduché neuronové sítě se čtyřmi vrstvami po šesti neuronech. Spojnice mezi neurony ukazují „dráhy“, kudy nejčastěji proudí komunikace. Tyto dráhy se posilují nebo oslabují na základě zpětné vazby. Tedy neuron, který dává neužitečný výstup, se buď poučí, nebo zůstane nevyužit.

Síť se sestává ze sedmí vrstev (každá s pěti stovkami neuronů) a počítá nejen s...

Schéma složitější neuronové sítě DeepStack, určené ke hře poker. Síť se sestává ze sedmí vrstev (každá s pěti stovkami neuronů) a počítá nejen s viditelnými kartami, ale i s dosavadními sázkami. Pokerová umělá inteligence si nejprve sama se sebou zahraje miliony partií, ve kterých jen tak náhodně přihazuje a hází karty na stůl.

Příkladem může být třeba neuronová síť učící se rozpoznávat obličeje, hrát poker, analyzovat rizika nebo překládat cizojazyčné texty.

Z povahy fungování neuronových sítí totiž vyplývá, že není jednoduché vysvětlit, proč počítač učinil ty závěry, které učinil. „Na rozdíl od standardních algoritmů, které používají rozhodování pokud-pak (if-then), se strojové učení neuronových sítí podobá černé skříňce. Nikdo přesně neví, co se děje uvnitř a proč se skříňka rozhodla tak a ne onak,“ píše Juraj Jánošík z bezpečnostní firmy ESET.

Příkladem budiž jednoduchý e-shop, který zákazníkovi doporučí, jaké knihy by si měl koupit na základě jeho předchozích objednávek. E-shop na to využívá umělou inteligenci, která analyzuje tisíce dalších zákazníků a jejich historii objednávek. Výsledkem je doporučení, které může využívat desítky různých parametrů.

Pokud by ale zákazník požadoval konkrétní a detailní vysvětlení, proč mu systém doporučil právě tu knihu a nikoli jinou, nebude firma nejspíše umět nabídnout přijatelnou odpověď nad rámec „systém si to myslí“.

Pokud jde o doporučení knížek, tak ještě o nic nejde. Ale podobný systém strojového učení by také mohl „rozhodovat“ o tom, zda člověk dostane půjčku v bance, kolik zaplatí za cestovní pojištění nebo zda bude propuštěn z vězení. Je jasné, že čím častěji bude strojové učení využíváno, tím důležitější věci budou elektronické mozky rozhodovat. To je významný problém, a to nejen z hlediska technologického, ale i právního, potažmo i psychologického.

Lidský mozek totiž čelí podobnému problému, i když si to málokdo připouští. Když se vás někdo zeptá, proč jste se rozhodli dát si k obědu pizzu a nikoli salát, můžeme si myslet, že ten důvod známe. Dost možná je to ale zpětná racionalizace a skutečný důvod našeho rozhodnutí nám zůstává skryt, upozorňuje psycholog Daniel Kahneman, držitel Nobelovy ceny za ekonomii. Musíme si zvyknout, že původ problémů, které vyčítáme počítačové umělé inteligenci, můžeme často hledat sami u sebe.

5. WHO odvedla s morem dobrou práci

Morový sloup od Matyáše Brauna.

Morový sloup od Matyáše Brauna - to je ta jediná ilustrační fotografie, kterou pro klíčové slovo „mor“ v systému máme...

Je známou novinářskou pravdou (navíc velmi dobře doloženou daty), že dobré zprávy obvykle táhnou méně než ty špatné. A to je možná důvod, proč jsme psali o potížích se zvládnutí epidemie eboly v západní Africe v roce 2014, ale už jsme letos nenapsali o efektivní odpovědi na epidemii moru na Madagaskaru v roce 2017.

Epidemie plicního moru na ostrově oficiálně začala k 1. srpnu 2017 a celkem se během ní podle údajů Světové zdravotnické organizace (WHO) nakazilo necelých 2 500 lidí, z nichž přibližně 200 zemřelo. V případě eboly tak kritizovaná WHO ovšem tentokrát zareagovala příkladně pružně. Organizace dodala zdarma v říjnu na ostrov 1,2 milionu dávek antibiotik, které pomohly jak léčit nemocné, tak chránit osoby v jejich okolí (a tedy zpomalovat přenos).

Situace byla jistě o to jednodušší, že mor je lépe známé, a dnešnímu prostředky lépe zvládnutelné, nebezpečí než ebola (či alespoň než byla ebola v roce 2014), ale situace ani tak nebyla úplně triviální. Například proto, že šlo o plicní formu moru, která se šíří rychleji a je také nebezpečnější. Oběti často umírají už do 24 h po nákaze, takže účinná reakce musela být velmi rychlá. Především samozřejmě na poměry zdravotnictví tak chudé země, jakou je Madagaskar.

Neděláme si iluze, že úspěch v případě moru automaticky znamená, že WHO se bude dařit ve všem a všude, ale komu čest, tomu čest. V tomto případě stávající systém zafungoval.

6. CRISPR prostě nestíháme

Enzym CRISPR (zeleně a červeně) se připojuje k dvojité šroubovice DNA (fialová...

Enzym CRISPR (zeleně a červeně) se připojuje k dvojité šroubovice DNA (fialová a červená), aby vystřihl její kus.

Zatímco mor na Madagaskaru jsme opomněli s nadsázkou řečeno proto, že pro nás byl „příliš pozitivní“, tak následující obor jsme vypustili jednoduše z nedostatku kapacit. Řeč totiž bude o různých vylepšováních extrémně zajímavého nástroje pro úpravy genetického informace zvaného CRISPR (přesněji CRISPR/Cas9, ale celý výraz už se obvykle neuvádí).

V podstatě jde od bakterií „okopírovaný“ způsob, jak v DNA najít s velkou (byť ne absolutní) přesností určitý úsek a vystřihnout ho – CRIPSR se proto obrazně označuje za „genetické nůžky“. Zní to možná banálně, ale ve skutečnosti jde o zatím nejmocnější a nejjednodušší způsob úpravy genetické informace, jaký kdy vědci měli v ruce. Je to podobné, jako kdyby chirurg poprvé dostal do ruky místo pily ostrý skalpel.

CRISPR je metoda stará zhruba deset let, a tak není divu, že její skutečné možnosti odborníci teprve objevují. Celý proces v posledních několika letech nabral závratné tempo a my jednoduše nestíháme sledovat ani ty nejzajímavější výsledky.

Ano, zaznamenali jsme první americký pokus o úpravu DNA lidských embryí, ale upřímně řečeno, jeho přínos pro medicínskou praxi bude v dohledné době podle nás prakticky nulový. Zajímavější budou zatím nejspíše omezenější zásahy do dospělého organismu, jako příklad genové terapie z prosince 2017, kdy se podařilo opravit jednu genetickou příčinu vrozené hluchoty, konkrétně chybu v genu Tmc1. Zatím je to samozřejmě jen na myších a tedy nejspíše desetiletí od uvedení do praxe, ale důkaz principu je to dobrý – především proto, že jde o terapii vyvíjenou už nyní komerční firmou.

Když jsme u zvířecí DNA, bez zajímavosti není snaha čínských odborníků vytvořit vepře vhodné pro „pěstování“ lidských orgánů. S pomocí CRISPR vytvořili zvířata zbavená některých úseků DNA, které do dědičné informace vložily „zlovolné“ viry (jde o tzv. endogenní retroviry). To je celkem běžný jev (endogenní retroviry tvoří zhruba 8 procent lidské DNA), ale tyto úseky dědičné informace by mohly představovat riziko při případné mezidruhové transplantaci – tedy jednoduše řečeno v případě, že bychom v těle zvířat chtěli pěstovat lidské orgány. Autor si sice zdaleka není jistý, že to je dobrý nápad, ale čínské pokusy v tomto směru jsou vytrvalé a dlouhodobé. A CRISPR je jejich klíčovou součástí.

A když už u vepřů, hrátky jiného týmu s CRISPR dokázaly vytvořit nové plemeno vepře domácího, které má myší podobu jednoho genu s vlivem na spalování tuků. Výsledkem je prase, které má zhruba o 20 procent méně tuku a dokáže lépe udržovat tělesnou teplotu – což, jak autoři hned upozorňují, by mohlo vést ke snížení nákladů na vytápění ve velkochovech a tedy úsporám pro chovatele. Kteří by navíc mohli maso z těchto zvířat prodávat jako „zdravé vepřové“...

Ale už bylo dost „prasečinek“. Asi jste pochopili, kam míříme. V oboru kolem CRISPRu se stačí vydat za jednou slibnou stopou, a brzy se ztratíte v houští dalších výsledků. Ale zmiňme ještě alespoň dva podle nás skutečně hodné zaznamenání. Nejde o žádné léčby, ale dvě vylepšení, která dále rozšiřují repertoár možných úprav genetické informace, a ukazují, že doby fascinace „CRISPRem“ ještě nekončí.

V časopise Science se objevil popis způsobu, jak s upraveným systémem CRISPR editovat nikoliv DNA, ale RNA. Tato kyselina v buňce slouží jako „posel“ mezi DNA a zbytkem buňky. Takže pokud se podaří měnit jen tu, odpadá riziko způsobení nějakých nežádoucích změn v samotné genetické informaci.

V konkurenčním Nature zase jiná skupina (byť také z amerického MIT) ukázala, že CRISPR lze změnit z „nůžek“ na „mikrotužku“, která dokáže přepsat jedno jediné písmeno v DNA jiným – bez toho, aniž by se vůbec musel nějaký úsek DNA vystřihovat. To nabízí možnost možná ještě jednodušší opravy potíží způsobených právě takovými „mikrochybami“ v jednom jediném písmenu. Které nejsou vůbec tak vzácné, jak byste si mohli myslet, a představují velkou část dědičných poruch.

Metody genetické manipulace se prostě vytrvale zlepšují, a byť toho vědci stále strašně moc neumí a neví, možnosti jsou prostě mnohem lepší než ještě před několika lety. Výsledky možná nikdy na vlastní oči neuvidíme (kdo z nás byl někdy ve vepříně, nemluvě třeba o farmaceutické výrobě?), ale brzy jich patrně začneme využívat. I když to bude třeba tak nevědomky, jako dnes lidé znepokojení riziky genetických manipulací během nemoci polykají léky vyráběné s pomocí GMO organismů. 



Nejčtenější

Vědci objevili pod zemí biliardy tun diamantů, ale nedostaneme se k nim

Diamanty značky Diamonds International Corporation

V litosférickém podloží Země odhadují vědci tisíce bilionů tun diamantů. Zaměřili ho pomocí zvukových vln. Dodávají...

Stíhačka Su-57 je podle některých ruských médií drahá a zbytečná hračka

Su-57

Ruské letectvo nenakoupí stíhačky páté generace Su-57, uvedl Vladimír Guteněv, člen expertní rady Státní dumy pro...



Bača v migu málem sestřelil špionážní SR-71, po revoluci děsil letce NATO

Ján Skladányi v kokpitu MiG-23 v Leteckém muzeu Kbely

Ján Skladányi byl stíhačem československého a později i českého letectva. Přečtěte si strhující příběh jeho leteckého...

Má hořet půl století jako františek. Jaký reaktor si přeje Bill Gates

Schéma reaktoru TWR-P s tepelným výkonem 600 MW, který by TerraPower měla...

Společnost TerraPower, v jejíž správní radě sedí zakladatel Microsoftu, se konečně přiblížila možnosti stavby reaktoru,...

Atomový řezník připravoval v SSSR půdu civilním proudovým strojům

Iljušin Il-28

Mezi významné bojové letouny studené války patří taktický bombardér Iljušin Il-28. Ten se stal prvním sovětským...

Další z rubriky

Jak se největší dinosauři vydali na cestu k velikosti

Rekonstrukce vzezření druhu Ingentia prima i s poodhaleným pohledem na jeho...

Nové objevy ukazují, že největší dinosauři se ke gigantismu dopracovali jinak, než paleontologové předpokládali.

Nekupovat: bzučáky proti komárům nefungují, shodli se popíchaní vědci

Nechají se komáři od své hostiny odradit ultrazvukem?

Koupili jste přístroj, který má pomocí zvuků o vysokých frekvencích odpuzovat komáry? Tak to jste naletěli na nesmyslná...

Po thajském neúspěchu chce Musk vyčistit vodu v americkém městě

Americký miliardář Elon Musk

Americký miliardář Elon Musk slíbil lidem amerického města Flint, že se postará o čistou vodu. Tamní obyvatele už roky...

Najdete na iDNES.cz