Παρασκευή 1 Μαρτίου 2013

ΕΦAPΜΟΖΟΝΤΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΜΑΡΤΙΟΥ ~ ελέγχοντας τον εγκέφαλο του ανθρώπου

πως οι εφαρμογές της επιστήμης & της τεχνολογίας επιδρούν στην κοινωνία του σήμερα

από CNN How to 'take over' a brain

The hottest field in science this past decade has been neuroscience. That explosion in research, and our understanding of the human brain, was largely fueled by a new technology called functional magnetic resonance imaging (fMRI) that became widely available in the 1990s. Well look out! Another technology-based neuroscience revolution is in the making, this one perhaps even bigger. The term to watch for in 2013 is "optogenetics." It's not a sexy term, but it is a very sexy technology.

The heritage of optogenetics goes way back to 1979, when Nobel Laureate Francis Crick, co-discoverer of the structure of DNA with James Watson and Rosalind Franklin, suggested that neuroscientists should seek to learn how to take control of specific cells in the brain. Well, that certainly would seem to be an advance with great potential. Imagine being able to turn the neurons in an animal's brain on and off from the outside. Sounds like you'd be turning the creature into a robot, sounds like science fiction. Right?

Well, flash forward thirty-some years, and guess what, optogenetics is a reality! Here's how it works... roughly. An obvious approach would be to stick a tiny electrode into an animal's brain and stimulate the cells using electricity.

Today we have tiny microelectrodes, but they are still too crude for the job. Crick speculated that light could be the tool to use. That turned out to be true: Optogenetics involves inserting fiber-optics tools into an animal's brain, in order to control the target neurons using pulses of light as a trigger.

Learning to shine light on a neuron is not the whole answer, though. In order for the method to work, the neurons have to be re-engineered so that they react to the light. That was made possible by the amazing discovery of a kind of protein that can be used to turn neurons on and off in response to light.
The exotic light-sensitive protein is not present in normal neurons, so scientists designed a way to insert it. That is accomplished through a type of gene engineering called "transfection" that employs "vectors" such as viruses to infect the target neuron, and, once there, to insert genetic material that will cause the neuron to manufacture the light-sensitive protein.

Put it all together, and you have that sci-fi-sounding technology: genetically-engineered neurons that you can turn on and off at will, inside the brain of a living and freely-moving animal.

It is the combined use of optics and genetics that give optogenetics its name, but it's not the "how" that makes optogenetics exciting, it is the "what." Scientists didn't really develop it to "take over" a creature's brain. They developed it, like fMRI, to learn about the brain, and how the brain works, in this case by studying the effect of stimulating specific types of neurons.

The technology is already beginning to pay off, and despite its recent invention, the word on the street is that a Nobel Prize isn't far off. In one application of optogenetics, scientists investigated how neurons that make dopamine, a neurotransmitter in the brain, may give rise to feelings of reward and pleasure. That work may help scientists understand the pleasure-related pathologies involved in clinical depression.

In another application, scientists selectively stimulated brain cells in animal models of Parkinson's disease, a disease that involves the disruption of information-processing in the brain. That research gave new insight into the circuitry involved in the disease, and the way that the therapies we currently prescribe for it operate. It has also suggested new directions for therapeutic intervention.

Schizophrenia is another disorder that involves information processing issues in the brain. The illusion of hearing voices, for example, may arise from the failure of an internal mechanism for notifying a person when his or her thoughts are "self-generated." Optogenetics has been employed to better understand a kind of brain activity called "gamma oscillations" that appear abnormal in schizophrenia -- and also in autism.
Today, we are a long way from the era when a single person working with an assistant or two can make a revolutionary technological breakthrough. It took, instead, decades of work in many fields, which came together, only very recently, to bring Crick's vision to fruition. But now that it's here, optogenetics is destined to change the way we treat mental illness, and eventually, even, the way we understand ourselves as human beings.

Το αρχικό κείμενο είναι ήδη πολύ μεγάλο, οπότε δε θέλω να επεκταθώ στον σχολιασμό μου. Πριν υποκλιθώ στους ερευνητές που βρίσκονται πολύ κοντά στην δημιουργία της επιστημονικής φαντασίας στην καθημερινότητά μας, θα πρέπει να σημειώσω πως ο έλεγχος των εγκεφαλικών κυττάρων δεν είναι πολύπλοκος μόνο σε επιστημονικό επίπεδο αλλά και σε θεωρητικό στο οποίο και θα προβληματιστούμε σήμερα.

Το παράδειγμα στο παραπάνω άρθρο αναφέρει για τον έλεγχο των εγκεφαλικών κυττάρων ενός σκύλου. Να τον κάνουμε πιο αγαπητό, πιο ευαίσθητο σε ερεθίσματα κλπ. Ποιος και πως θα μπορεί να εφαρμόσει ένα τέτοιο πείραμα σε έναν άνθρωπο όταν έρθει εκείνη η ώρα; Ποιος θα επιβλέπει την επέμβαση αυτή πιστοποιώντας πως ο ασθενής άλλαξε αυτά που υποτίθεται πως θα έπρεπε να αλλάξει; Κι αν ακόμα οι οπτικές ίνες που περιγράφονται στο άρθρο, μας δώσουν τη δυνατότητα να ερεθίζουμε τα κύτταρα χωρίς εσωτερική επέμβαση, πως ξέρουμε πως αυτό θα γίνεται από τον ίδιο τον άνθρωπο ή τουλάχιστον από άτομα που βεβαιωμένα θα εκτελέσουν αποκλειστικά και μόνο αυτό που θα έπρεπε;

Η Οπτογενετική θα μας δώσει την δυνατότητα να θεραπεύουμε ασθένειες ή ένστικτα. Στο άρθρο αναφέρεται η σχιζοφρένεια κι εγώ προχωράω την φαντασία μου αναφέροντας τα διάφορα κακά ένστικτα που ένας εγκληματίας μπορεί να κρύβει. Μπορεί να φτάσουμε στην θεραπεία του Αλτσχάιμερ ή απλά να καταφέρουμε να διαγράψουμε τυχόν αναμνήσεις και εμπειρίες που προκαλούν ψυχολογικά προβλήματα ή και ασθένειες όπως είναι οι αυτοκτονικές τάσεις κ.α.


Μία τέτοια δυνατότητα είναι βέβαιο πως μας ανοίγει τεράστιους ορίζοντες και μας δίνει το περιθώριο να βελτιώσουμε τη σημαντικότερη οντότητα στον πλανήτη μας που είναι ο άνθρωπος. Η εφαρμογή του ελέγχου των κυττάρων του εγκεφάλου μας ερεθίζει την φαντασία, μας γεμίζει με αισιοδοξία και μας προβληματίζει. Πως θα διασφαλίζεται το -ελπίζω- αυστηρό πλαίσιο  περιορισμών χρήσης και εφαρμογής από τον ίδιο τον χρήστη ή τους ειδικούς; Πως θα αποτρέψουμε την δημιουργία "ανθρώπων-μηχανών" ή την παρά-φύση δραστηριότητα του ανθρώπου; +Yanni Spiridakis 

σχόλια; αντιρρήσεις; ερωτήσεις;
ΠΡΟΣΘΕΣΤΕ ΤΟΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟ ΣΑΣ
ΓΙΑ ΤΟΝ ΕΛΕΓΧΟ ΤΟΥ ΕΓΚΕΦΑΛΟΥ

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Προβληματίστηκες; σχολίασε το