Διδάκτορας Υπολογιστικής Νευροεπιστήμης, με ερευνητική συνεργασία με το Πανεπιστήμιο του Lincoln, μελετά τους μηχανισμούς της μνήμης μέσα από υπολογιστικά μοντέλα του εγκεφάλου. Παράλληλα, διδάσκει Κλινική Νευροψυχολογία και Νευροεπιστήμες στο Scientific College of Greece, καθώς και στο μεταπτυχιακό πρόγραμμα «Κοινωνική Νευροεπιστήμη» του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών.

Μιλώντας στην «Ε», εξηγεί πώς η τεχνολογία μάς βοηθά να κατανοήσουμε τον εγκέφαλο, αλλά και πώς επηρεάζει την καθημερινή μας προσοχή. Παράλληλα, αναφέρεται στις προκλήσεις μιας διεθνούς ακαδημαϊκής πορείας, στους δεσμούς του με τη γενέτειρά του και στις δυσκολίες που αντιμετωπίζει η έρευνα στην Ελλάδα.

-Από την Καλαμάτα στα ερευνητικά εργαστήρια του εξωτερικού. Πώς ξεκίνησε το ενδιαφέρον σας για την επιστήμη του εγκεφάλου και ποιες εμπειρίες ή άνθρωποι καθόρισαν την πορεία σας μέχρι σήμερα;

Η διαδρομή μου ξεκίνησε από την Ψυχολογία της Κρήτης, όπου ήρθα για πρώτη φορά σε επαφή με την έννοια των εγκεφαλικών δομών και τη σημασία τους στην ανθρώπινη συμπεριφορά. Το μάθημα του κ. Ανδρέα Καστελάκη «Εισαγωγή στη Νευροβιολογία και τη Γενετική» θεωρείτο από τα πιο απαιτητικά, αλλά εγώ είχα μια ιδιαίτερη σχέση με αυτού του είδους την πληροφορία· μου άρεσε και με γοήτευε πολύ. Για προσωπικούς λόγους, συνέχισα τις σπουδές μου στο Πάντειο Πανεπιστήμιο στην Αθήνα, όπου εκεί ο κ. Κωνσταντίνος Πόταγας με τη «Βιολογική Ψυχολογία» επισφράγισε το ενδιαφέρον και την αγάπη μου για τη μελέτη του εγκεφάλου. Ήξερα πως ήθελα να ασχοληθώ με την έρευνα των εγκεφαλικών δομών. Συνέχισα με μεταπτυχιακό στη Γνωστική Νευροεπιστήμη στην Ιατρική Σχολή του ΕΚΠΑ (σε συνεργασία με το Montreal Neurological Institute του McGill) και ακολούθησε το διδακτορικό μου στις Υπολογιστικές Νευροεπιστήμες ως υπότροφος του Marie Skłodowska-Curie στο Πανεπιστήμιο του Lincoln, με επιβλέποντα τον Δρ. Βασίλη Κουτσουρίδη. 

-Πόσο εύκολο είναι για έναν Έλληνα επιστήμονα να ακολουθήσει μια διεθνή ακαδημαϊκή καριέρα; Ποιες δυσκολίες συναντήσατε και τι σας βοήθησε να τις ξεπεράσετε;

Η αλήθεια είναι πως οι σπουδές μου στην Ελλάδα και στο εξωτερικό με βοήθησαν να διευρύνω τους ορίζοντές μου και να αποκτήσω μια πιο εναλλακτική και σφαιρική ματιά και για την έρευνα και για τον τρόπο ζωής. Το επίπεδο των Ελλήνων επιστημόνων είναι πολύ υψηλό και έχουν πραγματικές ευκαιρίες να κάνουν σημαντική καριέρα στο εξωτερικό. Προσωπικά, μια από τις δυσκολίες που κλήθηκα να αντιμετωπίσω ήταν η γλώσσα. Παρόλο που μαθαίνουμε αγγλικά από μικρή ηλικία, είναι πολύ διαφορετικό όταν καλείσαι να τα μιλήσεις είτε στον ακαδημαϊκό χώρο είτε στην καθημερινότητά σου. Είναι όμως μια δυσκολία που γρήγορα κάμπτεται. Επίσης, επειδή προερχόμαστε από μια χώρα, που τα πανεπιστημιακά της ιδρύματα δεν κατέχουν εξέχουσα θέση στον ακαδημαϊκό χώρο, είναι δύσκολο στην αρχή να διεκδικήσεις με αξιώσεις σημαντικές χρηματοδοτήσεις και θέσεις (ειδικά από το επίπεδο του διδακτορικού και πάνω). Όμως, όταν γίνει η αρχή, τα πράγματα παίρνουν τη σειρά τους. Πραγματικά θα προέτρεπα τους νέους και τις νέες να δοκιμάσουν την εμπειρία του εξωτερικού, ακόμα και αν μετά γυρίσουν. Θέλουμε ανθρώπους με διαφορετικό mindset μήπως και βελτιωθεί η κατάσταση στη χώρα μας.

-Η διδακτορική σας έρευνα επικεντρώθηκε στον ιππόκαμπο, μια περιοχή του εγκεφάλου που συνδέεται στενά με τη μνήμη. Μπορείτε να μας εξηγήσετε με απλά λόγια πώς ο εγκέφαλος αποθηκεύει και ανακαλεί τις αναμνήσεις μας; Τι είναι αυτό που εξακολουθεί να αποτελεί μυστήριο για τους επιστήμονες;

Όταν ζούμε μια εμπειρία, οι πληροφορίες από τα αισθητηριακά κέντρα φτάνουν στον ιππόκαμπο μέσω άλλων δομών, όπου και τα επεξεργάζεται με σειρά προτεραιότητας. Δηλαδή, τα αξιοπρόσεχτα συμβάντα θα ενεργοποιήσουν συγκεκριμένες συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων, ενώ ταυτόχρονα θα ενισχύσουν ή θα αποδυναμώσουν άλλες. Θα το εξηγήσω καλύτερα δίνοντας ένα παράδειγμα. Καθημερινά, οι αισθητηριακοί μας υποδοχείς βομβαρδίζονται από πληθώρα ερεθισμάτων (ακουστικά, οπτικά, απτικά, οσφρητικά κ.ά.). Αν επεξεργαζόμασταν όλα τα ερεθίσματα, ο εγκέφαλος θα διέκοπτε τη λειτουργία του λόγω ακραίας υπερφόρτωσης. Για να αποφευχθεί αυτό, το σύστημά μας φιλτράρει και επιλέγει ποια γεγονότα είναι σημαντικά και ποια όχι. Π.χ. θα στρέψουμε το κεφάλι μας προς την κατεύθυνση ενός δυνατού θορύβου, «αγνοώντας» την ίδια στιγμή οποιαδήποτε άλλη ακουστική πληροφορία, ενώ παράλληλα θα ψάξουμε για έξτρα στοιχεία (οπτικά, απτικά κ.ά.) με σκοπό να τα συνδέσουμε μεταξύ τους. Αυτή η καινούργια μνήμη, που σχηματίζεται, θα «διαχυθεί» και σε άλλες εγκεφαλικές δομές, συνθέτοντας έτσι ένα πολύπλευρο παζλ, το οποίο μπορεί να ανακληθεί ποικιλοτρόπως. Κατά την ανάκληση, ένα μικρό ερέθισμα, όπως μια μυρωδιά ή μια λέξη, αρκεί για να επαναφέρει ολόκληρη τη μνήμη. Όσον αφορά το μυστήριο, υπάρχουν ακόμα πολλές πτυχές της εγκεφαλικής λειτουργίας που δεν κατανοούμε, όπως πώς τόσες μνήμες μπορούν να συνυπάρχουν στο ίδιο δίκτυο χωρίς να μπερδεύονται διαρκώς ή πώς το σύστημα «επιλέγει» ποιες είναι σημαντικές και ποιες όχι (εδώ δεν αρκεί η εξήγηση της προσοχής).

-Μέσα από την έρευνά σας αναπτύσσετε υπολογιστικά μοντέλα που προσομοιώνουν τη λειτουργία του εγκεφάλου. Πώς μπορεί ένας υπολογιστής να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε την ανθρώπινη μνήμη; Και πόσο κοντά βρισκόμαστε στο να αξιοποιήσουμε αυτές τις γνώσεις για την αντιμετώπιση ασθενειών όπως το Αλτσχάιμερ και η άνοια;

Ένα υπολογιστικό μοντέλο μπορούμε να το φανταστούμε σαν ένα «εικονικό εργαστήριο». Προγραμματίζουμε διάφορα είδη νευρώνων με βάση πραγματικές ηλεκτροφυσιολογικές μετρήσεις, οι οποίες μας δίνουν πληροφορίες για τις πραγματικές τους ιδιότητες, ενώ στη συνέχεια τους συνδέουμε μεταξύ τους και παρατηρούμε πως επεξεργάζονται, αποθηκεύουν και ανακαλούν πληροφορίες. Μπορούμε να «σβήσουμε» έναν τύπο νευρώνα ή να αλλάξουμε μια σύναψη και να δούμε σχεδόν αμέσως τι κερδίζει ή τι χάνει το κύκλωμά μας. Τέτοια πειράματα είναι δύσκολα ή αδύνατα σε ζωντανό εγκέφαλο με τις υπάρχουσες τεχνικές, οπότε τα υπολογιστικά μοντέλα διευκολύνουν σε μεγάλο βαθμό τη βαθύτερη κατανόηση της εγκεφαλικής λειτουργίας. Για το Alzheimer και την ανοιακή νόσο οφείλουμε να ‘μαστε ειλικρινείς. Απέχουμε ακόμη από θεραπευτικές εφαρμογές. Τα μοντέλα όμως βοηθούν σε δύο πράγματα: α) μπορούμε να διατυπώνουμε υποθέσεις για το ποιοι μηχανισμοί διαταράσσονται πρώτοι, και β) επιλέγουμε ποια πειράματα αξίζει να γίνουν, εξοικονομώντας χρόνο και πόρους.

-Πιστεύετε ότι ο σύγχρονος τρόπος ζωής επηρεάζει τη μνήμη και τη συγκέντρωσή μας; Η συνεχής χρήση κινητών τηλεφώνων, η υπερπληροφόρηση και η εξάρτησή μας από την τεχνολογία αλλάζουν τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί ο εγκέφαλός μας;

Αυτή είναι μια πραγματικότητα που βιώνουμε όλοι/ες γύρω μας. Η πληροφορία, η διασκέδαση, η επικοινωνία κ.ά. βρίσκονται κυριολεκτικά στα χέρια μας. Αυτή η συνεχής εναλλαγή -το λεγόμενο multitasking- μας «αποτρέπει» από το να διατηρούμε την προσοχή μας πολλή ώρα σε κάτι. Ο εγκέφαλος, λοιπόν, προσαρμόζεται στις νέες απαιτήσεις μας και αυτό ονομάζεται νευροπλαστικότητα. Και όπως κάθε έννοια, έχει και την θετική και την αρνητική της πλευρά. Το κύριο πρόβλημα με το κινητό είναι η διάσπαση της προσοχής. Κάθε ειδοποίηση μάς «βγάζει» από αυτό που κάνουμε, και η επιστροφή έχει γνωστικό κόστος. Ό,τι δεν προσέχουμε, δεν το αποθηκεύουμε σωστά. Υπάρχουν επίσης ενδείξεις ότι, όταν ξέρουμε πως μια πληροφορία είναι διαθέσιμη διαδικτυακά, θυμόμαστε το πού θα τη βρούμε, αλλά όχι την ίδια. Αυτό δεν σημαίνει ότι η τεχνολογία «καταστρέφει» τη μνήμη. Τέτοιοι δραματικοί ισχυρισμοί δεν στηρίζονται σε ισχυρά επιστημονικά δεδομένα. Χρειάζεται όμως μια πιο συνειδητή χρήση, όπως διαστήματα χωρίς ειδοποιήσεις, βαθιά ανάγνωση και ύπνος χωρίς οθόνες. 

-Τα τελευταία χρόνια η τεχνητή νοημοσύνη έχει μπει δυναμικά στην καθημερινότητά μας. Ποια είναι η πραγματική σχέση ανάμεσα στην τεχνητή νοημοσύνη και τον ανθρώπινο εγκέφαλο; Θα μπορούσαν κάποτε οι μηχανές να αποκτήσουν μνήμη, σκέψη ή ακόμη και συνείδηση αντίστοιχη με τη δική μας;

Μπορούμε να ισχυριστούμε πως κάποιες από τις μεθόδους, που χρησιμοποιεί η τεχνητή νοημοσύνη (ΤΝ), εμπνεύστηκαν από τον εγκέφαλο. Η λειτουργεία της όμως είναι διαφορετική. Ο εγκέφαλος μαθαίνει από λίγα παραδείγματα και καταναλώνει περίπου 20W. Επίσης, δεν ξεχνά την παλιά γνώση όταν μαθαίνει καινούργια. Αντιθέτως, ενσωματώνει την καινούργια γνώση σε ήδη υπάρχοντα μνημονικά σύνολα. Αντίθετα, τα σημερινά συστήματα ΤΝ χρειάζονται τεράστιο όγκο δεδομένων και ενέργειας. Γι' αυτό η σχέση είναι αμφίδρομη. Οι νευροεπιστήμες εμπνέουν αλγόριθμους και η ΤΝ μάς δίνει εργαλεία για τη μελέτη του εγκεφάλου. Αυτό είναι το πεδίο της ΝευροΤΝ (NeuroAI), στο οποίο κινούμαι κι εγώ. Τώρα, μνήμη με την τεχνική έννοια οι μηχανές ήδη έχουν. Το αν «σκέφτονται» είναι ένα ανοιχτό ερώτημα. Για τη συνείδηση δεν διαθέτουμε καν επιστημονικό ορισμό που να μας επιτρέπει να την ανιχνεύσουμε, οπότε κάθε πρόβλεψη είναι προς το παρόν εικασία.

-Ως επιστήμονας που ασχολείται με τη νευροεπιστήμη και τη νευροψυχολογία, ποιες καθημερινές συνήθειες θεωρείτε σημαντικότερες για τη διατήρηση της καλής λειτουργίας του εγκεφάλου; Υπάρχουν πράγματα που μπορούμε να κάνουμε από νεαρή ηλικία ώστε να προστατεύσουμε τη μνήμη μας μεγαλώνοντας;

Τα δεδομένα που έχουμε από πληθώρα επιστημονικών ερευνών συγκλίνουν σε λίγα, απλά πράγματα: a) Άσκηση: ενισχύει την αιμάτωση και τη νευροπλαστικότητα του εγκεφάλου. Π.χ. στην Κίνα και σε κάποιες Ευρωπαϊκές χώρες (Ισπανία) υπάρχουν προγράμματα επιτραπέζιας αντισφαίρισης για ανθρώπους με Parkinson και Alzheimer. b) Ύπνος: κατά τη διάρκειά του ύπνου σταθεροποιούνται οι μνήμες της ημέρας.
c) Νοητική και κοινωνική δραστηριότητα: χτίζει «γνωστικές εφεδρείες».d) Καρδιαγγειακή υγεία: ό,τι ωφελεί την καρδιά ωφελεί και τον εγκέφαλο, όπως έλεγχος πίεσης, σωστή αιμάτωση, αποφυγή καπνίσματος, όχι υπερβολική κατανάλωση αλκοόλ. Το 2024, η Επιτροπή του Lancet (Lancet Commission on Dementia) εκτίμησε ότι σχεδόν οι μισές περιπτώσεις άνοιας θα μπορούσαν θεωρητικά να προληφθούν ή να καθυστερήσουν, αν αντιμετωπίζαμε 14 τροποποιήσιμους παράγοντες κινδύνου (παραπάνω ανέφερα ενδεικτικά κάποιους). Ορισμένοι, όπως η εκπαίδευση, αφορούν ήδη την παιδική ηλικία. Η πρόληψη λοιπόν ξεκινά νωρίς.

-Έχοντας εργαστεί σε ερευνητικά περιβάλλοντα του εξωτερικού και διδάσκοντας στην Ελλάδα, πώς αξιολογείτε τις δυνατότητες που προσφέρει σήμερα η χώρα μας στους νέους ερευνητές; Τι θα έπρεπε να αλλάξει ώστε περισσότεροι επιστήμονες να μπορούν να αναπτύξουν το έργο τους εδώ;

Όπως ανέφερα, το επίπεδο των Ελλήνων σπουδαστών και εργαζομένων στο εξωτερικό είναι πολύ υψηλό και ειδικά στον ερευνητικό τομέα. Ξέρω πως ακούγεται κοινότυπο και χιλιοειπωμένο, αλλά είναι μια αλήθεια που πρέπει να αναγνωρίσουμε. Όμως, αυτό δεν αρκεί για την πραγματικότητα εντός της χώρας μας. Η Ελλάδα παράγει εξαιρετικούς εργαζομένους, όσον αφορά τα τεχνικά χαρακτηριστικά και τις γνώσεις τους, αλλά δε μπορεί να τους απορροφήσει. Σημαντικότατοι τομείς, όπως αυτοί της υγείας, της εκπαίδευσης παραμένουν υποστελεχωμένοι. Για την έρευνα, τα πράγματα είναι ακόμα χειρότερα. Μια καλή αρχή θα ήταν μια πιο αξιοκρατική θεώρηση των πραγμάτων και συνάμα η αποβολή της λογικής του ρουσφετιού και του «βολέματος». Επίσης, η προσέλκυση ερευνητικών προγραμμάτων και η προσφορά θέσεων εργασίας με φυσικά ανταγωνιστικούς μισθούς (όχι μισθούς επιβίωσης).

-Με καταγωγή από την Καλαμάτα, τι θέση έχει η πόλη στη ζωή σας σήμερα; Θεωρείτε ότι μια πόλη της ελληνικής περιφέρειας, όπως η Καλαμάτα, μπορεί να δημιουργήσει τις προϋποθέσεις για επιστημονική έρευνα και καινοτομία, προσφέροντας ευκαιρίες στους νέους ανθρώπους της;

Η Καλαμάτα είναι η πόλη όπου έζησα μέχρι τα 18 μου. Είναι μια υπέροχη επαρχιακή πόλη, που συνδυάζει την ομορφιά του βουνού και της θάλασσας, γεμάτη αναμνήσεις και στιγμές. Είναι αγαπημένος μου προορισμός για μια ολιγοήμερη εξόρμηση μιας και είναι πολύ κοντά στην Αθήνα, όπου και διαμένω αυτή την περίοδο. Δυστυχώς, η Ελλάδα γενικότερα είναι πολύ πίσω στο κομμάτι της επιστημονικής έρευνας και καινοτομίας. Χρειάζεται ορθολογικότερη διαχείριση των υπαρχόντων πόρων και διεκδίκηση πολύ μεγαλύτερων κονδυλίων για να αρχίσουμε να συζητάμε για δημιουργία προϋποθέσεων στα μεγάλα αστικά κέντρα, όπως Αθήνα και Θεσσαλονίκη. Για την επαρχία, δυστυχώς, το σενάριο αυτό φαντάζει ουτοπικό και πιστέψτε με ενοχλεί και με θλίβει πολύ αυτό.

-Κοιτάζοντας προς το μέλλον, ποιο είναι το μεγαλύτερο επιστημονικό ερώτημα στο οποίο θα θέλατε να δώσετε απάντηση;

Αυτή είναι μια πολύ ωραία και ταυτόχρονα δύσκολη ερώτηση. Ο λόγος είναι γιατί η έρευνα, ως εργαλείο της επιστήμης που διευρύνει τους ορίζοντές της, είναι αχανής και πολύ θελκτική. Σήμερα σε γοητεύει ένας τομέας x, αύριο ένας παραπλήσιος τομέας y. Τα ερωτήματα άπειρα. Σαν τις Σειρήνες των οποίων το τραγούδι σε παρασύρει μακριά από την Ιθάκη σου. Βέβαια, όλος αυτός ο συνεχής επιμερισμός της ερευνητικής προσοχής είναι που οδηγεί στη σύζευξη κλάδων και στη δημιουργία πολυεπιστημονικών πεδίων. Προσπαθώντας λοιπόν να απαντήσω στο ερώτημα αυτό αποκαλύπτοντας τη δική μου Ιθάκη, θα έλεγα πως θα ήθελα να καταλάβω σε βάθος πως τα νευρωνικά κυκλώματα επιλέγουν ποιες πληροφορίες θα παγιώσουν και ποιες όχι, καθώς και ποια είναι η ελάχιστη ποσότητα πληροφορίας που μπορεί να αποθηκευτεί και να θεωρηθεί μνημονικό ίχνος. Η κατανόηση τέτοιων μηχανισμών θα μας έδινε απαντήσεις και αναφορικά με τη δυσλειτουργία του συστήματος στις νευροεκφυλιστικές ασθένειες.