Matthew Evan Larkum.
FOTO: erakogu

Austraalia teadlane ootab Euroopas heureka-hetki

Teadus

20. juunil pidas TÜ sotsiaalteaduskonnas avaliku loengu ajukoore püramiidrakkude töömehhanisme uurivate maailma juhtivteadlaste hulka kuuluv Matthew Evan Larkum. 

Ta viibis Eestis mitmepäevasel visiidil seoses kavandatava koostööga kognitiiv- ja õiguspsühholoogia professori Talis Bachmanni uurimisrühmaga. Larkum külastas ka Tallinnat, kus ta väga hea viiuldajana musitseeris koos Eesti muusikutega.

Matthew Larkum on maailma juhtivaid spetsialiste kaltsiumiioonide vahendatud dendriidispaikide alal. Tema uurimisteemade ring on mitmekülgne. Sinna alla kuuluvad näiteks neurobioloogia, aju rakubioloogia, närvivõrgud ja neurokomputatsioon, ajukoore püramiidrakkude dendriitide bioelektriliste protsesside uurimine, anesteetikumide mõju rakutaseme protsessidele, optiliste meetodite arendamine ja rakendamine kortikaalsete neuronite aktiivsuse uurimiseks ning tajunähtuste modelleerimine mikrovõrgustike aktiivsuse abil. Tema töid on korduvalt avaldatud tippajakirjades Nature, Science, PNAS jpt.

Te olete elanud, õppinud ja töötanud maailma eri paigus: Sydneys, Bernis, Heidelbergis ja mujal. Millised teetähised need kohad teie jaoks on?

Austraalias möödus minu lapsepõlv ja ülikooli algusaeg, seega tunnen ennast austraallasena. Šveitsi läksin koos oma muusikust naisega, kellele seal tööd pakuti. Ma ei osanud midagi oodata ega osanud saksa keeltki. Mõtlesime, et jääme sinna kaheks aastaks ja sõidame siis koju tagasi, aga oleme siiani Euroopas!

Kaitsesin Berni ülikoolis doktorikraadi dendriitide (ärritust vastu võtvad närviraku jätked – toim) omaduste alal ja pärast seda läksin järeldoktorantuuri Heidelbergi. Seal oli minu juhendaja selle valdkonna absoluutne maailmanimi, Nobeli meditsiini ja füsioloogia preemia laureaat Bert Sakmann. Just Heidelbergis panin ma aluse oma praegusele teadustööle ja sõnastasin hüpoteesi, mille paikapidavust kontrollida. See juhtus tegelikult päris kiiresti, juba esimesel või teisel aastal.

Pärast järeldoktorantuuri sõitsin tagasi Šveitsi ja veetsin seal laboris kaheksa väga viljakat aastat.

Aga nüüd olete hoopis Saksamaal, Berliinis?

Jah, liitusin hiljuti seal suure teadlaste rühmaga Neurocure Cluster of Excellence-nimelises teaduskeskuses. Berliin on kiiresti kasvav ja sõna otseses mõttes elav linn. Seda nii üldises kui ka teaduslikus mõttes. Kiiresti muutub nii linn ise kui ka sealne põnev teaduselu. Läksingi Berliini tegelikult isiklikel põhjustel. Mulle meeldib see linn väga ning ka mu naisel on siin kergem tööd leida kui väikeses Šveitsis.

Mainisite koostööd Nobeli preemia laureaadi Bert Sakmanniga. Mis olid teie jaoks kõige olulisemad asjad, mida temalt õppisite?

Ta on väga põhjalik. Üks asi, mis laborisse tulles kohe selgeks tehti, oli see, et teadlasel on kaks varianti: võib mingi asja kohta koguda võimalikult palju teavet või oma teabe kogumise metoodikat parandada. Ma usungi, et Nobeli preemia tõi talle viimistletud tehnika.

Näiteks, kui tegin mingi eksperimendi ja läksin tulemustega tema juurde, siis selle asemel, et öelda, mis on järgmine eksperiment, soovitas ta pigem sama katset korrata. Jah, tulemused olid olemas, aga isegi kui vastus tundub selge, on alati kasulik see üle kontrollida, kindlasti annab midagi paremini ja täpsemini teha.

Mõnes mõttes on selline kordamine väga frustreeriv, aga ainult nii avastab uusi asju, mida esimesel korral ei märganud. Nii saab midagi mitte lihtsalt väita, vaid tõepoolest faktina esitada. Kui Sakmann midagi ütleb, on see kindlasti kontrollitud ja kindlalt tõestatud. Mina ei suuda kahjuks alati teaduses nii distsiplineeritud olla kui tema.

Tegelete juba pikemat aega ajukoore püramiidrakkude töömehhanismide ja nendega seonduva uurimisega.

Olen konkreetselt selle teemaga tegelenud alates 1977. aastast, kuigi dendriite uurisin juba varem. Hüpoteesi püstitasin umbes 1999. aastal, järelikult on ka see üle kümne aasta vana. Praegu töötab uurimisrühmas seitse või kaheksa inimest, kohtungi ühe uue liikmega Eestist tagasi sõites.

Aga tõesti, kui vaadata individuaalseid projekte, millega teadlased meie uurimisrühmas tegelevad, ei jää üldse muljet, nagu oleksime sama asja eest väljas. Meil tehakse käitumuslikke ja psühhofüüsilisi eksperimente, modelleeritakse molekulaartasandil toimuvaid protsesse, seos on ka esoteerikaga. Meil on päris palju eri taustaga teadlasi: bioloogid, elektrofüüsikud, neuroteadlased, eri sorti metoodikud ja analüüsijad. Koos suudame katta palju teemasid. Kuna meil on usaldusväärne hüpotees, peamegi uurima selle tõestamiseks eri võimalusi. Töö on põnevalt keeruline.

Mida te täpselt saavutada püüate?

Ma usun, et iga teadlane tahab avastada midagi uut, seda loodan minagi. Meil on dendriite puudutav hüpotees, aga pole võimatu, et seda saab kasutada ka mõne neuroteaduse suure küsimuse, näiteks teadvuse probleemi lahendamiseks. Ma ei saa seda kindlalt väita, aga ma usun, et meid ootavad igal juhul ees põnevad leiud.

Mis teeb teie jaoks teadustöö põnevaks?

Minu jaoks on kõige huvitavam katsete tegemine. Mulle meeldib olla asjadega seotud. Olen nii muusik kui ka teadlane ja mõlemas vallas meeldivad mulle väljakutsed ja keerulised ülesanded. Üks põhjus, miks ma just ajukoore püramiidrakkude töömehhanisme uurima hakkasin, oligi nende keerukus. Väga raske on seal toimuvaid muutusi salvestada ja maailmas saab sellega hakkama vaid loetud arv inimesi. See on väga ergutav teadmine.

Kahjuks on nii, et mida rohkem aeg edasi läheb, seda rohkem pean tegelema labori juhtimise ja paberitööga, seega ei jää katsetegevuseks enam palju aega. Muidugi on ka sellel poolel oma põnevad väljakutsed: ma vastutan korraga väga paljude aspektide eest ning saan ringi reisida ja huvitavate inimestega kohtuda, et meie avastusi teistega jagada.

Olete selle töö eest saanud ka mitmeid nimekaid auhindu: 2006. aastal Theodor Kochi auhind, 2007. aastal Pfizeri auhind parima neuroteadusliku töö eest, 2010. aastal Robert Bingi preemia…

Ma ei tee oma tööd auhindade pärast. Ma üritan lihtsalt teada saada uusi asju aju toimemehhanismide kohta ja tunnustus tuleb minu jaoks alati väga ootamatult. Muidugi võtan auhinnad vastu, aga ma ei oska neid tähtsuse järjekorda panna. Pigem võin rääkida tundide kaupa sellest, mida teadustöös seni avastanud oleme ja kui olulised küsimused vastuseid vajavad.

Mida te tulevikku vaadates saavutada soovite, mis küsimustele vastuseid leida?

Ma ootan neid hetki, kui juhtub midagi ootamatut, mida keegi ette ennustada ei osanud. Kui äkki avastad, et oled leidnud midagi täiesti uut. Selliseid heureka-hetki juhtub kahjuks harva. Teaduses on see aga väga võimalik, et midagi võib kardinaalselt muutuda. Midagi äärmiselt tähtsat ja ootamatut võib juhtuda kas või homme ja muidugi tahaksin ma seal kõrval olla. Sellist kogemust ei saa miski üle lüüa.

Merilyn Merisalu

UT peatoimetaja
merilyn.merisalu@ut.ee

Jaga artiklit