» Επίκουρος καθηγητής Νευροφυσιολογίας, επικεφαλής της Ομάδας Ορασης και Κινητικής Νευροφυσιολογίας στο Ινστιτούτο Καρολίνσκα της Σουηδίας
Τον τρόπο με τον οποίο τα εγκεφαλικά κύτταρα και τα σχετικά μικροκυκλώματα των θηλαστικών εξειδικεύονται στον έλεγχο της οπτικής προσοχής, προσπαθεί να αποκρυπτογραφήσει ο Χανιώτης επίκουρος καθηγητής Νευροφυσιολογίας, επικεφαλής της Ομάδας Ορασης και Κινητικής Νευροφυσιολογίας στο Ινστιτούτο Καρολίνσκα της Σουηδίας, Ανδρέας Καρδαμάκης.
O Χανιώτης επιστήμονας μίλησε στο podcast των “Χ.ν.” για το πώς η έρευνα της ομάδας του εστιάζει σε νευρωνικά δίκτυα του εγκεφάλου που εμπλέκονται στον καθορισμό της οπτικής προσοχής, προκειμένου να βοηθήσει ασθενείς με νευρολογικές ή ψυχιατρικές διαταραχές όπως η διαταραχή έλλειψης προσοχής, η χρόνια κατάθλιψη, ή οι σχετικές με την κίνηση καταστάσεις που συνδέονται με εγκεφαλικό τραύμα ή τη νόσο του Πάρκινσον. Παράλληλα ο ίδιος αναφέρεται στο επιστημονικό έργο που συντελείται στην Κρήτη καθώς και στην ιδιαίτερη πατρίδα του τα Χανιά και την επιρροή της εκπαίδευσης και της οικογένειας στην ερευνητική του πορεία…
Από τα Χανιά στη Στοκχόλμη, ποιοι οι σταθμοί της ερευνητικής σας διαδρομής;
Το «ταξίδι» στο εξωτερικό ξεκίνησε αρκετά νωρίς, μόλις αποφοίτησα απ’ το λύκειο το ’98. Στάθηκα τυχερός που είχα εξαιρετικούς καθηγητές στο Ενιαίο Πολυκλαδικό Λύκειο Χανίων που με γοήτευσαν και εντόπισαν από νωρίς την κλίση μου προς τις θετικές επιστήμες, ενώ ταυτόχρονα επηρεασμένος από το Πατέρα μου που υπηρέτησε ως ηλεκτρολόγος μηχανικός στο Jet Propulsion Laboratory της ΝΑΣΑ το 58-70’, είχα στη διάθεση μου όλα τα προαπαιτούμενα ώστε να χαράξω την πορεία που εν τέλει ακολούθησα. Έτσι, έφυγα κατευθείαν το ’98 με υποτροφία για το Πανεπιστήμιο της Νοτιάς Καλιφόρνιας στη Σχολή Μηχανικών, αλλά αφού τελείωσα το πρώτο έτος μεταφέρθηκα στη Σχολή Μηχανικών του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ στη Βρετανία όπου αποφοίτησα το 2003 (με άριστα) με ενδιάμεσες παραμονές ενός χρόνου στην Τεργέστη και την Ελβετία. Με ξεκάθαρη πλέον την κλίση μου προς τα υπολογιστικά μαθηματικά, απέκτησα ένα βαθύ ενδιαφέρον για την τεχνητή όραση και ρομποτική που οδήγησε στην προσωρινή επιστροφή μου στο Νησί, όπου παρακολούθησα το καταπληκτικό διεπιστημονικό πρόγραμμα “Εγκέφαλος και Νους” της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Κρήτης σε συνεργασία με το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας. Το 2009 εκπόνησα τη διδακτορική μου διατριβή υπό την επίβλεψη του καθηγητή Φυσιολογίας Αντώνη Μοσχοβάκη με τίτλο “Αρχές για τον κινητικό έλεγχο του βλέμματος με νευροφυσιολογικές και υπολογιστικές μελέτες κυκλωμάτων σε πρωτεύοντα”. Βάσει της εμπειρίας μου στους δυο τομείς, συνέχισα τη διαδρομή μου ως μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο του παγκοσμίου φήμης καθηγητή και επικεφαλή του Ινστιτούτου Νόμπελ Νευροφυσιολογίας στο Καρολίνσκα, Professor Sten Grillner στη Στοκχόλμη το 2010, με αντικείμενο την πειραματική νευροφυσιολογία.
Πώς προέκυψε η εργασία στο Καρολίνσκα;
Μέτα από έξι χρόνια, το 2016, απέκτησα το starting grant σε ανοιχτό διαγωνισμό από το Σουηδικό Eρευνητικό Συμβούλιο. Έτσι, με αυτή τη κρατική χρηματοδότηση και άλλα κονδύλια από ιδιωτικά ιδρύματα, έστησα ένα ανεξάρτητο εργαστήριο στο Τμήμα Νευροεπιστημών στο Καρολινσκα ως επικεφαλής της ομάδας “Οπτικών και κινητικών κυκλωμάτων και φυσιολογίας στα θηλαστικά”. Παράλληλα με την ερευνά, διατηρώ και τη θέση του επίκουρου καθηγητή και έτσι εχω και ακαδημαϊκές υποχρεώσεις με διαλέξεις και μαθήματα στους φοιτητές της Ιατρικής και Μηχανικής στα αντικείμενα της όρασης και της κινητικής νευροφυσιολογίας.
Πού ακριβώς επικεντρώνεται η έρευνα της ομάδας σας τώρα και ποιο είναι το όραμά σας;
Έχω τη τύχη να έχω μια εξαιρετική ομάδα τεσσάρων ερευνητών, ανάμεσα στους οποίους είναι και ένας Κρητικός, με την οποία προσπαθούμε χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους να αποκρυπτογραφήσουμε τον τρόπο με τον οποίο τα εγκεφαλικά κύτταρα και τα σχετικά μικροκυκλώματα των θηλαστικών εξειδικεύονται στον έλεγχο της οπτικής προσοχής. Για παράδειγμα: πώς επιλέγονται οι στόχοι στο οπτικό μας πεδίο και πώς αντιπροσωπεύονται και κωδικοποιούνται στα πρότυπα δραστηριότητας σε μεμονωμένα κύτταρα ή σε δίκτυα συγκεκριμένων εγκεφαλικών κυττάρων; Για να απαντήσουμε αυτό το ερώτημα, χρησιμοποιούμε και εφεύρουμε πρωτοποριακές διεπιστημονικές προσεγγίσεις που βασίζονται στην οπτογενετική, ηλεκτροφυσιολογία, συμπεριφορά, χαρτογράφηση κυκλωμάτων με γενετικά τροποιημένους επιμύες και ιούς και μαθηματικές μεθόδους για μοντελοποίηση. Ο απώτερος στόχος μας είναι να εξηγήσουμε μηχανιστικά πώς η όραση μας λειτουργεί για την καθοδήγηση της συμπεριφοράς και πως τούτο αλλοιώνεται σε περίπτωση ασθενείας. Αναμένουμε πως τα αποτελέσματα της μελέτης μας δεν θα έχουν μόνο κλινικό αντίκτυπο στην κατανόηση των σχετικών συνθηκών αλλά και τεχνολογικό αντίκτυπο, για παράδειγμα στην τεχνητή νοημοσύνη και κυβερνητική.
Πώς μπορεί να βοηθήσει η έρευνά σας ασθενείς με νευρολογικές ή ψυχιατρικές διαταραχές;
Για να αντιληφθούμε τα αντικείμενα στο περιβάλλον μας δεν χρησιμοποιούμε μόνο τα μάτια, αλλά και την ικανότητα του εγκεφάλου να φιλτράρει πληροφορίες, να τις ταξινομεί και να τις κατανοεί ή να αποφασίζει ότι ένα αντικείμενο είναι στην πραγματικότητα εκεί – μια βασική ιδιότητα του συνειδητού εγκεφάλου. Όταν υπάρχουν διαταραχές στα νευρικά κυκλώματα που διαμεσολαβούν στον έλεγχο της συμπεριφοράς οπτικής αναζήτησης, μπορούμε να παρατηρήσουμε μια σειρά από ψυχιατρικές παθήσεις όπως η διαταραχή έλλειψης προσοχής, η χρόνια κατάθλιψη, οι νευρολογικές διαταραχές ή οι σχετικές με την κίνηση καταστάσεις που συνδέονται με εγκεφαλικό τραύμα ή με τη νόσο του Πάρκινσον. Ονειρευόμαστε συνεπώς να κατανοήσουμε και να εντοπίσουμε τους κυτταρικούς μηχανισμούς με τους οποίους οι κυτταρικοί τύποι υπό μελέτη κατευθύνουν την κινητική συμπεριφορά δρώντας ως εξειδικευμένα κυκλώματα. Έτσι θα μπορούμε να χειριστούμε και να αναλάβουμε τον εκτελεστικό έλεγχο της δραστηριότητας του εγκεφάλου μας κατά τη διάρκεια της νευρικής δυσλειτουργίας ώστε να προάγει τελικά μεθόδους παρεμβολής και αναστροφής των επιπτώσεων των νευρολογικών ή ψυχιατρικών διαταραχών.
Ποιες οι προοπτικές που ανοίγονται για έναν ερευνητή στη Σουηδία σε σχέση με την Ελλάδα;
Τα τελευταία χρόνια έχει γίνει ιδιαίτερα ανταγωνιστική η Σουηδία καθώς προσελκύει ερευνητές παγκόσμιας φήμης με εξαιρετικά βιογραφικά. Έτσι, εξαρτάται σε ποιο στάδιο βρίσκεται ο ενδιαφερόμενος ερευνητής και αναλόγως κυμαίνεται και η διαθεσιμότητα των θέσεων. Απαραίτητη προϋπόθεση για τη σταδιοδρομία ενός ερευνητή στο Καρολίνσκα είναι η εξασφάλιση αξιόλογων κονδυλίων από δημοσίους ή ιδιωτικούς φορείς – κάτι το οποίο δεν είναι αναγκαίο σε άλλα ιδρύματα με πιο ακαδημαϊκό χαρακτήρα όπως και σε κάποια πανεπιστήμιά στην Ελλάδα.
Θα επιστρέφατε στα Χανιά, εάν σας δινόταν η ευκαιρία;
Τα Χανιά είναι στη καρδιά μου. Επιστρέφω σχεδόν κάθε μήνα για οικογενειακούς λόγους καθώς τρέχω με τους συνάδελφους μου το μικροζυθοποιείο “Χάος” στη πόλη των Χανίων. Όσον αφορά το επιστημονικό κομμάτι, εάν οι συνθήκες είναι σωστές για μένα και για τη σύζυγο μου (η οποία είναι καθηγήτρια νευροψυχοφαρμακολογίας), δεν αποκλείω την επιστροφή μας στο νησί.
Τι συμβουλή θα δίνατε σε νέους επιστήμονες που θέλουν να ακολουθήσουν την έρευνα. Να φύγουν στο εξωτερικό αν έχουν τη δυνατότητα ή να το παλέψουν στην Ελλάδα;
Δίχως 2η σκέψη, η αρχική πορεία ενός νέου επιστήμονα είναι εκτός Ελλάδας. Ενώ έχουμε αξιόλογους επιστήμονες και κλινικούς στην Ελλάδα και συγκεκριμένα εδώ στη Κρήτη, π.χ. στο Ιδρυμα Τεχνολογίας & Ερευνας, δυστυχώς ο περιορισμός στα διαθέσιμα κρατικά κονδύλια δρα ως ανασταλτικός παράγοντας στις καινοτομίες και νέες ανακαλύψεις, κάτι το οποίο πρέπει να βιώσει ένας νέος, ο οποίος θα στελεχώσει την επόμενη γενιά επιστημόνων. Ωστόσο, ενθαρρύνω ολόκαρδα την επικοινωνία μαζί μας στους τυχόν ενδιαφερόμενους φοιτητές ή νέους επιστήμονες.
Μέσα από τη στήλη “Χανιώτες του εξωτερικού” τα “Χ.ν.” παρουσιάζουν ιστορίες συμπολιτών μας που έφυγαν από τα Χανιά και διακρίνονται σε διάφορους τομείς στο εξωτερικό.
