Romanul Valentin Dragoi se afla printre cei 17 laureati ai editiei 2010 a National Institutes of Health Director's Pioneer Award. Trofeul, decernat oamenilor de stiinta care propun solutii "revolutionare, de mare impact in probleme majore ale medicinei si cercetarii comportamentale".

"Valentin Dragoi, care propune un mod model pentru analizarea modului in care creierul proceseaza informatia, va primi un premiu in valoare de 3,5 milioane de dolari", se arata intr-un comunicat trimis evz.ro de University of Texas-Houston, acolo unde Dragoi este profesor.

A trecut de la stiinta calculatoarelor la neurobiologie. Nu fara truda. Cat a invatat in Romania, a citit "pe rupte", deoarece lua cartile de la biblioteca si ii era ciuda sa le inapoieze, dupa trei zile, fara sa fi aflat toate secretele din ele.

In State, a ajuns in 1992, cu o bursa la Duke University. Intre timp, si-a completat studiile la Massachusetts Institute of Technology (MIT) si, cel mai important, a devenit un om liber. Cand? Atunci cand a pus pe picioare propriul laborator si a primit o finantare de peste un million de dolari pentru un proiect curajos, de care medicina are mare nevoie.

Ieseanul Valentin Dragoi, caci despre el este vorba, a ajuns un nume mare in Houston. In acest oras isi desfasoara activitatea laboratorul sau, care si-a gasit gazduire in cel mai mare centru medical din lume, Texas Medical Center. La etajul sapte, se afla Dragoi Lab, la succesul caruia au contribuit si alti romani. De aici, specialistii in neurobioliologie din intreaga lume asteapta un raspuns: "Cum functioneaza familiile de neuroni?". Peste zece ani, Valentin Dragoi spera sa le ofere enigma, gata deslusita, pe tava.

Intr-un interviu acordat evz.ro, Dragoi spune ca, desi elevii romani au rezultate excelente la olimpiade si alte concursuri cu participare internationala, "sistemul de invatamant se plafoneaza exact atunci cand el trebuie sa produca cu adevarat".

Cum ai plecat din tara si cum ai trecut de la stiinta calculatoarelor la neurobiologie?

Valentin Dragoi: In vara lui 1992 am plecat cu o bursa doctorala la Duke University. Desi am terminat sectia de calculatoare la fostul Institutul Politehnic, am fost intotdeauna atras de teoria sistemelor adaptive si de retelele neuronale artificiale. In prezent, in sistemul romanesc de invatamant exista cursuri in care se predau aceste notiuni de baza, dar la sfarsitul anilor ’80 si inceputul anilor ’90 te puteai informa doar din articole publicate in jurnale straine sau carti fotocopiate, care circulau doar intr-un cerc restrans. Tot ceea ce alimenta aceasta foame de informatie era dorinta de a face ceva cu adevarat original. Erau mai multi colegi si amici care aveau aceasta dorinta de a reusi, in ciuda tuturor obstacolelor. Imi amintesc ca, de multe ori, aveai o carte numai pentru trei zile. Atunci, trebuia sa citesti pe rupte si, eventual, sa fotocopiezi anumite articole in regim de urgenta. In ciuda multiplelor dificultati, am avut o teza interesanta ca absolvent al sectiei de calculatoare: am dezvoltat un sistem adaptiv de prelucrare de imagini. Un rol important l-au avut Andi Lazescu (primul meu mentor stiintific) si Dan Galea, fostul director al Institutului de Informatica Teoretica din Iasi (unde am lucrat pana in 1992). Dupa 1991, am devenit extrem de curios sa inteleg fundamentele retelelor neuronale biologice, nu doar teoria retelelor de neuroni artificiali. Din acest motiv, am facut pasul de la stiinta calculatoarelor la neurostiinte, mai intai cu un doctorat la Duke University, iar apoi cu un stagiu postdoctoral (de aproape sase ani) la Massachusetts Institute of Technology (MIT).

O cercetare unica si curajoasa

Care sunt principalele scopuri ale cercetarii medicale pe care o conduci?

Scopul cercetarii este intelegerea principiilor codarii informatiei senzoriale de catre retelele de neuroni din creier si modul cum aceste retele pot influenta perceptia si comportamentul. Ca model, ne concentram pe cortexul vizual (n.r. parte a creierului unde sunt prelucrate imaginile formate pe retina) la primate (maimuta si om), pe care il examinam folosind tehnici electrofiziologice, psihofizice si computationale. Ceea ce distinge cercetarea noastra de eforturile de cercetare ale altor grupuri din lume este accentul pe intelegerea modului in care retelele de neuroni (spre deosebire de neuronii analizati separat) din creier codeaza informatie.

Care ar fi golurile stiintifice pe care crezi ca le poti umple?

Majoritatea laboratoarelor lumii studiaza cum celulele individuale raspund la diversi stimuli pentru a influenta perceptia si comportamentul. Noi incercam sa intelegem limbajul populatiilor de neuroni. Aceasta chestiune vine la un moment oportun, o data cu aparitia tehnicilor electrofiziologice si optice de inregistrare pe scara larga a activitatii neuronale. Speranta mea este ca, in urmatorii zece ani, cercetarile laboratorului sa conduca la intelegerea limbajului populatiilor de neuroni din creier si, implicit, intelegerea bazelor intime ale comportamentului. Astfel, vom putea raspunde la urmatoare intrebare: Cum putem prezice si modifica comportamentul in timp real prin observarea raspunsului unui anumit grup de neuroni?

Sustinut de statul american

Cum ai ajuns sa obtii o astfel de bursa?

De fapt, nu am obtinut doar o bursa, ci un super-grant, EUREKA award, si aceasta nu neaparat prin valoarea monetara a grantului (am obtinut alte patru grant-uri, dintre care unul comparabil ca suma alocata), ci prin faptul ca acest grant, sau premiu, este extrem de prestigios. Initialele acestuia sunt relevante: Exceptional Unconventional Research Enabling Knowledge Acceleration, adica cercetare exceptionala si neconventionala care permite accelerarea cunoasterii. Pentru a obtine un asemenea premiu trebuie sa vii cu o abordare novatoare prin care sa te distantezi in mod evident de ceilalti cercetatori din domeniu. De asemenea, trebuie ca impactul programului de cercetare propus sa depaseasca granitele domeniului tau si sa afecteze o comunitate stiintifica suficient de mare. Asemenea grant-uri sunt intimidante, daca te uiti la probabilitatea de reusita – sub 5%, desi acest procent ascunde faptul ca aplicantii sunt preselectati de un comitet, care alege doar proiectele cu cele mai mari sanse de succes.

Din echipa de la Dragoi Lab au facut parte alti doi romani. Cum au ajuns trei cercetatori din Iasi sa faca performanta in State si care au fost primii pasi ai laboratorului?

Laboratorul s-a infiintat in septembrie 2003, o data cu acceptarea ofertei de la University of Texas-Houston Medical School. Atunci cand ti se ofera o pozitie academica in SUA, primesti si o suma consistenta. Cu acesti bani poti incepe echiparea laboratorului, atat din punct de vedere al constructiei propriu zise, cat si a echipamentului si poti oferi diverse pozitii (studenti, doctoranzi, postdoctoranzi si tehnicieni). Pe Mircea Chelaru si Bogdan Iliescu (ambii din Iasi) i-am angajat imediat dupa ce am obtinut pozitia de profesor. M-am gandit ca un inginer electronist si un neurochirurg ar fi echipa ideala pentru a porni un laborator asa cum il vedeam eu. Si am avut dreptate. Amandoi au confirmat. Desi Bogdan s-a intors in Romania, dupa numai doi ani petrecuti in lab-ul meu (pentru a continua cu un rezidentiat in neurochirurgie), iar Mircea s-a intors in Canada (din motive familiale), ei au fost esentiali pentru primii ‘pasi’ ai laboratorului. In prezent, laboratorul are sapte membri si trei colaboratori, iar finantarea prezenta imi permite sa angajez si alti cercetatori talentati. De fapt, in ultimii sase ani, peste 20 de cercetatori au contribuit la dezvoltarea laboratorului si la diversele programe pe care le conduc. In aceste demersuri, am fost ajutat de obtinerea mai multor grant-uri de la guvernul american (National Institute of Health) si de la institutii private, totalizand peste patru milioane de dolari.

Numai printr-o impletire a cunostintelor se poate adanci cunoasterea

Cu ce te-a atras sistemul de invatamant american?

In Statele Unite, domeniul cercetarii este extraordinar, in opinia mea - cel mai competitiv din lume. Aici, expresia "sky is the limit" (n.r. limita este cerul) este luata foarte in serios, nimic nu pare imposibil si esti mereu indemnat sa-ti invingi propriile limite. Domeniul meu, neuroscience, este extraordinar de activ, cu descoperiri de la o luna la alta. De asemenea, am fost atras spre acest domeniu de interdisciplinaritatea si complexitatea lui. Intr-adevar, intelegerea creierului si a comportamentului presupune o cunoastere adanca in diverse domenii, cum ar fi biologie, psihologie, matematica, fizica, inginerie etc. Creierul reprezinta un sistem computational impresionant, care utilizeaza elemente biologice de viteza relativ coborata (neuroni) pentru a rezolva in timp real probleme complexe care sunt de fapt imposibil de rezolvat utilizand sisteme artificiale ce opereaza la viteze mult mai mari. Aceasta performanta uluitoare este posibila datorita principiilor computationale fundamental diferite adoptate de catre populatiile de neuroni, care au evoluat in sensul optimizarii preciziei de functionare si a consumului energetic. De aceea, este clar ca numai printr-o impletire a cunostintelor din multiple domenii se pot realiza lucruri indraznete, care pot adanci cunoasterea.

Care este momentul din cariera la care tii cel mai mult?

Toamna lui 2001, cand - dupa o serie de acumulari pe plan profesional ca postdoctorand la MIT, adica prin invatarea intr-un timp relativ scurt a noi tehnici experimentale si computationale, si dupa o 'campanie' de succes in privinta publicatiilor (cu descoperiri importante in ceea ce priveste modul prin care celulele din cortexul vizual se adapteaza la schimbari rapide in structura imaginilor din natura) - am realizat brusc ca sunt un om liber (din punct de vedere stiintific). Adica am inceput sa vad literalmente noi directii de cercetare si sa intrevad probleme pe care mi-am dat seama ca le-as putea aborda cu succes in urmatorii zece ani. Acela a fost momentul cand am realizat ca trebuie neaparat sa obtin o pozitie de profesor pentru a-mi pune ideile in aplicare in laboratorul propriu. De altfel, multe dintre ideile la care lucrez acum isi au originea in acei ani.

"Un sistem care sa incurajeze lupta ideilor, nu lupta oamenilor de a ocupa pozitii de frunte"

Studentii romani de la Princeton au facut un sondaj printre tinerii romani de afara, din care a reiesit ca, desi acestia ar fi tentati sa revina in tara, ii impiedica instabilitatea de aici. Ce credeti ca ii lipseste Romaniei pentru a-si putea recupera acesti tineri?

Sincer, eu nu am plecat din Romania din motive materiale sau economice, ci doar pentru a ma realiza profesional. Aveam ambitii care nu puteau fi satisfacute in Romania, acolo unde domeniul meu de studiu era si este aproape inexistent. De fapt, in Romania, eram mereu indemnat sa nu 'ard etapele' si sa nu ma reped la problemele prea complicate, pana nu le rezolv pe cele simple. In SUA, tendinta este inversa. Nu cred ca instabilitatea din tara este ceea ce lipseste pentru ca tinerii talentati sa se intoarca in Romania. Cred ca, mai degraba, problema este ca in Romania nu exista inca un sistem stiintific evoluat, un sistem care sa incurajeze lupta ideilor si nu lupta oamenilor de a ocupa pozitii de frunte. De fapt, cred ca problema revenirii talentelor nici nu ar trebui sa se puna. Consider ca ar fi bine ca romanii talentati sa fie incurajati sa ramana acolo unde sunt si sa se realizeze cu adevarat in SUA, Franta sau Germania. Dupa ce acestia se realizeaza si ocupa pozitii in sistemul occidental, trebuie incurajate contactele cu Romania, pentru a ridica si influenta nivelul universitar din tara. Ideal ar fi ca romanii din strainatate sa fie invitati sa ocupe pozitii onorifice (neretribuite) in cadrul universitatilor importante din Romania, iar prin aceasta studentii sau cercetatorii romani vor avea sansa sa efectueze stagii de pregatire in strainatate, sa fie expusi la tehnologii de ultima ora, sa lucreze pe proiecte cu adevarat interesante si sa publice cot la cot cu colegii lor de peste hotare.

Ai venit vreodata in tara, pentru a lua cuvantul in fata studentilor sau la un eveniment al lumii medicale?

Am fost uimit ca nu am fost invitat niciodata sa tin o conferinta de neuroscience in Romania. Paradoxal, am tinut seminarii la universitati ca Stanford, Harvard, Princeton, Yale, Oxford sau Cambridge, dar niciodata in Romania. Eu sunt doar un exemplu, dar ca mine sunt multi cercetatori romani, de care cei care ar trebui sa faca aceste invitatii nici macar nu au auzit. In primul rand, pentru ca in Romania putina lume citeste revistele de specialitate de top, iar cei care citesc probabil nu au curajul sa initieze contacte. Dar aceasta este o mare greseala. Romania ar putea beneficia enorm daca universitatile s-ar deschide pentru colaborari reale si oneste cu universitati americane, spre exemplu.

"Sistemul de invatamant se plafoneaza exact atunci cand el trebuie sa produca cu adevarat"

Ce te-ar determina sa revii in tara?

Sunt extraordinar de fericit in SUA. Probabil ca as reveni in Romania daca mi s-ar pune la dispozitie conditiile de aici. Dar, repet, aceasta este o problema care ar trebui privita diferit.

Ce parere ai despre sistemul de invatamant din Romania?

Sistemul educational din Romania are un start foarte lansat, in liceu se predau cunostinte care in SUA apar la nivelul colegiului. Sistemul este mult mai 'precoce' in Romania. Evident, doar varfurile au de castigat din aceasta si, de aceea, Romania obtine performante anuale la olimpiadele de matematica, fizica sau chimie. Problemele apar insa mai tarziu. In Romania, sistemul de invatamant se plafoneaza exact atunci cand el trebuie sa produca cu adevarat. Adica sistemul romanesc devine din ce in ce mai putin performant in anii de colegiu si in cei de pregatire a tezei de doctorat. Cauzele sunt multiple: lipsa de pregatire la varf, lipsa bazei materiale solide, lipsa de competitivitate si multe altele.

Cum ti se pare cercetarea romaneasca de astazi?

Consider ca problema lipsei fondurilor de cercetare este supradimensionata in Romania, adica “hai sa ne plangem ca nu avem cu ce, ca sa motivam lipsa rezultatelor”. Se pot face extraordinar de multe lucruri si cu bani mai putini, numai ca atunci trebuie sa existe idei cu adevarat importante. Dar daca exista dorinta si o documentare serioasa, se pot face lucruri marete. Spre exemplu, am vazut lucrari interesante (putine, ce-i drept) publicate, din Ungaria, Polonia sau Cehia, dar mai nimic din Romania. Evident, nu-mi cade bine acest lucru. In concluzie, atunci cand comparam sistemul romanesc de invatamant cu cel american, aceste comparatii nu ar trebui sa excluda sistemul in ansamblu, sa nu ne oprim la performantele de la olimpiade, ci sa ne uitam mai ales la performantele din universitati, si anume unde publica profesorii si cercetatorii romani, in care jurnale, si, cel mai important, ce impact au lucrarile lor.

3,5 milioane de dolari pentru "retelele de neuroni"

"Specialistii din neurobiologie cunosc cum functioneaza neuronii, dar la nivel individual. Marea provocare este sa vedem cum functioneaza impreuna", a spus Valentin Dragoi dupa primirea distinctiei. Creierul uman are mai mult de 100 de miliarde de neuroni, fiecare dintre acestia fiind in retele care contin chiar si 10.000 de neuroni.

"Oamenii de stiinta incearca sa inteleaga baza functionarii creierului. Sunt numeroase boli ale creierului. In multe dintre cazuri, nu cunoastem care sunt cauzele", spune presedintele Departamentului de Neurobiologie si Anatomie al UTHealth Medical School, John Byrne. El adauga ca eforturile stiintifice ale echipei conduse de Valentin Dragoi ar putea duce la imbunatatirea tratamentului in boli ale creierului, ca Alzheimerul sau depresia. "Daca masina ta se "ineaca", iar tu nu stii cum functioneaza, atunci iti va fi greu sa o repari", exemplifica Byrne.

Studiul somnului

Valentin Dragoi va investi cei 3,5 milioane de dolari pentru dezvoltarea de tehnologii avansate, care sa ii permita sa continue cercetarea in detaliu a activitatii neuronale. Aceste noi dotari ii vor permite cercetatorului roman sa analizeze activitatea creierului si in timpul somnului. "Cu totii stim ca somnul este esential pentru imbunatatirea capacitatii de invatare. Nu poti avea rezultate bune fara un somn bun. Dar nu stiu cu siguranta de ce".

"Este unul dintre cele mai importante premii pe care un cercetator in medicina le poate primi", a spus si vicepresedintelui sectiei de cercetare a UTHealth, Peter Davies.

In 2009, Dragoi a primit un grant de cercetare in valoare de 1,2 milioane de dolari pentru "cercetare exceptionala si neconventionala cu scopul accelerarii cunoasterii". Alte distinctii ale lui Valentin Dragoi sunt James S. McDonnell Award, Pew Scholar Award si Merck Award.

Sursa: EvZ

Nota editorului: Acest articol nu este destinat sa ofere sfaturi medicale, diagnostic sau tratament.