Za pomoč ljudem z nevrodegenerativnimi boleznimi

Predstavite nam instrument, ki ga najpogosteje ali najraje uporabljate pri delu.

V laboratoriju je moj najljubši del opreme elektroencefalogram (EEG), to je kapa s 128 aktivnimi elektrodami, ki v realnem času pošiljajo električne signale iz možganov na računalnik, človek pa se med meritvijo lahko nemoteno giba po prostoru. Zanimivo dejstvo je, da je elektroencefalogram v našem laboratoriju edini takšen v Evropi in predstavlja najnovejšo tehnologijo svetovnega ranga.

Sicer pa največ časa preživim za prenosnim računalnik v kombinaciji s stoječo in na novo razvito »premikajočo se« mizo. Mizo so razvili kolegi v ZDA in jo prijazno poslali na test k nam v Koper. Ker prepogosto na lokalnem računalniku zmanjka (procesorske) moči, se na razdaljo priklopim na laboratorijski računalnik ali superračunalnik.

Kako bi povprečno razgledanemu v največ sto besedah razložili, kaj raziskujete?

Ko so se otroci v vrtcu pogovarjali o tem, kaj delajo njihovi starši, je moja Mia rekla: »Moj tata preučuje, kako delujejo naši možgani.« To odlično opiše, kaj moje delo na splošno zajema. Ker pa so možgani zelo kompleksni, je za tiste malo starejše od štirih let treba povedati še, da je moje raziskovalno področje predvsem delovanje možganov med gibanjem. V našem laboratoriju razvijamo tehnike in postopke ločevanja možganskih signalov od nemožganskih in poskušamo razumeti, s kakšnimi nefarmakološkimi protokoli bi lahko pomagali pacientom z nevrodegenerativnimi boleznimi, kot sta alzheimerjeva demenca in parkinsonova bolezen, ter jim s tem izboljšali kvaliteto življenja.

Primer tehnik nevrološkega slikanja, ki jih uporabljajo v laboratoriju: magnetna resonanca (MRI in fMRI, levo), elektroencefalogram (EEG, desno). FOTO: osebni arhiv

Zakaj imate radi znanost?

V znanosti ni prostora za monotonost, stagnacijo in demotivacijo. Za vsakim odgovorom odpremo tri nova vprašanja. Sam sem po naravi radoveden, znanost pa temelji na čudenju, iskanju odgovorov.

Kaj dobrega bi vaše delo lahko prineslo človeštvu?

Moja vizija je, da bi v bližnji prihodnosti razvili metodo, ki bi bila uporabna v klinični praksi in bi odprla pot h kvalitetnejšemu staranju. Bolj konkretno povedano, z nekaj prenosnimi in neinvazivnimi senzorji ter po kratki meritvi bi vam znali napovedati tveganje za pojavnost parkinsonove bolezni ter predpisati ustrezne intervencije, da bi ta razvoj oziroma pojavnost bolezni prekinili ali vsaj ustavili.

Kaj se dogaja z možgani, ko se gibamo?

Kdaj ste vedeli, da boste znanstvenik?

Do konca prvega letnika na fakulteti za elektrotehniko sem bil prepričan, da me bo delo elektroinženirja veselilo. Na srečo sem že vzporedno s študijem začel opravljati različna študentska dela in hitro ugotovil, da me rutinsko delo, za katero sem bil prej prepričan, da bo moj poklic prihodnosti, ne veseli in ne motivira. Misel, da bi moral naslednjih šest ali osem ur preživeti v pisani, da bi prišel do končnega produkta, ki je že vnaprej znan, mi je zbijala motivacijo in tudi veselje do učenja. Zato sem kaj kmalu začel vlagati energijo v dela in projekte z raziskovalnim elementom. Na fakulteti sem izbral smer Kibernetika v medicini. Ob koncu univerzitetnega študija pa mi je priložnost za delo na Inštitutu za neionizirna sevanja v Ljubljani in v laboratoriju Inštituta za kineziološke raziskave v Kopru odprla povsem nove dimenzije.

Kaj zanimivega poleg raziskovanja še počnete?

Imam to srečo, da jemljem svoj poklic kot poslanstvo in hkrati hobi, ki mi poleg raziskovalno-pedagoškega dela omogoča še potovanja po vsem svetu, sodelovanje z znanstveniki in zanimivimi institucijami, kot je Evropska vesoljska agencija. Sprehajam se od bazične znanosti do aplikacij znanstvenih vsebin na pacientih. Ko nisem za računalnikom ali v laboratoriju, pa vedno bolj uživam v mirnem okolju, stran od mobilnega signala. Pa tudi na kakšnem dobrem koncertu me lahko srečate.

Kaj je ključna lastnost dobrega znanstvenika?

Prepričan sem, da smo novodobni znanstveniki drugačni od tistih tradicionalnih, ki jih v učbenikih in stripih asociiramo z Albertom Einsteinom. Poleg tradicionalne ustvarjalnosti, zvedavosti, samoiniciativnosti in ambicioznosti je vedno bolj pomembno, da smo tudi dobri projektni vodje, strateški misleci, da znamo upravljati s človeškimi viri v širših in mednarodnih znanstvenih ekipah, se naučimo javnega nastopanja in širimo svoje znanje prek skupnosti ozke znanstvene sfere. Poudaril bi še vztrajnost in ciljno naravnanost.

Katero bo najbolj prelomno odkritje ali spoznanje v znanosti, ki bo spremenilo tok zgodovine v času vašega življenja?

Največji preboj bodo pomenile nove nano- ali pikotehnologije za zdravljenje trenutno težko ali neozdravljivih bolezni. Pa možnosti razširjene resničnosti (angl. extended reality), ki bodo poleg uporabe v gamingu postale del našega vsakdanjika. V bližnji prihodnosti bo precej rutinsko, da na primer kirurg, ki sedi na Kitajskem, operira pacienta v Evropi ali Ameriki. In če gremo še korak dlje, izseki iz filmov Interstellar in Avatar so nam že nakazali smernice potovanja skozi čas in prostor, tudi medplanetarno potovanje se zdi del prihodnosti.

Bi odpotovali na Mars, če bi se vam ponudila priložnost?

Mars se mi za zdaj ne zdi nič posebej privlačen. Si pa želim izkusiti kratkotrajno izpostavljenost mikrogravitaciji, ki jo dosegajo s paraboličnimi leti že v atmosferi. Zagotovo bi bilo zanimivo tudi skočiti na krajši sprehod zunaj zemeljske atmosfere, kot izbrani turistični izlet. Najverjetneje pa bi ga izkoristil kot krajši »zero-G« eksperiment.

Na kateri vir energije bi stavili za prihodnost?

Težko komentiram. Trenutno na jedrsko in sončno.

S katerim znanstvenikom v vsej zgodovini človeštva bi šli na kavo?

S Hansom Bergerjem, ki sicer ni izumitelj elektroencefalografije (kot mnogi pravijo), a je prvi elektroencefalogram apliciral na človeških možganih. In pa z Leonardom da Vincijem in Aristotelom.

Katero knjigo, film, predavanje, spletno stran s področja znanosti priporočate bralcu?

Za enostavno razumevanje področja nevroznanosti in staranja možganov obstaja odlična knjiga dr. Vojka Kavčiča Umovadba.

Največji preboj bodo pomenile nove nano- ali pikotehnologije za zdravljenje trenutno težko ali neozdravljivih bolezni, meni Uroš Marušič. FOTO: Warehouse Collective

Česa ne vemo o vašem področju, pa bi nas presenetilo?

Razumevanje možganov je do nedavnega v 99 odstotkih temeljilo na ugotovitvah, opravljenih na živalih ali z uporabo možganskih tehnik slikanja v mirovanju in laboratorijskem (zatemnjenem, mirnem) okolju. Večino časa pa naše telo in možgani niso v statičnem stanju. Pred nekaj leti smo razvili tehnologijo, da zdaj lahko preučujemo možgane »v vsakdanjem življenju«. Tako imenovani MoBI pristop (Mobile Brain/Body Imaging) nam omogoča, da v realnem času spremljamo procese v možganih, medtem ko hodimo, intenzivno razmišljamo, rešujemo naloge in podobno. Zelo sem ponosen, da sem imel lani možnost to tehnologijo vpeljati tudi v Sloveniji in ustanoviti laboratorij SloMoBIL, kjer z ekipo prispevamo k premikanju mejnikov v nevroznanosti gibanja na svetovni ravni.