Raziskovalci možganskega univerzuma

V torek, 29. oktobra, bo nizozemski kralj Viljem Aleksander na Univerzi v Maastrichtu slovesno odprl raziskovalni laboratorij Brains unlimited, ki bo, kot pove že ime, namenjen raziskovanju možganov. To med drugim omogočajo izredno zmogljivi skenerji za slikanje z magnetno resonanco (MRI).

Še pred uradno otvoritvijo so na ogled laboratorija povabili skupino novinarjev, med katerimi sem bila tudi podpisana, zato vam lahko vsaj v grobih obrisih predstavimo ta osupljivi rezultat sodelovanja znanosti in gospodarstva z izdatno podporo nizozemskih in evropskih sredstev.

Projekt Brains unlimited je stal 45 milijonov evrov, kar poleg treh sistemov MRI vključuje tudi tri stavbe – za delo s skenerji, študij nevroznanosti in inkubator za odcepljena (spin off) podjetja.

Pri projektu je imela pomembno vlogo industrija, najvidnejšo pa vsekakor multinacionalka Siemens, ki je tako izdelala naprave MRI kot zgradila stavbo zanje. Projekt so končali celo pred rokom, ki se izteče konec tega leta – lotili so se ga februarja 2011. Med delom so morali rešiti kopico izzivov, na primer pri prevozu in nameščanju skenerja MRI, katerega gostota magnetnega polja je 9,4 tesle (T), vanj pa je, v enem kosu, vgrajenih kar 600 ton jekla.

Kaj pravi prvi mož projekta

Vodja projekta Brains unlimited je dr. Rainer Goebel, ki je rade volje privolil v pogovor posebej za prilogo Znanost.

Po izobrazbi ste psiholog in računalničar. Kateri študij je bil vaša prva izbira?

Pravzaprav sem najprej nameraval študirati astrofiziko. Vedno sem bil zelo dober v matematiki in fiziki, zanimale so me skrivnosti vesolja. Nato pa sem prišel do spoznanja, da se največ neznank skriva v naših možganih in da ni večjega izziva od odkrivanja, kako delujejo. Kako posamezni deli možganov sodelujejo v prenosu informacij, kje in kako se oblikujejo čustva? Vse to me je navduševalo že, ko sem bil star 16 ali 17 let. Zato sem se odločil za študij kognitivne psihologije. Ob tem pa sem spoznal, da potrebujem znanje programiranja, zato sem vzporedno študiral še računalništvo. Da sem pridobil eno in drugo znanje, mi je izredno koristilo, ko sem se ob koncu obeh študijev odločil, da bom postal raziskovalec na področju nevroznanosti.

Ste Nemec in v domovini ste se prav tako ukvarjali z raziskovanjem možganov na uglednem inštitutu Maxa Plancka v Frankfurtu. Zakaj ste se pred desetletjem odločili za delo na Nizozemskem?

V Nemčiji v tistem času ni bilo zmogljivega skenerja MRI, ki bi omogočal raziskovalno delo, vsi so bili namenjeni delu v bolnišnicah. V Maastrichtu pa so mi obljubili, da bodo, če pridem k njim, zgradili vrhunski center za raziskovanje možganov. Tako sem prišel na to univerzo in začel svojo misijo.

Po desetih letih je center zgrajen. Kaj to pomeni za vas?

Šele zdaj se začenja prava misija. Doslej smo si predvsem prizadevali, da bi dobili najboljše možne skenerje MRI. Zdaj jih imamo in moja naloga je, da naprave tudi uporabim na najboljši možni način, da z njimi omogočimo novo raven razumevanja delovanja možganov. Prvi rezultati so zelo spodbudni.

Vaš najmočnejši skener MRI ima gostoto magnetnega polja 9,4 tesle. Bi bili pri raziskavah še uspešnejši, če bi imel še večjo gostoto?

Naš prvi skener s 3 T ni zadoščal za mojo raziskovalno misijo, z drugim, ki ima 7 T – tako kot prvega smo ga pridobili lansko jesen – se že da izpeljati veliko raziskav, toda šele z zadnjim, ki ima več kot 9 T in smo ga začeli uporabljati v letošnjem septembru, lahko vidimo podrobnosti, ki nam omogočajo pravo razumevanje delovanja možganov. Sicer obstajajo tudi močnejši skenerji MRI, do 11 T, toda naprave so tako nove, da še niso uporabne za naše raziskave. Za analizo delovanja možganov namreč potrebujemo čim boljšo sliko s kar se da veliko resolucijo.

Vaša raziskovalna skupina je zelo kakovostna in izrazito mednarodna. Kako ste jo zbrali? Ste jim ponudili boljše plače, kot so jih imeli prej?

Vesel sem, da na Nizozemskem znanstvenikov ne plačujejo slabo, toda zgolj z dobro plačo ne moreš pridobiti najboljših. Večina mojih sodelavcev je prišla, ker so začutili, da je tu posebno okolje, kjer se da dobro delati. Spoznali so tudi, da je raziskovalno delo zasnovano tako, da bomo lahko s svojimi odkritji pomagali bolnikom in spremenili svet. Poglejte okrog in boste videli, da tu vlada pozitivno delovno ozračje, družita nas zanesenjaštvo in velika želja po novih razkritjih pri prodiranju v univerzum možganov ...

Kakšne raziskovalne rezultate si obetate v prihodnjih letih? Ali menite, da boste lahko učinkovito pomagali tudi ljudem, ki sicer veljajo za zdrave, a jih, na primer, mučijo različne fobije?

Pričakujem, da bomo čez nekaj let veliko več vedeli o delovanju možganov, iz tega pa bodo izšli tudi uporabni rezultati. Skener MRI, ki se je doslej uporabljal predvsem v diagnostiki, postaja zelo učinkovito terapevtsko orodje. Takšno, ki bo prišlo prav tudi tako imenovanim normalnim ljudem, ne zgolj pacientom. S spreminjanjem možganskih aktivnosti lahko že zdaj, v prihodnosti pa še neprimerno bolj, izvajamo učinkovite terapije. Na primer pri omenjenih fobijah, pri tako imenovani živčnosti in težavah z zbranostjo. Prav tako lahko pomagamo pri parkinsonovi bolezni. Vse to delamo brez uporabe zdravil, zgolj s spreminjanjem povratnih signalov.

Kako pa bo napredovala diagnostika?

Pričakujem, da bomo lahko bistveno bolj zgodaj odkrili raka in tudi alzheimerjevo bolezen, ki je žal še ne moremo pozdraviti, lahko pa, če jo dovolj hitro zaznamo, z zdravili in tudi z našo terapijo bistveno upočasnimo njen razvoj in zagotovimo bolj kvalitetno življenje tudi v visoki starosti. Seveda pri nadaljnjem omejevanju bolezni ne bodo imele ključne vloge naše raziskave, temveč molekularne raziskave sprememb, ki jih alzheimerjeva bolezen povzroča v možganih. Najbolj učinkoviti pa bomo, če bomo združili vsa spoznanja.

Se obetajo tudi kakšne nove možnosti pri preprečevanju možganske kapi in zdravljenju njenih posledic?

Vsekakor lahko tu prav tako veliko pričakujemo, marsikaj pa lahko dosežemo že zdaj. Na primer, da ljudje hitreje znova uporabljajo ob kapi ohromelo roko.

Kaj vam je prineslo to, da ste za projekt raziskovanja možganov predlanskim v konkurenci uveljavljenih znanstvenikov pridobili več milijonov vredno štipendijo Evropskega raziskovalnega sveta (ERC)?

Brez pretiravanja lahko rečem, da je to izredno pozitivno vplivalo na naše raziskave možganov. V tem času smo že imeli skener MRI 7 T, s katerim smo izvajali raziskave, ki so nam prvikrat pokazale delovanje posameznih delov možganov, kako prepoznavamo predmete ali obraze ... Štipendija je petletna, torej smo približno na sredini projekta. Med drugim nameravamo proučiti, kako si kaj zapomnimo, kaj se v možganih dogaja med učenjem jezikov, med razmišljanjem, načrtovanjem, sanjanjem. Seveda pa se zavedam, da je to projekt, ki ga ni mogoče dokončati v enem življenju. V možganih je 100 milijard živčnih vlaken, nevronov, po mojem mnenju ne bomo razumeli funkcij vseh niti v naslednjih tisoč letih, jih pa bomo razumeli čedalje bolje, in samo to je pomembno.

Kako v vašem centru izbirate raziskovalce? Ste odprti za nove sodelavce?

Smo izrazito odprti. Raziskovalcem iz tujine, ki želijo k nam, ponudimo vso pomoč. Dobrodošli so tako tisti, ki bi radi pri nas opravili doktorat, kot postdoktorji in drugi mladi raziskovalci.

Ali ste sprejeli tudi koga iz Slovenije in ali sodelujete s katero od naših raziskovalnih institucij?

Na obe vprašanji moram zaenkrat odgovoriti z ne. Bom pa vesel, če bomo dobili kakšno pobudo za sodelovanje. Tako kot smo jih od raziskovalcev vaših sosed, Avstrije in Madžarske.

Za konec še osebno vprašanje. Zdite se zelo veder, srečen človek. Se tako v resnici počutite?

Se. Zelo srečen sem, ker imam izredno rad svoje raziskovalno delo in se ga nikoli ne naveličam. Nasprotno od tistih, ki pravijo, da čas kakovostno preživljajo samo takrat, ko niso v službi, sam tudi tam uživam. Najsrečnejši pa sem seveda, ko pridemo do novega odkritja.