Magazin, ianuarie-iunie 2009 (Anul 52, nr. 1-25)
2009-01-08 / nr. 1
Mai aproape de noi Societatea elvețiană Blue Botics a comercializat recent o mașină mobilă, înaltă de 2 metri, care îndeplinește misiunea de a însoți pasagerii într-un aeroport. O altă societate din Franța ___ (Robosoft) a venit pe piața cu vehicule autonome ghidate prin GPS, pentru a transporta vizitatorii parcului de distracții Vulcania (Auvergne, Franța). Diferite studii de prospectare confirmă faptul că până în 2025 robotica de serviciu va reprezenta 80% din piața de profil. Nr. 1 (2667) din 8 ianuarie 2009 Spectacolul cunoașterii Fabrici de neuroni O echipa de cercetători francezi de la Institutul Pasteur a demonstrat faptul ca numeroase zone ale creierului sunt capabile sa producă noi neuroni cu ajutorul celulelor gliale. Celulele gliale au fost descoperite în 1891 de medicul spaniol Santiago Ramon Y Cajal. Acest cercetător deosebit de prolific a pus în evidența caracterul celular al neuronilor. Studiile sale, recompensate cu Premiul Nobel pentru Medicina în 1906, au scos în evidența existența celulelor gliale, de 9 ori mai numeroase decât neuronii, care joacă un rol important în transmisia influxului nervos și care, contrar neuronilor, sunt capabile sa se reproducă. Proporția dintre celulele gliale și neuroni a dat naștere, în urma unei erori jurnalistice, ideii care s-a infiltrat în opinia publica, conform căreia oamenii folosesc doar 10% din creier. Funcțiile celulelor gliale sunt puțin cunoscute. Li se atribuie rolul organizării conexiunilor neuronale, adica, facultății neuronilor de a produce noi sinapse. în acest sens s-a demonstrat recent ca practica intensiva a jocului la micile mamifere duce la o creștere a numărului celulelor gliale în raport cu subiecții care nu practica acest „sport”. Cât privește ființele umane, e de semnalat faptul ca creierul lui Einstein avea un număr anormal de mare de celule gliale la nivelul lobilor parietali. Prăbușirea unei dogme Cercetătorii (neurobiologi) erau convinși ca neuronii creierului uman sunt capabili sa se multiplice. Până în 2003, când o echipa de cercetători francezi a descoperit faptul ca unele categorii de celule gliale se puteau transforma în neuroni capabili să se insereze în țesutul neuronal existent. în 2004, aceeași echipă, în colaborare cu specialiști germani, a demonstrat ca o molecula secretata de bulbul olfactiv (tenascină) are facultatea de a atrage neuronii imaturi, care se transforma în varitabili neuroni. Dispozitive de regenerare O noua etapă în descifrarea activității cerebrale a fost astfel parcursa. Aceeași echipa de cercetători a mai demonstrat faptul ca celulele sase (stem) gliale se repartizează nu doar în zona de formare ci și de-a lungul unui tunel prin care migrează noii neuroni și în bulbul olfactiv. Demonstrația a fost făcută utilizându-se un marcator fluorescent vehiculat de un vector viral capabil sa vizeze celulele gliale. Transformarea acestora în neuroni era intensificata în urma unei leziuni care ducea la pierderea simțurilor olfactive, o dovada clara a capacității de autoreparare a creierului. Deturnându-se neuronii nou formați din zona lor germinativa spre regiunile lezate, constituie o strategie terapeutică extraordinara și o speranța pentru tratarea unor patologii neurodegenerative ale sistemului nervos central, în urma realizării unei conexiuni artificiale între creier și mână, o maimuță macac afectată de o paralizie temporara a unui braț, a reușit într-un timp foarte scurt sâ-și reia mișcarea brațului. Pentru a conferi mobilitate unui braț paralizat în urma secțiunii unei legături nervoase sau dupa un șoc care a atins coloana vertebrala, se poate imagina o noua conexiune între zona motrice a creierului (legată de măduva spinării) și mușchi, așa cum un electrician ar instala un nou fir electric. Deocamdată medicii sunt departe de a realiza aceasta minune. Primele încercări în acest sens au fost însa facute. Acum e posibil, de pilda, sa se detecteze semnalul care parcurge o legatura nervoasa sau care parvine din activitatea neuronilor creierului. Unele experimente realizate au avut ca scop controlul unor proteze sau a calculatorului prin forța gândului. Pe acest drum extrem de dificil s-a înscris cu succes o echipa de cercetatori americani de la Universitatea din Washington care a pus la punct un dispozitiv ce conectează prin intermediul calculatorului, cortexul motor al creierului de mușchii mâinii. Realizata în cazul a doua maimuțe cu un braț temporar paralizat (sub anestezie locala), experiența le-a permis, dupa mai multe încercări, ca mușchii mâinii sa fie comandați de creier. Electrozii au fost branșați pe neuroni izolați din cortexul maimuțelor care nu aveau funcția de a comanda mușchii. Pentru a verifica funcționarea acestora, cercetătorii au cuplat sistemul la un monitor. Prin semnalele trimise de electrozi, detectate de calculator, a fost posibilă deplasarea cursorului pe ecran. Experimentul a fost transformat într-un joc în care maimuțele trebuiau sa dirijeze cursorul spre un patrat, reușita fiind recompensata cu dulciuri. Dependența de droguri Mecanismele cerebrale ale dependenței nu sunt, probabil, cele știute. Recentele studii ale unui specialist francez (Jean-Paul Tassin) repun în discuție aceasta problema. Este vorba de o noua viziune care permite reconsiderarea procesului de dependența de tutun, alcool, droguri, jocuri de noroc etc. în 1998, în urma studiilor a doi cercetători italieni, s-a ajuns la concluzia că toate drogurile provoacă eliberarea de dopamina într-o regiune a creierului denumita nucleu acumbens. Dependența era pusa pe seama faptului ca circuitul cerebral așa zis „al recompensei”, care gestionează satisfacerea nevoilor noastre vitale, e total perturbat de eliberarea masiva a mesagerului ei principal, dopamina. în acest caz, creierul nostru considera drogul ca fiind esențial în satisfacerea nevoilor. Echipa de cercetători francezi propune o alta teorie care ar putea revoluționa acest domeniu permițând totodată sa rezolve „fragilitatea” modelului „oficial” al dopaminei. Tassin considera ca toate drogurile - alcool, morfina, amfetamine, cocaina etc. - distrug legătură între cei doi neurotransmițâtori, noradrenalina și serotonina, doua molecule care se găsesc din abundență în cortex și în sistemul limbic, perturbând activitatea acestora, ceea ce face ca orice emoție trasta de toxicoman sa fie foarte puternică. Când noradrenalina se epuizează în urma nevoii de drog, moralul toxicomanului se prăbușește iar interesul social dispare. Dependența apare în momentul în care se produce o decuplare între acești doi neurotransmițători. Decuplat, sistemul nu mai poate asigura controlul emoțiilor, provocând o hiperemotivitate care îl împinge pe subiect spre drog. Mecanismele „magice” Brațe mișcate prin puterea gândului ignagazin. Simularea orbirii Se știe ca un orb își compensează handicapul prin simțurile tactile și prin auzul supradezvoltate. De cât timp are nevoie creierul pentru a se adapta la aceasta noua condiție? De mult mai puțin decât se credea. Câțiva cercetători americani au ajuns la aceasta concluzie în urma unor experimente în care 50 de voluntari au fost supuși unor teste de învățare intensiva timp de 5 ore pe zi. 50% dintre subiecți au purtat o bandă pe ochi timp de 5 zile, în timp ce restul, doar în timpul testelor. La primul grup, care a învățat mult mai repede, s-a observat prin RMN un început de reconversie a cortexului vizual și o intensificare a sensibilității la stimuli tactili , capacitate care s-a dovedit reversibila într-un timp scurt, la doar 24 de ore dupa ce masca a fost abandonata. Pagină realizată de DORIN MĂRAN