Total Recall
În linii mari, orice scriere science-fiction
care se respectă are ca ingrediente fie o societate utopică, fie extratereştri,
fie călătorii în viitor sau în lumi paralele, dar şi alterări, upgrade-uri sau
manipulări ale corpului şi minţii umane. Iar când toate ingredientele sunt bine
dozate într-un scenariu de acţiune, scris pentru actori de pe lista A, viziunea
regizorală şi bugetul pe măsură duc apoi la lansarea unor blockbustere.
Dacă dăm deoparte extratereştrii şi lumile
paralele, ştiinţa pare să ajungă din urmă şi chiar să depăşească imaginaţia
celor mai buni scriitori ai genului. Un submarin precum Nautilusul lui Jules
Verne e astăzi banal, iar omul bionic nu mai e demult SF. Chiar la această
rubrică am scris despre piciorul bionic sau despre cele mai noi implanturi
cohleare. Iată că avem acum ocazia să debifăm de pe lista SF manipularea
memoriei. Nu, nu este vorba aici de tehnicile sociologice de manipulare a
informaţiei, perfecţionate de industria tv, care acţionează prin anestezia conştiinţei.
Naturea publicat ieri (28 august) un foarte interesant studiu1, care
nu doar arată că o amintire poate fi transformată din una plăcută în una neplăcută
şi viceversa, dar şi identifică structurile biologice a căror manipulare poate
avea acest rezultat. Studiul este realizat de un grup de la Centrul RIKEN–MIT
pentru genetica circuitelor neurale, 
autor senior fiind liderul acestui centru,
japonezul Susumu Tonegawa, cel care primea, singur, la 48 de ani, în 1987,
Premiul Nobel pentru medicină sau fiziologie pentru „descoperirea principiului
genetic al generării diversităţii anticorpilor“. În anii din urmă, profesorul
japonez şi-a concentrat atenţia asupra mecanismelor celulare şi moleculare ale
memoriei. Grupul său de la MIT (din care face parte şi ieşeanul George Drăgoi)
a publicat deja anul acesta articole în Science,Cell şi Nature. Studiul de ieri a fost realizat combinând o serie de
tehnici avansate, precum realizarea unor şoareci transgenici la care neuronii
exprimă rodopsina 2 (proces controlat de administrarea de doxiciclină) sau
activarea specifică a unor grupe neuronale cu ajutorul luminii, după
implantarea prealabilă a unor fibre optice (optogenetică), sau metode
imunohistochimice tisulare speciale. Meritele combinării acestor metode sunt
subliniate şi de editorialul2 care însoţeşte studiul.
Amintirea unui eveniment este compusă din mai
mulţi determinanţi, fiecare stocat într-o anumită zonă a creierului. Astfel,
contextul evenimentului („unde“) este codat de neuroni din girusul dentat
dorsal al hipocampusului (fig. 1), în
vreme ce valenţa pozitivă sau negativă a evenimentului este codată la nivelul
complexului bazolateral al corpului amigdalian („ce“). Legătura dintre aceste
două structuri se produce prin învăţare: orice experienţă de viaţă asociază
astfel o valenţă pozitivă sau negativă. Acesta este, de altfel, şi mecanismul
care stă la baza condiţionării reflexelor: asocierea unui eveniment cu senzaţia
de bine sau cu teama declanşează apoi reacţia corespunzătoare; deloc întâmplător,
prima lucrare citată de studiul din Nature
este cartea lui Pavlov despre reflexele condiţionate.
La şoareci, cercetătorii au indus asocierea
unui stimul cu o senzaţie: fie un mic şoc electric asociat cu teama, fie
interacţiunea cu o femelă, cu senzaţia de plăcere. Metodele de laborator le-au
permis să marcheze, la nivelul hipotalamusului, respectiv al amigdalei,
neuronii activaţi de memoria astfel indusă; odată marcaţi, neuronii respectivi
au putut fi reactivaţi după voie cu ajutorul luminii albastre, în absenţa
stimulului iniţial sau a contextului. Şoarecii intraţi sub incidenţa luminii
albastre au reacţionat apoi cu teamă sau plăcere, după cum fuseseră condiţionaţi,
indiferent de aria neuronală stimulată (hipotalamusul sau amigdala). Mai
departe, pe principiul că neuronii activaţi simultan sunt implicaţi împreună în
răspunsul la un stimul, cercetătorii au dorit să testeze dacă amintirea iniţială
poate sau nu să fie alterată în absenţa stimulului iniţial şi a contextului, acţionând
doar asupra circuitului hipotalamic/amigdalian. Astfel, animalele la care
fusese condiţionată iniţial teama au fost puse să interacţioneze cu femelele,
în acelaşi timp fiind stimulaţi optic neuronii din una din cele două zone menţionate.
În mod similar, animalele la care fusese condiţionată plăcerea au fost supuse
unor mici şocuri electrice. În urma acestui test, s-a observat modificarea
comportamentului la stimularea optică, dar numai în cazurile în care stimulul
era aplicat la nivelul 
neuronilor din hipotalamus, în vreme ce stimularea
amigdalei nu a modificat condiţionarea iniţială. Mai departe, la repunerea şoarecilor
în mediul iniţial, s-a observat că animalele ale căror neuroni hipotalamici
fuseseră stimulaţi specific şi recondiţionaţi optic au o reacţie mult redusă la
stimulul iniţial, spre deosebire de animalele din grupul de control, care şi-au
păstrat aversiunea sau plăcerea din faza iniţială.
Cu alte cuvinte, prin manipularea directă a
neuronilor de la nivelul girului dentat dorsal, grupul lui Susumu Tonegawa a
reuşit să demonstreze că este posibilă transformarea unei amintiri neplăcute
într-una plăcută (şi viceversa), în absenţa utilizării stimulului sau
contextului iniţiale, dar şi în absenţa administrării vreunei medicaţii de
orice fel (fig. 2). Fenomenul care stă
la baza rezultatului obţinut este neuroplasticitatea, fiind create, la nivelul
amigdalei, sinapse mai puternice ale proiecţiilor hipotalamice, faţă de cele
rezultate din condiţionarea iniţială. Faptul că rezultatul final nu a fost
complet (reacţia la stimulul iniţial nu a trecut dintr-o extremă în cealaltă)
se explică prin implicarea şi a altor mecanisme neuronale şi structuri (în
special corticale) în memorie. Fără dubiu însă, studiul din Nature adaugă o fărâmă de plauzibilitate
unor filme SF precum Total Recall.
Marţienii lipsesc.
Creierul şi obezitatea
Journal
of Clinical Endocrinology & Metabolism a publicat marţi (26 august) un
studiu3 interesant privind posibilele efecte benefice pe care
chirurgia bariatrică le-ar putea avea asupra creierului. Chirurgia metabolică
reduce capacitatea gastrică (şi astfel senzaţia de saţietate apare precoce),
reduce absorbţia intestinală a nutrienţilor (prin rezecţii ori prin excluderea
din tranzitul alimentar a unor anse) sau combină cele două metode (cel mai
frecvent, prin operaţia de bypass gastric Roux în „Y“); efectele sale în
obezitate sunt rapid susţinute. De altfel, chirurgia bariatrică este singura
metodă care a dovedit până acum că poate vindeca diabetul zaharat tip II, una
din complicaţiile redutabile ale sindromului metabolic. Efectele acestui tip de
intervenţii asupra creierului nu sunt cunoscute.
Un grup din São Paulo a studiat însă funcţia
şi metabolismul cerebral la 17 femei cu obezitate morbidă (indice de masă
corporală mediu 50,1 kg/mp) înainte şi la 24 de săptămâni după intervenţia
bariatrică, comparativ cu 16 femei cu greutate normală (IMC mediu 22,3 kg/mp). La
femeile obeze, la PET-CT s-a observat un metabolism cerebral crescut, faţă de
femeile cu greutate normală, în special în girusul cingular posterior. La şase
luni de la intervenţia chirurgicală însă, metabolismul cerebral al femeilor din
cele două grupuri a fost asemănător. Este deci, posibil, ca întreaga cascadă de
beneficii metabolice de după chirurgia bariatrică să extindă, pe viitor, indicaţiile
intervenţiei în prezent limitate la femeile cu obezitate morbidă.
Ghid cu fluor pentru pediatri
Cea mai frecventă afecţiune cronică a copilăriei
este caria dentară. Aceasta este însă perfect prevenibilă prin administrarea
unor suplimente cu fluor topice sau pe cale generală. Pediatrics, revista Academiei americane de pediatrie, a dat
publicităţii un raport4 care prezintă principalele metode de
administrare a fluorului pentru prevenţia cariei dentare în medicina primară,
precum şi dozele optime.
Pasta de dinţi cu fluor este recomandată
tuturor copiilor, începând cu momentul erupţiei dentare, indiferent de riscul
acestora de carii. Până la vârsta de 3 ani, este recomandată utilizarea unei
cantităţi foarte mici, cât un bob de orez. După această vârstă, copiii pot
folosi o cantitate de mărimea unui bob de mazăre. Este însă recomandat ca
periajul dentar să se facă sub supravegherea părinţilor, pentru a nu se depăşi
cantitatea indicată. Fluorizarea dinţilor este recomandată o dată la trei-şase
luni, după creşterea dinţilor. Nu se recomandă apa de gură cu fluor pentru
copiii mai mici de 6 ani, din cauza riscului de înghiţire, depăşind astfel
nivelurile de fluor recomandate.
Un capitol special, de „sugestii pentru
pediatri“, le recomandă acestora să înveţe să evalueze riscul de carii dentare,
să ştie să aprecieze expunerea la fluor a copilului, să înţeleagă indicaţiile
fluorizării şi, surprinzător pentru pediatrii români dar firesc pentru cei
americani, să susţină fluorizarea apei în comunităţile pe care le servesc. Cum
pediatri americani nu avem şi cum societăţile ştiinţifice de profil de la noi
nu sunt preocupate cu ghidurile şi recomandările, vă recomandăm cu căldură
revista Academiei americane de pediatrie.
EPO pentru prematuri
Într-un articol5 publicat
miercuri (27 august) în Journal of the
American Medical Association, un grup elveţian publică rezultatele unui studiu
clinic care cercetează efectul unei doze mari de eritropoietină administrate
precoce la nou-născuţii prematur. Rezultatele au fost evaluate prin IRM la
vârsta echivalentă sarcinii ajunse la termen, iar evaluarea clinică la vârsta
de 24 de luni urmează să fie comunicată într-un studiu ulterior.
La momentul investigaţiei IRM, mai puţini
copii care au primit eritropoietină umană recombinantă (3.000 UI/kg i.v. în primele trei ore de la naşterea
prematură şi apoi din nou în intervalele 12–18 ore şi 36–42 ore) au prezentat
leziuni ale substanţei albe, anomalii ale intensităţii semnalului în substanţa
albă, pierdere periventriculară de substanţă albă şi leziuni ale substanţei
cenuşii, în comparaţie cu prematurii netrataţi cu EPO.
Este posibil ca, odată confirmate
rezultatele primare prin evaluările neuropsihice ulterioare, administrarea
eritropoietinei să devină un gest terapeutic obligatoriu la prematuri, la fel
ca administrarea de corticosteroizi (pentru maturizarea pulmonară) la gravidele
care riscă să nască înainte de termen.
