Δευτέρα 19 Μαρτίου 2018

Τι συμβαίνει μέσα στον εγκέφαλό μας όταν μαθαίνουμε κάτι;

«Τι συμβαίνει μέσα στον εγκέφαλό μας όταν μαθαίνουμε κάτι;». 
Σε αυτό το ερώτημα προσπάθησε να απαντήσει ο καθηγητής Ιατρικής με εξειδίκευση στη Μοριακή Βιολογία Clifford George Kentros από το Νορβηγικό Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας (NTNU), κατά τη διάρκεια διάλεξης που έδωσε στο Ινστιτούτο Δημόσιας Υγείας του Αμερικανικού Κολλεγίου Ελλάδος.
Ο Δρ Kentros παρουσίασε για πρώτη φορά σε Έλληνες δημοσιογράφους, αλλά και στο κοινό, σε ειδική εκδήλωση που διοργανώθηκε από το Εργαστήριο Βιοπληροφορικής και Ανθρώπινης Ηλεκτροφυσιολογίας (Bihelab) του Ιονίου Πανεπιστημίου, την έρευνά του που σχετίζεται με τη διερεύνηση των μηχανισμών μάθησης και μνήμης, βάσει μιας σειράς μοριακών και γενετικών «εργαλείων» που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να διαλευκάνουν την «καλωδίωση» και τη λειτουργία του εγκεφάλου.
Aναφέρθηκε εκτενώς στο μηχανισμό της χωρικής μνήμης (της λειτουργίας του εγκεφάλου κατά την οποία το άτομο αποθηκεύει, ανακαλεί, επεξεργάζεται και χρησιμοποιεί πληροφορίες που έχουν σχέση με τους χώρους ή αντικείμενα και τις σχέσεις μεταξύ τους), η οποία εντοπίζεται στον ιππόκαμπο του εγκεφάλου. 
Πρόκειται για μια εγκεφαλική περιοχή  που αποτελείται από ειδικά κύτταρα που καταγράφουν μνημονικά την καθημερινότητα. 
Οι δύο θέσεις του ιππόκαμπου, αριστερά και δεξιά του εγκεφάλου, συντονίζονται έτσι ώστε να «παράγεται» η καθημερινή επεισοδιακή μνήμη, η οποία επηρεάζεται από οποιαδήποτε διαταραχή αυτών των κυττάρων.
Στη συνέχεια μίλησε για τα επονομαζόμενα «κύτταρα πλέγματος» στον ενδορινικό φλοιό του εγκεφάλου, αυτούς τους διάσπαρτους εξειδικευμένους νευρώνες που ενεργοποιούνται με χαρακτηριστικά μοτίβα όταν κάποιος ακολουθεί μια συγκεκριμένη διαδρομή, για τη διαδικασία πυροδότησης συγκεκριμένων περιοχών του εγκεφάλου ανάλογα με το περιβάλλον, καθώς και στα κύτταρα τοποθεσίας που ενεργοποιούνται μόνο σε συγκεκριμένα γεωγραφικά σημεία. Και τα δύο αυτά είδη κυττάρων συμμετέχουν σε ένα σύστημα εντοπισμού θέσης στον εγκέφαλο -ένα είδος βιολογικού συστήματος πλοήγησης που μας επιτρέπει να προσανατολιζόμαστε και να βρίσκουμε το δρόμο μας.
Επιπλέον, ενώ μέχρι τώρα οι ερευνητές γνώριζαν ότι ο ιππόκαμπος διαθέτει ένα απλό και σημαντικό κύκλωμα για τη μνήμη, ο καθηγητής  ανακάλυψε είναι ένα συντομότερο δρόμο (shortcut) αυτού του κυκλώματος, τον οποίο και περιέγραψε.
Ο ερευνητής ηγείται της ερευνητικής ομάδας «Κέντρος», μιας  από τις έξι που έχουν τη βάση τους στο «Χωριό των Νευροεπιστημόνων» στη Νορβηγία, το οποίο δημιουργήθηκε από το ζεύγος May-Britt και Edvard Moser. 
Πρόκειται για το ζευγάρι επιστημόνων που το 2014 απέσπασαν το βραβείο Νομπέλ Φυσιολογίας και Ιατρικής για την ανακάλυψη μιας ομάδας κυττάρων που σχηματίζουν ένα είδος βιολογικού GPS στον εγκέφαλο.
Η συμβολή του Clifford  George Kentros στο χωριό Moser, που βρίσκεται στη νορβηγική πόλη Τροντχάιμ, είναι η δημιουργία διαγονιδιακών μοντέλων ποντικιών που δίνουν στους νευροεπιστήμονες την ικανότητα να αντιλαμβάνονται και να διερευνούν νευρωνικά κυκλώματα και συγκεκριμένες νευρωνικές δραστηριότητες σε επιλεγμένα τμήματα του εγκεφάλου που εμπλέκονται στις παραπάνω εγκεφαλικές λειτουργίες.
Η καινοτομία δε, του εργαστηρίου του είναι τόσο ο συνδυασμός της Μοριακής Γενετικής και ιογενών «εργαλείων» με in vivo καταγραφές της συμπεριφοράς ζωντανών πειραματόζωων, όσο και η «στοχευμένη» χρήση  συνθετικών ιών, που εκείνος κατασκευάζει, ως «οχημάτων» ρυθμιστικών αλληλουχιών DNA οι οποίες ενεργοποιούν συγκεκριμένα γονίδια σε συγκεκριμένους νευρώνες του «Ιπποκάμπου» που σχετίζονται με τη βραχεία μνήμη του χώρου. 
Mε τη χρήση αυτών των συνθετικών ιών, θα καταστεί δυνατός ο έλεγχος συγκεκριμένων περιοχών και λειτουργιών του εγκεφάλου που σχετίζονται με σημαντικές νευροεκφυλιστικές ασθένειες, όπως είναι η νόσος του Πάρκινσον και του Αλτσχάιμερ.
Ο καθηγητής Kentros βρέθηκε στην Ελλάδα μετά από πρόσκληση του προέδρου του Τμήματος Πληροφορικής και διευθυντή του Εργαστηρίου Βιοπληροφορικής και Ανθρώπινης Ηλεκτροφυσιολογίας (Bihelab) του Ιονίου Πανεπιστημίου Παναγιώτη Βλάμου στο πλαίσιο των δορυφορικών συμποσίων του διεθνούς συνεδρίου Genedis 2016 με τίτλο «Genetics, Geriatrics and Neurodegenerative disease research» που θα λάβει χώρα στη Σπάρτη στις 20-23 Οκτωβρίου και το οποίο διοργανώνεται από το Bihelab.
Χθες ο Δρ Kentros επισκέφθηκε το Τμήμα Πληροφορικής του Ιονίου Πανεπιστημίου στην Κέρκυρα  και αφού έδωσε ανοικτή διάλεξη για τους φοιτητές, κήρυξε την έναρξη του Μεταπτυχιακού Προγράμματος «Bioinformatics  and Neuroinformatics»  για το 2016-2017 και ανακοίνωσε  τη συνεργασία της ερευνητικής του ομάδας «Kentros group» με το Bihelab.
«Η ερευνητική συνεργασία του Bihelab με το Kentros group έχει δυο άξονες. 
Ο  πρώτος αφορά τον προσδιορισμό των νευρώνων του εγκεφάλου που πλήττονται πρώτα από τη νόσο του Αλτσχάιμερ και τις δυνατότητες παρέμβασης σε αυτούς για την αναστολή της νόσου και ο δεύτερος τη μελέτη των πιθανών γεωμετριών που σχετίζονται με τους νευρώνες προσανατολισμού και τη δυνατοτητα εσωτερικής γεωμετρικής  αναπαράστασης του εγκεφάλου», εξήγησε ο καθηγητής Παναγιώτης Βλάμος.
πηγή του άρθρου:
health.in.gr
photo:en.wikipedia.org

πρώτα δημιουργήθηκε η Ντόλι και μετά το πλαίσιο για την κλωνοποίηση.

Πρώτα δημιουργήθηκε η Ντόλι και μετά το πλαίσιο για την κλωνοποίηση.

Μια θεραπεία ταιριαστή με τη μοναδική γονιδιακή ταυτότητα του κάθε ασθενούς, θα έχει μεγαλύτερες πιθανότητες να δώσει πετυχημένο αποτέλεσμα. Είναι, όμως, έτοιμη η κοινωνία να πληρώσει το οικονομικό και ηθικό κόστος;

Ο Ισραηλινός καθηγητής και ερευνητής Aaron Ciechanover,βραβευμένος με το Νομπέλ Χημείας το 2004, βρέθηκε για λίγες μέρες στη χώρα μας, καλεσμένος του Παναγιώτη Βλάμου, καθηγητή στο Πανεπιστήμιο Ιονίου, με ειδίκευση στον τομέα της βιοπληροφορικής.
Ένας από τους λόγους της επίσκεψης ήταν μια παρουσίαση για το ευρύ κοινό, με θέμα την επανάσταση της εξατομικευμένης ιατρικής, η οποία ξεκίνησε πρακτικά στις 14 Απριλίου του 2003 με την ανακοίνωση της πλήρους αποκρυπτογράφησης του ανθρώπινου γονιδιώματος.

Σύμφωνα με τον νομπελίστα, ο πρώτος στόχος των εξατομικευμένων θεραπειών είναι να επιμηκύνουμε στα 120 χρόνια το προσδόκιμο ποιοτικής ζωής. Δεν δεσμεύθηκε για το πότε θα επιτευχθεί ο στόχος, τόνισε όμως ότι χρειάστηκαν περίπου 100 χρόνια για να αυξήσουμε το προσδόκιμο κατά 30 χρόνια και οι τεχνολογικές εξελίξεις τρέχουν πλέον με πολλαπλάσιο ρυθμό σε σχέση με το παρελθόν.

Επίσης, όπως ανέφερε στην παρουσίαση του, θεωρεί δεδομένο ότι το αργότερο μέσα στην ερχόμενη τριετία, οι εξατομικευμένες θεραπείες θα είναι εμπορικά διαθέσιμες, γεγονός που θα προκύψει τόσο από την εξέλιξη της φαρμακευτικής έρευνας όσο και από την ευκολία ψηφιοποίησης του ανθρώπινου γονιδιώματος. Σήμερα, το κόστος για να αποκτήσει κάποιος ένα CD με το γονιδίωμά του είναι περίπου 1.000 ευρώ και η διαδικασία δεν απαιτεί επίσκεψη σε γιατρό. Στόχος είναι το κόστος να μειωθεί στα 100 ευρώ και ήδη κάποιες εταιρείες έχουν παρουσιάσει εξειδικευμένους επεξεργαστές που μειώνουν μέχρι και 1.000 φορές τον χρόνο που απαιτεί η ανάλυση.

Είμαστε έτοιμοι να περάσουμε τα όρια; Είναι άξιο λόγου ότι ο νομπελίστας δεν είχε απάντηση σε αυτό το ερώτημα. Συνεχίζει το έργο του ως ερευνητής, θεωρώντας ότι η κοινή λογική θα οδηγήσει σε ένα ωφέλιμο αποτέλεσμα για την κοινωνία. Κάπως έτσι έχει λειτουργήσει η έρευνα μέχρι σήμερα, με τη διαφορά ότι πλέον η επιστήμη επεμβαίνει στην κλίμακα των νανομέτρων, εκεί δηλαδή που η κβαντομηχανική παίζει ζάρια. Η περίπτωση της Αντζελίνα Τζολί ήταν ένα από τα παραδείγματα που χρησιμοποίησε ο νομπελίστας για να αναδείξει τα προβλήματα που προκύπτουν. Η γνωστή ηθοποιός αφαίρεσε τα δύο στήθη και τη μήτρα της, γνωρίζοντας ότι έφερε μια μετάλλαξη που με αρκετές πιθανότητες θα μπορούσε να δημιουργήσει καρκίνο στα συγκεκριμένα όργανα. Πέρα από την ευνουχιστική μορφή της επέμβασης που από μόνη της είναι ένα ηθικό ζήτημα, εγείρεται και το θέμα της οικονομικής επιβάρυνσης, το οποίο η ηθοποιός κάλυψε ίσως από τον δικό της λογαριασμό, σε άλλες όμως περιπτώσεις θα χρειαστεί να το καλύψει κάποιο κρατικό ταμείο.

Προσωπικά δεδομένα
Ενα δεύτερο κοινωνικό ζήτημα είναι η ασφάλεια των προσωπικών δεδομένων που το γονιδίωμά μας αντιπροσωπεύει στην έσχατη μορφή τους. Είναι άραγε εξίσου κρίσιμο να μας κλέψουν τον αριθμό της πιστωτικής κάρτας ή τον κωδικό του email μας, με το να μας κλέψουν το αρχείο με το γονιδίωμά μας; Ύστερα από ένα τέτοιο συμβάν, η ειδοποίηση μιας απόλυσης από την εργασία μας ή της διακοπής του ασφαλιστικού μας συμβολαίου θα μπορούσε να θεωρηθεί αξιοκρατική ή συμπτωματική;

Ο νομπελίστας δεν έχει απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα. Πρακτικά, κανείς δεν έχει απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα. Όλα γίνονται τόσο γρήγορα, που οι σχετικές επιτροπές των ειδικών συστήνονται εκ των υστέρων. Ας θυμηθούμε ότι πρώτα δημιουργήθηκε η Ντόλι και μετά το πλαίσιο για την κλωνοποίηση.
Σχετικά links:
http://www.imdb.com/title/tt0119177/
https://en.wikipedia.org/wiki/CRISPR
http://www.scirp.org/Journal/PaperInformation.aspx? PaperID=74603
https://en.wikipedia.org/wiki/Human_Genome_Project
https://www.genome.gov/19016590/intellectual-property/

πηγή του άρθρου:kathimerini.gr
photo:wiki