Un profesor român „pe aripile vântului”
Sorinel Oprişan, profesor de Fizică la Colegiul din Charleston, Carolina de Sud, a primit recent cel mai prestigios grant (n.r. – „linie de credit”, finanțare a studiilor viitoare) – „Faculty Early Career Development” – pe care îl acordă National Science Foundation (NSF) din SUA. De menționat că domnul Oprișan este doar al doilea reprezentant al colegiului american din orașul aflat în centrul magnificei povești din „Pe aripile vântului” care primește această finanțare de la înființarea sa, în 1770! Grantul, în valoare de 500.000 dolari, este dedicat modelării matematice a rețelelor neuronale și simulării lor cu ajutorul computerelor. Despre toate acestea, dar și despre cum a ajuns profesorul Oprișan în SUA, în interviul de mai jos, acordat în exclusivitate pentru Timpul.
Domnule Oprișan, în primul rând, felicitări pentru grantul de 500.000 dolari primit de la NSF. Înainte de a ne spune despre ce este vorba, vă rog să vă prezentați cititorilor noștri.
Vă mulțumesc. Eu am absolvit Facultatea de Fizică la Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” din Iași, unde am obținut și doctoratul în fizica teoretică sub îndrumarea doamnei profesor dr. Margareta Ignat.
Am lucrat la Universitatea „Alexandru Ioan Cuza” ca asistent, lector și ulterior conferențiar universitar până în 1999, după care am acceptat un post la University of New Orleans și m-am specializat în neuroștiințe computaționale.
Apoi, mi s-a acordat șansa de a câștiga și experiență de predare la catedră în SUA, așa că până în 2005 am ținut și ore.
După uraganul Katrina, ne-am mutat din New Orleans în Charleston, Carolina de Sud, unde lucrez și acum la College of Charleston. Predau la clase de fizică, biofizică și neuroștiințe computaționale.
Pentru noi este un termen destul de vag. Practic, despre ce este vorba?
Cercetarea mea se centrează pe modelarea matematică cu ajutorul calculatoarelor a modului de funcționare a creierului.
Deși nu conduc personal experimente pe animale, colaborez îndeaproape cu experimentaliști din domeniu pentru a măsura activitatea cerebrală și a înțelege cum se produc diversele afecțiuni ale creierului.
Am contribuit la construirea unor modele matematice atât pentru celule nervoase, de exemplu, celulele dopaminergice care sunt implicate în boala Parkinson, cât și pentru rețele neuronale.
Dacă ne gândim că sunt aproape 100 miliarde de celule nervoase în creierul uman, atunci avem imaginea dificultății oricărei tentative de modelare matematică a unui sistem cu atât de multe elemente.
La asta se adaugă și faptul că fiecare celulă comunică continuu în medie cu peste 7.000 de alte celule.
Am înțeles că aveți studii și în ceea ce privește boala Parkinson. Cu ce rezultate?
Am colaborat cu o echipă la construirea unui model matematic pentru celulele dopaminergice din creier. Modelul de celulă dopaminergică despre care vorbesc a fost folosit pentru a investiga activitatea cerebrală în boala Parkinson.
Se știe că Parkinson se instalează când o parte semnificativă, de peste 80%, dintre neuronii din substanța neagră mor.
Pe de altă parte, acești neuroni eliberează dopamine care, printre altele, ajută la regularizarea activității motorii, previne tremurăturile, controlează precizia și forța musculară etc.
În mod normal, acești neuroni produc o creștere foarte rapidă, dar de scurtă durată, câteva milisecunde, a nivelului de dopamine în regiunile pe care le controlează.
În anumite situații (în timpul învățării, memorării etc.), fiecare dintre neuronii dopaminergici rămâne activ pentru o durată foarte lungă, uneori până la 10 secunde, și eliberează o cantitate mult mai mare de dopamine care ajută în procesele respective.
Așadar, ideea noastră pentru un posibil tratament al bolii Parkinson a fost să folosim la maximum neuronii intacți și să îi forțăm farmacologic să rămână activi 10 secunde sau mai mult, în loc de câteva milisecunde cum ar face în mod normal.
Ideea a „prins”?
Modelul matematic pe care l-am dezvoltat a prezis că așa ceva ar fi posibil dacă am reuși să blocăm anumite canalele de potasiu. Verificarea experimentală a predicției matematice s-a dovedit mult mai dificilă și a luat aproape un an de zile până când colaboratorii noștri au identificat un compus chimic care face exact ce am cerut noi.
Într-adevăr, neuronii eliberau mai multă dopamină care ajuta șoarecii să-și revină din Parkinson. Ceea ce a intrigat însă echipa de experimentare a fost că aproape toți șoarecii astfel tratați mureau.
Analizând cu atenție structura genetică a canalului pe care noi îl blocam, am constatat că erau doar două tipuri de celule în întregul organism unde acel tip de canal ionic era prezent: celule neuronale dopaminergice și celule cardiace!
Așadar, forțând celulele dopaminergice să elibereze mai multă dompamină, induceam stopul cardiac. Observația, care a fost inițial o simplă predicție a unui model matematic, a fost publicată de echipa noastră, care a atras atenția că unele medicamente au un efect secundar deloc neglijabil.
Charlestonul ne amintește de „Pe aripile vântului”…
Fără îndoială că Charlestonul trezește în memoria tuturor imaginile din „Pe aripile vântului” și interpretarea de excepție a lui Clark Gable în rolul lui Rhett Butler, un renegat dezmoștenit de bogata lui familie din Charleston.
Orașul păstrează și azi atmosfera majestuoasă a perioadei coloniale și este numit „The Holy City” (Orașul Sfânt) datorită toleranței religioase arătate tuturor confesiunilor care au aici peste 400 de lăcașuri de cult într-un oraș care număra în 2010 puțin peste 120.000 de locuitori.
Eu lucrez la College of Charleston, o instituție de învățământ superior finanțată de stat. Deși instituția are peste 12.000 de studenți și ar putea fi numită universitate, din motive istorice își păstrează numele primit la înființarea sa în 1770 – College of Charleston.
Iași, New Orleans, Charleston. Un traseu destul de neașteptat, nu-i așa?
Vă puteți imagina că nu a fost simplu să renunț la cariera mea universitară și la poziția de conferențiar universitar, ca să o iau practic de la zero. Dar am avut șansa și privilegiul să întâlnesc oameni deosebiți atât în New Orleans, cât și în Charleston.
Sorinel Oprișan
Respectul îl dobândești prin muncă și sacrificii. Profesorul Petre T. Frangopol, pe care am avut privilegiul să-l cunosc pe vremea când eram lector la Iași, îmi reamintește de fiecare dată celebra frază „publish or perish” (publici sau pieri).
Şi are dreptate, căci singurul lucru care rămâne pe cartea de vizită a oricărui cercetător este lista de publicații și impactul lor asupra celor care lucrează în domeniu Așa îți câștigi prestigiul.
Ce scrie, practic, pe cartea dumneavoastră de vizită?
Scrie că am publicat peste 40 de articole în reviste cu referenți, am îndrumat 16 studenți în ultimii cinci ani, am dezvoltat patru cursuri noi cu specializare în științe computaționale etc.
Probabil că și acestea au cântărit în balanță atunci când referenții de la National Science Foundation (NSF), instituția care finanțează din bani publici cercetarea în SUA, mi-au acordat un grant CAREER de o jumătate de milion de dolari pentru a dezvolta modelele computaționale pentru rețelele neuronale.
Granturile NSF CARRER sunt speciale și se acordă numai cercetătorilor care îmbină cercetarea de vârf și excelența în educarea studenților.
Pentru mine, personal, acest grant îmi oferă nu doar securitatea financiară și siguranța că voi avea fonduri să termin proiectele deja în lucru, ci și posibilitatea de a explora și alte oportunități.
Desigur că la sfârșitul fiecărui an fiscal NSF face o evaluare strictă a obiectivelor propuse și a rezultatelor obținute, după care decide eliberarea următoarei tranșe a grantului.
Cum este viața dumneavoastră în SUA?
Locuiesc într-o suburbie a Charlestonului, la aproape 10 kilometri, și fac naveta zilnic până la Colegiu. Dar transportul în comun este extrem de bine pus la punct, eficient și gratis pentru angajații colegiului.
În mod normal, nu fac mai mult de 15 minute până la colegiu, dar în orele de vârf poate dura și o oră. La College of Charleston, de regulă, predăm la câte trei clase pe săptămână, ceea ce înseamnă nouă ore de stat efectiv în clasă.
La asta se adaugă obligatoriu tot atâtea ore de stat la dispoziția studenților care ar putea avea întrebări sau au nevoie de îndrumare. În afară de predat și ore de oficiu, așteptarea Colegiului este ca fiecare dintre profesori să aibă un program activ de cercetare care neapărat implică și studenții.
În sfârșit, a treia componentă a evaluării noastre ca profesori este referitoare la serviciul adus departamentului, colegiului și comunității.
Aveți timp liber?
În timpul săptămânii nu prea există timp liber, iar sâmbăta abia dacă reușim să mai recuperăm câte ceva din ceea ce nu reușim să acoperim fie pentru clase, fie pentru cercetare.
Ne place să ne plimbăm prin centrul istoric al Charlestonului, prin muzeele și plantațiile istorice și pe plaja care este la cinci minute. Mai mergem din când în când și la munte pentru a ieși din rutină și a ne recrea.
Vă mai leagă ceva de România?
Cea mai mare parte a familiei și prietenilor sunt în România. Sigur că vizităm țara, deși nu așa de des cum am dori.
Trebuie să înțelegeți că vara pentru noi nu este concediu, ci este singurul timp al anului în care ne putem apleca asupra cercetării noastre și putem dedica timp efectiv pentru a publica. Iar aceste publicații reprezintă o treime din evaluarea noastră.
Mai sunt români în Charleston?
Charlestonul are o comunitate românească relativ mică. Sigur că ne întâlnim cu diverse ocazii, zile de naștere, sărbători, botezuri, și mai schimbăm impresii în românește.
Atât în New Orleans, cât și în Charleston am fost și suntem foarte apropiați de biserica greacă ortodoxă, care ne-a primit întotdeauna cu brațele deschise și pentru care, la rândul nostru, facem muncă voluntară cu modestele noastre resurse.
V-ați gândit vreodată să vă întoarceți în România?
Pentru moment, am o serie de proiecte la care lucrez și pe care aș dori să le pot continua și finaliza. Pe de altă parte, mi-aș dori să pot organiza, în colaborare cu colegii mei din țară, cursuri de vară la Iași sau la altă universitate, să aduc studenți americani de la colegiul unde lucrez pentru a învăța și a folosi laboratoarele din România, pentru a fi expuși la cultura și obiceiurile românești etc.
Sunteți de 12 ani în SUA. Considerați că v-ați adaptat perfect?
Piaget considera că inteligența este o formă de adaptare, așa încât toți avem capacitatea de a ne adapta. Noi am fost tot timpul în mediile academice, atât în New Orleans, cât și în Charleston, înconjurați de mulți oameni veniți din toate colțurile lumii, unde fiecare învață câte ceva din cultura celorlalți și le respectă valorile. Aici ne-am făcut atât prieteni americani, cât și din alte țări.
La final aș vrea să vă pun o întrebare la care au răspuns toți cei care au apărut până acum în seria de interviuri realizate cu românii de pretutindeni: puteți face o comparație între sistemul românesc de învățământ și cel american?
Cred că este extrem de riscant pentru cineva ca mine, care nu are pregătire în științele educației, să se aventureze în studii comparative.
Eu am lucrat 12 ani în sistemul românesc de învățământ, de la profesor de școală generală până la conferențiar universitar, dar nu am avut acces, interes și pregătire pentru a compara, la același moment de timp, cele două sisteme de învățământ.
În ultimii peste 10 ani lucrez în sistemul american de cercetare și învățământ, dar nu mai am cunoștințe despre detaliile sistemului românesc, care a trecut prin atâtea transformări.
Ceea ce pot să spun din experiența ultimilor ani este că la toate nivelurile, de la școala primară până la universitate, sunt școli cu ranguri diferite, de la cele care abia dacă ating baremurile academice până la școli de elită.
În SUA, pentru admiterea la colegiu/universitate există un examen național (SAT), care, împreună cu celelalte elemente din dosarul de admitere (media generală, scrisorile de recomandare, activitățile extracuriculare etc.), determină dacă aplicantul primește un loc și ce procent din costul colegiului va fi acoperit de bursă.
De regulă, o pregătire într-o școală de elită la un anumit nivel este o asigurare pentru un loc într-o școală de elită la nivelul următor.
Bogdan COSTEA