Laboratorul de Neuroștiințe Cognitive, al Universitații Babeș-Bolyai din Cluj-Napoca, a lansat recent această inițiativă de popularizare a științei, pe care suntem onorați să o distribuim prin intermediul publicației noastre.

Andrei Miu, Profesor de Neuroștiințe Cognitive la Universitatea Babeș-Bolyai, si Simina Pițur, Doctorand in Laboratorul de Neuroștiințe Cognitive, sunt protagoniștii acestei ediții.

Episodul introductiv al Podcastului de Neuroștiințe explică ce sunt Neuroștiințele, de ce acest domeniu ar trebui să fie in atenția oamenilor și ce anume își propun autorii pentru acest podcast.

Ce sunt Neuroștiințele?

Andrei Miu: Neuroștiințele sunt un domeniu de cercetare, un domeniu în care scopul este ințelegerea, descoperirea realității. Acest domeniu de cercetare se ocupa de studiul sistemului nervos, din orice punct de vedere. Sunt parți ale acestui domeniu, care sunt mai degrabă interesate de studierea anatomiei sistemului nervos, altele care sunt interesate de relațiile dintre sistemul nervos si procesele psihice. Sunt altele care se ocupă mai degraba de studiul felului în care se dezvoltă sistemul nervos sau studiul interacțiunii dintre celulele care formeaza sistemul nervos.

Toate aceste teme sunt strânse în acest domeniu uriaș, care are în comun preocuparea de a ințelege sistemul nervos la om și la alte specii, în situații fiziologice, deci la indivizi tipici, și in situatii de boala.

Trebuie sa spunem că fiind un domeniu de cercetare, acest domeniu este diferit de un domeniu apropiat dar care e de natura clinică, deci Neuroștiințele trebuie distinse de Neurologie. Neurologia e o specialitate medicală, care se ocupa de diagnosticul bolilor sistemului nervos și de tratamentul acestor boli, pe cand Neuroștiințele sunt un domeniu de cercetare, care așa cum spuneam se ocupa de ințelegerea sistemului nervos, de studierea sa.

Cât de tânar e acest domeniu?

Andrei Miu: Neuroștiințele au început sa capete recunoaștere începând din anii ’50, ai secolului trecut, dar au luat amploare în ultimele decenii și au ajuns sa fie considerate științe mature, care produc descoperiri ce fac senzație uneori. Deci un domeniu relativ recent dar care până la ora actuală a acumulat o cantitate uriașă de informații despre creier, din diferite puncte de vedere, și care are un instrumentar metodologic demn de o știința matură. Sunt foarte multe metode, se studiază foarte multe subiecte în acest domeniu, discutam de un domeniu vast.

Poate că ar trebui sa ducem discuția spre partea de Neuroștiințe de care ne vom ocupa noi mai mult. Noi o sa vorbim foarte mult despre cum creierul susține procesele psihice. O sa auziți în diferite episoade despre ce se-ntâmplă în creier ca să explice atenția sau limbajul sau diferențele de reactivitate la stres.

Studiul relațiilor dintre creier și minte

Ne ocupăm deci de studiul relațiilor dintre creier și minte, asta ține de o parte a Neuroștiințelor care se numeste Neuroștiințe Cognitive. E o direcție de cercetare care s-a cristalizat în anii ’70, dupa ce apărusera câteva studii importante care arătau că se poate descoperi cu ajutorul anumitor metode ce se-ntâmpla în creier, în timpul unor procese, cum ar fi percepția vizuala, de exemplu.

Domeniul ăsta a continuat să se dezvolte și a luat amploare ceva mai târziu, în anii ’90, datorită progreselor în doua direcții. Pe de-o parte s-au dezvoltat metodele cu care se poate studia activitatea creierului “in vivo”, în moduri neinvazive, așa cum sunt metodele de Imagistică de Rezonanță Magnetică Funcțională. Pe de alta parte s-au dezvoltat metodele cu care se poate evalua performanța cognitivă.

Intr-un studiu tipic de Neuroștiințe Cognitive, participantul, care de obicei este un om, face o sarcina cognitivă care poate sa fie de atenție sau de memorie de lucru. Poate să urmareasca o secvență de film, care induce o emoție, sau poate sa urmarească o serie de imagini, care induc niste emoții. Deci, face o sarcina cognitivă și in timp ce face aceasta sarcină cognitivă i se inregistrează activitatea creierului, fie cu Imagistică de Rezonanță Magnetică Funcțională, fie cu Electro Encefalogramă, fie cu alte metode. In alte studii, se poate și interveni asupra activitații creierului dar despre asta vom vorbi ulterior.

Noi vom vorbi despre aceasta parte a Neuroștiințelor, care se ocupă de studiul relațiilor dintre creier si minte, vom vorbi deci despre Neuroștiințe Cognitive.

Simina Pițur: În anumite episoade din Podcast ne-am propus să discutam pe larg ce presupun unele dintre aceste metode, cum ar fi EEG sau IRM funcțional.

Andrei Miu: Scopul este să ajutăm nespecialiștii să ințeleagă descoperirile din acest domeniu. Evident ne vom ocupa de unele lucruri, nu ne putem ocupa de toate.

Episoadele pe care le-am planificat se concentrează și asupra unor metode, sunt și episoade în care o să încercam să explicăm descoperiri de actualitate, care poate au ajuns în presa. Noi vom încerca să explicăm studiul din care a rezultat acea descoperire și care sunt limitele acelui studiu, care sunt metodele care au fost folosite. Vor fi și alte episoade, în care ne vom ocupa de idei greșite despre creier, o sa facem demitizare.

#domeniifascinante

Neuroștiințele inclusiv Neuroștiințele Cognitive sunt domenii absolut fascinante, în care se folosesc metode foarte complicate, ca să se descopere ce se întâmplă în creier, în timpul unei activitați. Sunt un domeniu de frontieră, care evoluează foarte repede. Cercetarea în acest domeniu se face la scară industrială, în toata lumea. Deci avem toate motivele să fim entuziasmați de lucruri care sunt recente, sunt de actualitate și se-ntâmpla la frontiera Neuroștiințelor.

În aceste condiții, practic, dacă avem niște idei greșite despre Neuroștiințe și despre creier și minte, riscăm să ne îndreptăm entuziasmul într-o direcție greșită. În loc să fim atenți la lucrurile de actualitate, care chiar ne spun ceva valabil, ne ocupăm de niște lucruri care poate sunt depășite de decenii, în Neurostiinte. Poate ca sunt idei care au fost interpretate greșit de nespecialiști și date mai departe și s-au răspândit.

E păcat să ne consumam entuziasmul cu lucruri depășite sau care se bazează pe confuzii și pe interpretări eronate. Tocmai de asta o să dedicăm o parte din episoade demitizarii unor astfel de idei greșite.

#subiecte

Simina Pițur: Ca să dau cateva exemple, ne-am gândit să vorbim despre Ipoteza Serotoninei în Depresie, despre Amigdală și Frică.

Andrei Miu: Despre Creierul Reptilian. Toate astea sunt idei foarte raspândite, pe care le-am auzit in diferite contexte.

Ipoteza Serotoninei în Depresie este o idee depășită și sunt foarte multe dovezi care au convins oamenii de știință că aceasta ipoteză trebuie abandonata. Ideile răspândite între nespecialiști au ramas cumva în urmă. In episodul despre Serotonina o sa explicăm și care sunt ideile actuale, despre ce cauzează depresia.

În cazul Amigdalei și Fricii e vorba de o confuzie, facută de un cercetator oarecum neintenționat. Fiind conștient că ceea ce măsura in studiile pe animale, pe care le începuse, nu e Frică ci e doar ceva ce seamană cu Frica i-a zis totusi Frică. Ulterior și-a dat seama că lucrul ăsta va fi interpretat greșit și a incercat să ia înapoi ce spusese.

O să vorbim deci despre studiile lui Joseph LeDoux, despre condiționarea fricii, studii începute în anii ’70, care au avut un rol esențial în felul în care ințelegem la ora actuală Frica și alte emoții, dar care într-un fel ciudat o să vedeți ca n-au fost despre Frică, au fost despre un comportament de apărare, prezent în Frică.

Creierul Reptilian

În cazul Creierului Reptilian, aici este vorba de o idee foarte veche, care a fost contestată și de oamenii de știință, și care a fost cât se poate de clar că nu e valabilă încă din deceniile în care a fost propusă. E o idee care a fost propusă pentru prima data în 1949. Deci când neuroștiințele erau nou născute și nu existau nici 10 % din metodele pe care le avem astăzi în acest domeniu. Ar fi fost frumos ca această idee să se dovedească valabilă și să avem o teorie care există de la inceputul neuroștiințelor, dar nu, din pacate e o idee greșită. E o idee care se bazează pe o înțelegere greșită a evoluției în general și a evoluției creierului, în particular.

Interpretări greșite

Acum o să avem ocazia să vorbim, deci iată sunt confuzii idei, depășite, interpretări greșite ale specialiștilor, care cred că trebuie puse cumva confruntate cu datele și cu perspectiva științifică, de așa manieră încât să ne lămurim cum stă de fapt, treaba.

Simina Pițur: Aș mai adăuga că subiectele pe care le alegem vor fi, bineînțeles, cele mai apropiate de noi și de ce facem noi în laborator, dar ne propunem pe termen lung să avem invitați la podcast și alți cercetători.

Andrei Miu: Poate că e momentul potrivit să spunem că nu suntem un moderator și un invitat, suntem doi protagoniști. Poate că poți să spui tu mai întâi care sunt subiectele pe care le studiezi ca cercetător.

Simina Pițur: Emoțiile induse de poezie, dar mă interesează și rolul hipocampului în imaginație, și vom vorbi și despre asta sper, și bineînțeles că vom vorbi și despre relația dintre stres și psihopatologie.

Studiul Emoțiilor

Andrei Miu: Cred că tu vei fi protagonistul episoadelor în care vom vorbi mai mult despre limbaj, pentru că ești la curent cu descoperirile din acest domeniu.

Eu mă ocup de ceva vreme de studiu emoțiilor, zic de ceva vreme ca să nu zic 20 de ani, in Laboratorul de Neuroștiințe Cognitive de la Universitatea Babeș-Bolyai, pe care l-am fondat și îl conduc. Studiem emoțiile, influența emoțiilor asupra proceselor cognitive, contribuția emoțiilor la riscul de boli mintale și evident studiem aceste subiecte cu metode interdisciplinare, din Neuroștiințele Cognitive.

Folosim Electroencefalograma, folosim intervenții psiho-farmacologice. Folosim metode din genetică, care ne permit să ne uităm cum variații genetice, în interacțiune cu factori de mediu, contribuie la riscul de boli psihice sau la apariția diferențelor de reactivitate la stres la om.

Ca să fie simplu de înțeles ce facem, mă interesează emoțiile la om și strategiile de reglare emoțională, evident. Din nou spun, accentul e pe abordarea integrativă la nivel psihologic și biologic, pentru că e vorba de Neuroștiințe Cognitive.

Simina Pițur: De ce ar trebui să fie oamenii interesați de neuroștiințe?

Andrei Miu: Asta e o întrebare foarte bună. Oamenii par să fie interesați de Neuroștiințe. Mie mi se pare că și în România, poate datorită mass-mediei care promovează descoperiri din acest domeniu mai mult în ultima vreme, poate datorită simplului fapt că e un lucru normal să te intereseze ce se știe despre creier. Ca să revin la întrebarea ta, de ce ar trebui să fim interesați noi toți, nu doar specialiștii, de creier și de descoperirile din Neuroștiințe? De milenii, încercăm să ne înțelegem ca specie și ca indivizi și evident că ultima frontieră, modul cel mai direct în care poți să te înțelegi este să vezi cum creierul susține ceea ce ești.

Slavă Domnului, putem să vorbim despre o grămadă de lucruri care au fost studiate în Neuroștiințe și care ne pot ajuta să ne înțelegem mai bine. Deci, dacă vreți niște ancore, Neuroștiințele ne pot ajuta să înțelegem ce ne diferențiază de alte specii.

O să vorbim despre limbaj și ce presupune limbajul la nivel neuro-anatomic, cat din ce vedem în creierul unui om, și a fost legat de limbaj, este prezent și la alte primate sau la alte specii de mamifere și așa mai departe. Deci asta e un punct critic, mi se pare. Ne putem folosi de descoperirile din Neuroștiințe ca să încercăm să înțelegem diferențele dintre noi și alte specii sau asemănările.

Inteligență si Personalitate

Putem să ne raportăm la curiozitatea legată de diferențele dintre noi ca indivizi. Uite, două concepte majore, care surprind diferențe interindividuale, sunt Inteligența și Personalitatea. Sunt numeroase studii făcute cu diferite metode, mai de curând sau mai demult, care ne spun lucruri importante despre cum diferențele la nivelul creierului explică diferențele de Inteligență și de Personalitate. O să vedem, sunt subiecte foarte interesante în sine.

Dacă vreți încă o ancoră, știm tot mai multe, datorită progreselor din Neuroștiințele Cognitive în primul rând, despre mecanismele neuro-fiziologice ale bolilor psihice. Cred că iarăși ăsta este un subiect care i-ar putea interesa pe mulți. Ce se întâmplă în depresie?! Pe de-o parte, ce se întâmplă ca să explice vulnerabilitatea diferită la depresie. E ceva, o vulnerabilitate în creier, care se decompensează la un moment dat sau e vorba de niște factori de mediu care declanșează această boală, pe fondul unei vulnerabilități, care poate să fie de natură genetică? Și nu e vorba doar de depresie. E vorba de și de alte boli psihice.

Cred că asta ne va da și posibilitatea să vorbim despre cum stau lucrurile la ora actuală, în materie de teorii și date despre cauzele și mecanismele din bolile psihice.

Smina Pițur: De ce e nevoie de oameni de știință, ca să ne ghideze?

Andrei Miu: Pentru că e un domeniu uriaș. S-au acumulat date, chiar și dacă ne raportăm strict la Neuroștiințele Cognitive. S-au acumulat enorm de multe date și oamenii de știință sunt obișnuiți, sunt antrenați să facă slalom printre aceste date. Au un spirit critic care le permite să evalueze în ce măsură un studiu e de bună calitate sau e doar un studiu preliminar, care sugerează ceva, ce va trebui verificat independent.

Îmi imaginez că un nespecialist nu poate să facă așa de ușor distincția între un studiu preliminar și un studiu hotărâtor. Deci, sunt multe cunoștințe și e nevoie, într-un domeniu atât de vast, de cineva cu experiență care să încerce să-ți spună ce e important și ce nu, și poate mai important să încerce să îți explice cum lucrează, atunci când selectează informațiile importante. Plec de la de la ideea asta, că de multe ori ni se spun serii de concluzii, că lucrurile stau așa și nu altfel și că ar trebui să facem asta și asta și asta. De multe ori.

Oamenii de știință, atunci când vor să-i ajute pe nespecialiști să priceapă ceva, de obicei explică studiul pe care se bazează o concluzie. Adică spun pe înțelesul tuturor despre ipoteza de la care au plecat oamenii de știință care au făcut studiul, despre metoda care a fost folosită, ce rezultate s-au obținut și, foarte important, care sunt limitele acelor rezultate.

#nespecialisti

Rareori în discursurile unui nespecialist, care vorbește la modul foarte general despre creier, o să auziți explicate date, o să vi se spună de unde vine o concluzie. De obicei interesul acestor nespecialiști  este să creeze o poveste care să fie simplă, atrăgătoare și care de multe ori se bazează pe mituri, care nu mai stau în picioare, care aproape întotdeauna e o poveste croită din afirmații care nu știi pe ce se bazează. Ori eu cred că și oamenii din afara domeniului, după ce au avut o sută de sfaturi despre cum să se poarte sau cum să nu se poarte, ajung să se întrebe: “domnule, pe ce se bazează totuși lucrurile astea?!”

Cred că asta este ce poate să facă doar un om de știință, din domeniu, să vină și să-ți spună: „uite astea-s rezultatele ele se bazează pe aceste date, și limitele studiului sunt acestea și ce ar trebui să să așteptăm de la viitor este un studiu, care să fie mai bun, în nu știu ce fel, față de ce avem acum, și care să ne adauge bucățica asta sau un studiu care să replice ce s-a făcut.”

#reguli

Deci sunt niște reguli importante în știință și regulile astea îmi imaginez că sunt mai la îndemâna cercetătorilor, decât a altcuiva. Uite, o regulă este replicabilitatea. De multe ori în presă vezi știre că s-a descoperit nu-știu-ce, în creier. Și sunt mai multe probleme cu știrile astea câteodată.

De multe ori nu ți se spune pe ce studiu se bazează acea știre. Deci citești o poveste, nu știi unde este, nu ți se spune unde găsești studiul pe care se bazează povestea respectivă, de așa manieră încât, chiar și un nespecialist fiind, să dai click pe pe link-ul respectiv și să ajungi la articol și să pricepi rezumatul articolului. Că e un studiu pe om, că s-a folosit o metodă cu nu-știu-ce nume complicat (dar măcar vezi ce metodă s-a folosit) și să vezi rezultatele explicate de autorii studiului.

Asta poate să facă oricine. Și să te convingi că poate că e un studiu care a pus pentru prima dată în evidență ceva și care nu e fără cusur și chiar autorii spun că e nevoie să fie replicat de un alt grup de cercetare, care să încerce să vadă dacă, făcând spun studiul asemănător, va obține rezultate similare. Deci, uite, vorbesc despre un standard științific extrem de important, care se numește replicabilitate. Nu orice descoperire nouă devine cunoștință în domeniu și asta se ignoră de multe ori. Descoperirile noi trebuie replicate independent, de alte grupuri de cercetare.

Corelație vs. Cauzalitate

Un alt lucru, care poate să fie modelat de un om de știință, este distincția dintre corelație și cauzalitate. Asta poate părea așa ceva de detaliu dar nu e. De multe ori ni se spune că nu-știu-ce centru nervos din creier determină nu-știu-ce comportament. Omul de știință e foarte sensibil la cuvântul ăsta “determină”. Pentru că asta îi sugerează că studiul care a produs cunoștința respectivă e un studiu care poate să susțină cauzalitate. E un studiu experimental în care s-a modificat acel ceva în creier și s-a văzut că se modifică comportamentul sau că măcar s-a văzut că lucrul ăla din creier, despre care vorbește, precede temporal ceva ce s-a întâmplat la nivel comportamental.

Ai nevoie de studiu experimental ca să susții o relație de cauzalitate.

Deci ce încerc să spun e că cauzalitatea e ceva foarte puternic, care trebuie susținut cu date de un anumit fel, de obicei date experimentale, când se poate. Corelația înseamnă doar că vezi o asociere, e o asociere între stres și simptomele depresive. Dar nu știi dacă stresul a influențat simptomele depresive sau simptomele depresive au influențat stresul și să știți că ambele direcții sunt susținute de date, dar despre asta vom vorbi altădată.

Deci, iată, ce mai poate să facă un om de știință e să corecteze formularea. Când formularea este deterministă, sugerează că “A cauzează B” dar datele nu susțin relația de cauzalitate, omul de știință poate să atragă atenția că e doar o corelație. Și în corelație nu știi care pe care îl influențează. Multe ar fi de spus. Eu sunt ferm convins că poate că nu vom reuși să facem o mare schimbare, dar cel puțin unele lucruri de bază, din Neuroștiințele Cognitive, cred că vom putea să le modelăm în mintea celor care vor avea răbdare să ne asculte. Și asta e sigur o speranță și un vis cu care plecăm la drum.

Pentru cine e acest podcast

Simina Pițur: Dacă ar fi să răspundem la întrebarea “pentru cine e acest podcast?”, probabil că răspunsul ar fi că e pentru oricine încearcă să se înțeleagă mai bine și oricine vrea să afle mai multe despre despre legătura dintre creier și minte.

Andrei Miu: Cu accentul pe “vrea să înțeleagă”! Adică e clar că ne adresăm nespecialiștiilor dar celor care vor să audă Neuroștiințe, cu adevărat, și care se așteaptă să vorbim despre lucruri complicate, pe care ne vom strădui să le explicăm pe înțelesul tuturor. Dar care rămân complicate, pentru că vorbim despre despre un organ extrem de sofisticat, dintr-o sută de puncte de vedere, pe care de abia am început să îl cunoaștem.

Uite, asta mi se pare că e o încheiere bună, avem un orizont deschis în față. Sunt foarte multe lucruri pe care deocamdată nu le înțelegem despre creier. Și cred că asta ne poate încuraja să ne să ne punem la curent cu ce se știe și să ne uităm cu speranță la viitor, la ce se va descoperi. Neuroștiințele sunt un domeniu foarte viu și foarte dinamic. Așa că dacă știm în ce direcție să ne uităm și nu ne mulțumim doar cu niște povești generale, cred că vom descoperi un domeniu de studiu care-i un vârf al minții umane și care cred că vă va entuziasma, cum ne entuziasmeaza și pe noi.