Wielka Brytania mocno stawia na przyszłość neuronauki. Za pośrednictwem nowo utworzonej Agencji Zaawansowanych Badań i Innowacji (ARIA) rząd odchodzi od stopniowego, fragmentarycznego postępu w nauce w stronę projektów „moonshotowych” – badań wysokiego ryzyka, ale potencjalnie przełomowych, mających na celu rozwiązanie najtrudniejszych problemów ludzkości.
Jednym z najbardziej ambitnych filarów tej strategii jest inicjatywa o wartości 69 milionów funtów, której celem jest modulowanie ludzkiego mózgu na poziomie jego wewnętrznych obwodów nerwowych.
Problem: brak precyzji
Nowoczesne metody leczenia zaburzeń neurologicznych często działają w sposób „szeroki udar”, skupiając się na dużych obszarach mózgu, bez zajmowania się konkretnym źródłem problemu. Ten brak precyzji stanowi główną przeszkodę w leczeniu takich schorzeń jak padaczka, choroba Alzheimera, depresja i uzależnienia.
Według dyrektora programu ARIA, Jacques’a Carolana, wszystkie te różnorodne choroby mają jedną wspólną cechę: wszystkie są zaburzeniami obwodów nerwowych mózgu.
– W niektórych obwodach występuje nadmierna liczba połączeń.
– W innych liczba połączeń jest niewystarczająca.
– Niektóre obszary mózgu lub typy komórek mogą nie działać prawidłowo.
Celem programu ARIA jest wyjście poza leczenie ogólne i opracowanie neurotechnologii oddziałujących na poziomie obwodów, umożliwiających lekarzom namierzanie mózgu z chirurgiczną precyzją.
Innowacja: od ultradźwięków po terapię genową
Aby sprostać temu wyzwaniu, ARIA sfinansowała już 19 różnych grup badawczych badających różne granice technologiczne. Główne obszary obejmują:
- Zaawansowane ultradźwięki: badacze postrzegają ultradźwięki nie tylko jako sposób modulowania aktywności mózgu, ale także jako narzędzie do „biotypowania” mózgu pacjenta w celu stworzenia unikalnej mapy jego specyficznych połączeń neuronowych.
- Obrazowanie w czasie rzeczywistym: zespół z Imperial College w Londynie łączy ultradźwięki z terapią genową, aby w czasie rzeczywistym wizualizować ekspresję genów w neuronach. Umożliwi to naukowcom dokładne sprawdzenie, dlaczego niektóre sieci przestają działać.
- Stymulacja nowej generacji: Opierając się na sukcesie głębokiej stymulacji mózgu stosowanej w chorobie Parkinsona, badacze zamierzają stworzyć „technologie platformowe”. Celem jest opracowanie metod leczenia różnych schorzeń, w tym uzależnień i depresji, bez konieczności uciekania się do inwazyjnej operacji.
„Efekt Moderny”: dlaczego finansowanie wysokiego ryzyka jest ważne
Inwestycje na dużą skalę w niesprawdzone technologie są z natury ryzykowne. Kierownictwo ARIA argumentuje jednak, że takie „przełomowe projekty” są niezbędne dla długoterminowego postępu społecznego.
Dyrektor generalna ARIA, Kathleen Fisher, była pracownica amerykańskiej agencji DARPA (która stała się wzorem dla ARIA), na uzasadnienie takiego podejścia przywołała precedens historyczny. W 2013 r. DARPA sfinansowała badania nad platformami szybkich szczepionek. Inwestycje te pomogły narodzić się Moderna, której technologia mRNA stała się kamieniem węgielnym w globalnej walce z pandemią Covid-19.
Chociaż pełny wpływ badań mózgu ARIA może nie nastąpić natychmiast, agencja spodziewa się pierwszych efektów na początku lat 30. XXI wieku. Nawet jeśli badania nie doprowadzą do całkowitego wyleczenia w ciągu siedmiu lat, celem jest uzyskanie wystarczających dowodów klinicznych, że możliwa jest niechirurgiczna interwencja na poziomie obwodów nerwowych.
„Być może zaczniemy prowadzić badania kliniczne, które wykażą, że możemy wykonywać interwencje na poziomie obwodu bez konieczności operacji” – mówi Fisher.
Wniosek
Koncentrując się na podstawowych ścieżkach neuronowych mózgu, Wielka Brytania zamierza przekształcić opiekę neurologiczną z prostego leczenia objawów w dostrajanie umysłu. Niezależnie od tego, czy zostanie to osiągnięte za pomocą ultradźwięków, czy obrazowania integracji genów, sukces tego programu może całkowicie zmienić sposób, w jaki myślimy o leczeniu najbardziej złożonych zaburzeń ludzkiej psychiki.
