«Υπάρχουν συστήματα που μας επιτρέπουν να παρακολουθήσουμε τη δραστηριότητα του εγκεφάλου στους ανθρώπους», αναφέρει η διευθύντρια ερευνών του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας, Παναγιώτα Ποϊράζη
«Θολό τοπίο» είναι η λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου για την επιστημονική κοινότητα, που παρά τις σημαντικές τεχνολογικές εξελίξεις των τελευταίων δεκαετιών, εξακολουθεί να κρύβει πολλά μυστικά.
Οι νέες τεχνολογίες, όπως τα λειτουργικά συστήματα μαγνητικής τομογραφίας (fMRI), δίνουν νέες δυνατότητες στους ερευνητές να παρακολουθήσουν και να κατανοήσουν καλύτερα τον πολύπλοκο αυτό μηχανισμό.
Με τη βοήθεια της τεχνολογίας που διαρκώς εξελίσσεται, η επιστημονική κοινότητα ελπίζει να «φωτιστεί» αυτή η θολή εικόνα και να βρει λύσεις σε σοβαρά προβλήματα, όπως είναι οι νευροεκφυλιστικές ασθένειες λ.χ. αλτσχάιμερ, που επηρεάζουν εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως.
Οι σύγχρονες επιστημονικές έρευνες πλέον πηγαίνουν «χέρι – χέρι» με την τεχνολογία και τα εργαλεία της, όπως επισημαίνουν οι επιστήμονες, για το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα στις νέες ανακαλύψεις.
Η διευθύντρια ερευνών του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας Παναγιώτα Ποϊράζη, σε συνέντευξή της στο ραδιόφωνο ΣΚΑΪ Κρήτης 92,1, και τον Κώστα Μπογδανίδη, εξηγεί πώς μελετάται ο ανθρώπινος εγκέφαλος και τη συμβολή των νέων τεχνολογιών στην έρευνα, καθώς επίσης έκανε λόγο για τον ρόλο της Τεχνητής Νοημοσύνης στον τομέα της υγείας.
«Για τον ανθρώπινο εγκέφαλο δεν ξέρουμε πολλά πράγματα. Σίγουρα δεν είναι αλήθεια ότι χρησιμοποιούμε το 10% του εγκεφάλου. Έχουν γίνει πολλές μελέτες με fMRI κατά τη διάρκεια διάφορων εργασιών που κάνουν οι άνθρωποι και βλέπουμε ότι ενεργοποιείται σχεδόν όλος ο εγκέφαλος, ακόμα και σε απλές διαδικασίες. Όμως σε μεγάλο βαθμό δεν γνωρίζουμε πώς λειτουργεί, ειδικά ο ανθρώπινος εγκέφαλος. Βεβαίως τώρα είναι καλύτερη η κατάσταση από αυτήν που ήταν πριν 50 χρόνια, διότι τότε δεν είχαμε συστήματα που μας επέτρεπαν να ακολουθήσουμε τη δραστηριότητα του εγκεφάλου στον ζώντα οργανισμό στους ανθρώπους. Τώρα μπορούμε να έχουμε κάποιες διαγνωστικές τεχνολογίες για να βρούμε συγκεκριμένους μοριακούς δείκτες κάποιας ασθένειας, αλλά μέχρι εκεί έχουμε φτάσει προς το παρόν», επεσήμανε η κ. Ποϊράζη για τη λειτουργία του ανθρώπινου εγκεφάλου και τις γνώσεις που υπάρχουν από τη μέχρι στιγμής επιστημονική κοινότητα.
Στόχος της ερευνητικής ομάδας της κ. Ποϊράζη, όπως τονίζει η ίδια, είναι η μελέτη των τρόπων με τους οποίους λειτουργούν οι δενδρίτες του εγκεφάλου προκειμένου η γνώση αυτή να μεταφερθεί στη δημιουργία συστημάτων Τεχνητής Νοημοσύνης.
«Στη δική μου ομάδα αυτό που θέλουμε να καταλάβουμε είναι πώς οι δενδρίτες του εγκεφάλου κάνουν μαθηματικούς υπολογισμούς στον εγκέφαλο και πώς μπορούμε να πάρουμε αυτήν την πληροφορία, αυτήν τη γνώση, και να τη μεταφέρουμε σε συστήματα τεχνητής νοημοσύνης. Δύο είναι τα ερωτήματα που απασχολούν τουλάχιστον το δικό μου εργαστήριο. Το ένα είναι το κομμάτι της ασθένειας, γιατί ξέρουμε ότι οι δενδρίτες αλλοιώνονται σε πολλές νευροεκφυλιστικές ασθένειες και με τη φυσιολογική γήρανση. Το άλλο είναι το κομμάτι των μαθηματικών υπολογισμών, καθώς ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι ένας υπολογιστής ουσιαστικά, ο καλύτερος μάλιστα αυτήν τη στιγμή σε έμβιο οργανισμό, γιατί μπορούμε να έχουμε πολύπλοκες συμπεριφορές, σκέψεις, συναισθήματα, φαντασία κ.λπ. Οπότε εμείς θέλουμε να καταλάβουμε οι δενδρίτες τι ρόλο παίζουν σε αυτήν τη βιολογική «εξυπνάδα», ούτως ώστε να πάρουμε αυτές τις βασικές αρχές και να τις χρησιμοποιήσουμε μετά σε τεχνητά συστήματα που να έχουν αντίστοιχες ικανότητες».
Στο επίκεντρο της έρευνας τα πρώιμα στάδια της νόσου αλτσχάιμερ
Στο επίκεντρο της έρευνας βρίσκεται η νόσος αλτσχάιμερ και κυρίως τα πρώτα στάδιά της, τα οποία αποτελούν τα πιο κρίσιμα για την αντιμετώπιση της ασθένειας.
Στόχος της έρευνας είναι να εντοπιστούν οι πρώιμες αλλαγές και η ανάπτυξη τρόπων παρέμβασης πριν η ασθένεια επηρεάσει τη συμπεριφορά του ατόμου που νοσεί.
Η κ. Ποϊράζη, στη συνέντευξή της, μίλησε για τη συμπεριφορά της νόσου στον ανθρώπινο εγκέφαλο καθώς και για τη μέχρι τώρα προσπάθεια από τις φαρμακοβιομηχανίες να αναπτύξουν θεραπευτικές αγωγές, οι οποίες όμως δεν έχουν καρποφορήσει.
«Στο αλτσχάιμερ ξέρουμε από τη βιβλιογραφία ότι αλλοιώνονται οι δενδρίτες, αλλοιώνονται οι συνάψεις που είναι κάποιοι υποδοχείς που βρίσκονται μέσα στους δενδρίτες και οι οποίες μεταφέρουν το σήμα από το ένα κύτταρο στο άλλο, οπότε έχουμε πληροφορία για αυτού του είδους την αλλοίωση. Επίσης οι δενδρίτες ατροφούν, συρρικνώνονται και σιγά – σιγά πεθαίνουν. Στα πρώτα στάδια του αλτσχάιμερ δεν φαίνονται αυτές οι αλλαγές στη συμπεριφορά του ατόμου. Όταν αρχίσει να φαίνεται αυτή η απώλεια σε δενδρτιικό και σε κυτταρικό επίπεδο στη συμπεριφορά, είναι ήδη αργά, γιατί έχουν αρχίσει να πεθαίνουν πολλά κύτταρα και δεν μπορούμε να ανατρέψουμε την πορεία της ασθένειας. Οπότε εμείς θέλουμε να παρέμβουμε στα πρώτα στάδια της ασθένειας. Να καταλάβουμε πως ξεκινάει αυτή η διαδικασία, τι επιπτώσεις έχει στη λειτουργία του κυττάρου. Προτού φτάσει να επηρεάζει τη συμπεριφορά, μήπως μπορούμε να κάνουμε κάτι για να το διορθώσουμε. Μήπως μπορούμε να βρούμε φάρμακα που στοχεύουν σε αυτές τις πρώτες αλλοιώσεις. Δεν έχουμε τα εργαλεία σε ζωντανό ανθρώπινο εγκέφαλο να κοιτάξουμε στους δενδρίτες του και να πούμε, «αυτός ξεκινάει να έχει πρόβλημα». Παρόλο που έχουν πρόσφατα βρεθεί δείκτες οι οποίοι μέσω PET CT μπορεί κανείς να δει εάν έχω συσσώρευση κάποιων μορίων στον εγκέφαλό μου, αλλά κι αυτό είναι μεταγενέστερο στάδιο από αυτό που κοιτάμε εμείς. Γίνονται αυτήν τη στιγμή κάποιες κλινικές μελέτες που παρακολουθούν και υγιείς ανθρώπους και άτομα που έχουν ήδη εκφράσει τα πρώτα συμπτώματα του αλτσχάιμερ για να δουν εάν αυτοί οι μοριακοί δείκτες και κοκκινίζουν στον εγκέφαλο του υγειούς ατόμου, σιγά – σιγά αυτό το άτομο θα εξελίξει την πάθηση. Για το αλτσχάιμερ, μόνο ένα πολύ μικρό ποσοστό των ασθενών ξέρουμε ότι είναι γονιδιακή η ασθένεια. Για του υπόλοιπους είναι σποραδική, δηλαδή εμφανίζεται και δεν ξέρουμε τι την προκαλεί. Τα επόμενα χρόνια, εφόσον εμείς βρούμε κάποιο χαρακτηριστικό στα ζώα που να προβλέπει την εξέλιξη της νόσου, θα αναπτυχθούν και αντίστοιχα φάρμακα ή μοριακές τεχνικές για να μπορέσουμε να το παρακολουθήσουμε και στον άνθρωπο. Πιστεύω ότι την επόμενη δεκαετία θα έχουμε εξελίξεις πάνω σε αυτό το κομμάτι, διότι υπάρχει μεγάλη προσπάθεια, ακριβώς επειδή είναι σύγχρονη μάστιγα», ενώ συμπλήρωσε: «Ένα μεγάλο πρόβλημα είναι ότι οι φαρμακευτικές εταιρείες έχουν παραιτηθεί από την προσπάθεια, γιατί έχουν κάνει πολλές προσπάθειες για το αλτσχάιμερ και απέτυχαν. Οπότε ένας λόγος που οι εταιρείες αυτήν τη στιγμή είναι πιο συντηρητικές, είναι διότι απέτυχαν πολλές φορές».
Νέες τεχνολογίες, νέα ελπίδα
Καινοτομίες και σημαντικές εξελίξεις στην έρευνα αναμένονται τα επόμενα χρόνια, όμως οι εξελίξεις στον τομέα του εγκεφάλου, όπως τονίζει η κ. Ποϊράζη, πρόκειται να είναι λιγότερο συνταρακτικές.
Η πρόοδος στις τεχνολογίες κατά της γήρανσης φέρνει την υπόσχεση για παρατεταμένο προσδόκιμο ζωής. Παρόλα αυτά, το πραγματικό ζητούμενο επισημαίνει ότι είναι να ζήσουμε περισσότερο, αλλά να διασφαλιστεί ότι τα επιπλέον χρόνια θα είμαστε υγιείς και με ποιότητα ζωής: «Σε επίπεδο ιώσεων ενέχεται να έχουμε κάτι καινούργιο στην έρευνα. Δεν νομίζω ότι περιμένουμε κάτι συνταρακτικά διαφορετικό όσον αφορά τουλάχιστον στον εγκέφαλο τα επόμενα χρόνια. Υπάρχουν τεχνολογίες κατά της γήρανσης. Πιστεύω ότι θα υπάρξουν τρόποι να παρατείνει κανείς το προσδόκιμο ζωής. Από την άλλη όμως δεν ξέρω αν θέλουμε να το κάνουμε αυτό. Διότι εάν δεν βρούμε έναν τρόπο να βεβαιωθούμε ότι τα επιπλέον χρόνια θα είναι καλά, θα είμαστε υγιείς, δεν έχει νόημα. Θεωρώ αυτήν τη στιγμή πιο σημαντικό να αντιμετωπίσουμε νευροεκφυλιστικές ασθένειες για να μπορούμε να έχουμε μια ποιότητα ζωής και είναι δευτερεύον να παρατείνουμε το προσδόκιμο ζωής».
Επιμέλεια: Μαγδαληνή Κουντουνιώτη
