Neuromokslininkė iš pamario: „Kartais reikia ryžtis net tada, kai jautiesi nepasiruošęs“

Iš mažo pamario miestelio į neuromokslo tyrimus Italijoje ir darbą KTU. Kintų miestelyje užaugusi KTU mokslininkė Karolina Armonaitė šiandien analizuoja smegenų signalus, tiria dirbtinio intelekto ir neuromokslo sąsajas bei ieško būdų, kaip technologijos ateityje galėtų padėti žmonėms atkurti judėjimo funkcijas.

Tačiau pati mokslininkė pripažįsta – vaikystėje apie tokį kelią net nesvajojo. „Atrodė, kad mokslu užsiima kažkuo ypatingi žmonės, o aš savęs tokia nelaikiau“, – sako ji. Kelias į neuromokslą prasidėjo tik vėliau: nuo studijų Lietuvoje, „Erasmus+“ praktikos Romoje ir netikėto fizikos profesoriaus paskatinimo pabandyti stoti į doktorantūrą.

Šiandien Kauno technologijos universitete (KTU) dirbanti tyrėja įsitikinusi – svarbiausia ne tai, iš kur esi, o smalsumas ir noras ieškoti savo kelio.

K. Armonaitė gimė ir užaugo pamaryje, netoli Kintų miestelio, Šilutės rajone, kur baigė ir Kintų vidurinę mokyklą. Nors mokėsi gerai, prisipažįsta nebuvusi iš itin stropių mokinių – atlikdavusi tik tuos namų darbus, kurie būdavo tikrinami. Vis dėlto laisvu laiku mėgdavo savarankiškai domėtis temomis, kurios neapsiribodavo tuo, ko mokėsi mokykloje.

„Gyvenant mažesniame miestelyje galimybių užklasinei veiklai nebuvo labai daug, tačiau stengdavausi aktyviai dalyvauti įvairiuose renginiuose, konkursuose ir iniciatyvose“, – prisimena KTU neuromokslininkė.

Nors vaikystėje gimtasis miestelis jai atrodė gana niūrus, šiandien K. Armonaitė sako vertinanti tai, kad užaugo gamtos apsuptyje, ramioje aplinkoje.

„Pagyvenusi didesniuose miestuose supratau, kad vaikystėje buvau turtinga savaip – turėjau artimą ryšį su gamta, daugiau laisvės ir paprastumo, o kartu išmokau būti savarankiška, prisitaikyti ir ieškoti galimybių net tada, kai jų nėra daug“, – dalijasi ji.

Kintai, įsikūrę Kuršių marių pakrantėje, šalia Nemuno deltos regioninio parko, jai iki šiol išlieka ypatinga vieta. Visai netoli yra ir Ventės ragas, garsėjantis paukščių žiedavimo stotimi.

Mokykloje K. Armonaitę labiausiai žavėjo fizika ir klausimai apie tai, kaip veikia pasaulis. Ji iki šiol prisimena 2008 metus, kai Šveicarijoje buvo paleistas CERN dalelių greitintuvas.

„Tuo metu buvau aštuntokė ir labai norėjau suprasti, kas ten vyksta ir kodėl tai taip svarbu. Mane žavėjo pats mastas ir idėja, kad žmonės gali tyrinėti tokius sudėtingus dalykus, ir tai, jog pasaulis nebūtinai yra toks, kokį mes jį matome bei suprantame“, – pasakoja KTU neuromokslininkė.

Vis dėlto tuo metu ji nemanė, kad mokslas gali tapti jos profesiniu keliu. Atrodė, kad reikia rinktis praktiškesnę kryptį ir kuo greičiau įsilieti į darbo rinką.

Baigusi sveikatos mokslų bakalauro studijas Klaipėdoje, vėliau tęsė mokslus sveikatos vadybos magistrantūroje Vilniuje. Studijų metu kartu dirbo įmonėje, tačiau ilgainiui suprato, kad ją vis labiau traukia akademinis darbas ir galimybė gilintis į sudėtingesnius klausimus.

Lūžiu tapo „Erasmus+“ praktika Italijoje. Romoje ji sutiko fizikos profesorių, kuris paskatino pabandyti stoti į doktorantūrą.

„Konkursai buvo labai sudėtingi – daug norinčiųjų, vos kelios finansuojamos vietos, o man reikėjo keisti kryptį iš sveikatos vadybos į tiksliuosius mokslus. Vis dėlto pavyko įstoti. Man atrodo, kad tai buvo vienas svarbiausių momentų, kai kažkas iš šalies parodė pasitikėjimą manimi ir paskatino pabandyti“, – sako ji.

Neuromokslas – ne vien smegenų ligų gydymas

Doktorantūros programa buvo tarpdisciplininė – jungianti neuromokslą, dirbtinį intelektą (DI) ir taikomuosius mokslus. K. Armonaitę ypač sudomino galimybė rinktis savo tyrimų kryptį.

„Pamačiusi galimybę dirbti su smegenų tyrimais supratau, kad būtent ši tema mane traukia labiausiai“, – pasakoja ji.

Programoje buvo galima rinktis tarp laboratorinių tyrimų ir duomenų analizės. Ji pasirinko analitinį kelią – darbą su skaičiavimais, signalų analize ir modeliavimu. Taip atsidūrė skaičiuojamojo neuromokslo srityje.

„Neuromokslas mane žavi tuo, kad tai nėra vien medicinos sritis, kurios tikslas – gydyti smegenų ligas. Šis mokslas leidžia gilintis ir į fundamentalius klausimus: kaip veikia mūsų smegenys, kaip jose saugoma ir perduodama informacija, kaip iš neuronų aktyvumo atsiranda mintys ir atmintis“, – dalijasi ji.
Žmogaus smegenys – įkvėpimas DI modeliams

Šiandien KTU mokslininkė dirba su neurofiziologiniais signalais ir analizuoja, kokią informaciją koduoja neuroninių tinklų aktyvumas. Didelę jos darbo dalį sudaro signalų apdorojimas, modeliavimas ir rezultatų interpretavimas. Tyrėją ypač domina skaitmeninių smegenų modelių kūrimas, DI pritaikymas signalų analizėje bei smegenų–kompiuterio sąsajos technologijos.

Pastaruosiuose projektuose K. Armonaitė tyrė, ar skirtingas smegenų sritis galima atpažinti pagal jų generuojamus signalus – analizuojant intrakranijinės ir skalpo elektroencefalogramos duomenis (sEEG/EEG). Pasak KTU mokslininkės, tikslus smegenų sričių identifikavimas itin svarbus klinikoje, pavyzdžiui, nustatant epileptogenines zonas, smegenų auglius ar kitus pažeidimus. Tai leidžia tiksliau suprasti, kurioje smegenų vietoje vyksta pakitimai.

Šie tyrimai svarbūs ir neuromoduliacijoje, kai tam tikros smegenų sritys veikiamos elektrine ar magnetine stimuliacija. Ypač didelį potencialą ši sritis turi smegenų–kompiuterio sąsajų technologijose, kur smegenų signalai naudojami siekiant atkurti judėjimo funkcijas pasitelkiant papildomas technologijas.

„Šiuo metu ieškome būdų, kaip, naudojant tik EEG signalus, būtų galima tiksliai išskirti funkcines žievės sritis, pavyzdžiui, pirminę motorinę žievę. Ateityje tai galėtų būti pritaikoma tiek stimuliacijos terapijoms, pavyzdžiui, sergant išsėtine skleroze, tiek kuriant technologijas, padedančias žmonėms atkurti judėjimo funkcijas“, – aiškina K. Armonaitė.

Pasak KTU mokslininkės, neuromokslas šiandien tampa vis svarbesnis ir dėl spartaus DI vystymosi.
„Žmogaus smegenys dažnai tampa įkvėpimu kuriant DI modelius, o kartu DI padeda analizuoti sudėtingus smegenų duomenis ir greičiau atlikti tyrimus“, – sako ji.

Po doktorantūros K. Armonaitė liko dirbti mokslinį darbą Italijoje, tačiau po šešerių metų nusprendė grįžti į Lietuvą.

„Pradėjau vis labiau matyti, kad ir Lietuvoje vykdomi moksliniai tyrimai turi daug potencialo, o aš pati norėčiau prisidėti prie savo šalies mokslo augimo“, – teigia KTU neuromokslininkė.

Pirmuoju jos pasirinkimu tapo KTU – dėl stipraus mokslinio lygio, tarptautiškumo ir galimybės prisijungti prie dominančios mokslinės grupės: „Man buvo svarbu ne tik pati akademinė aplinka, bet ir laisvė kurti, ieškoti naujų idėjų bei augti kaip tyrėjai, o KTU tai suteikia.“
Universitete ji ne tik vykdo tyrimus, bet ir dėsto studentams bei vadovauja baigiamiesiems darbams: „Dėstant labai smagu matyti, kai studentams pavyksta kažką atrasti, suprasti naują koncepciją ar kai atsiranda tikras susidomėjimas tuo, ką jie daro. Tokie momentai suteikia daug motyvacijos“, – sako ji.

Nors didelę gyvenimo dalį užima mokslas, laisvalaikiu K. Armonaitė mėgsta važinėti dviračiu ir domisi astronomija.
„Turiu teleskopą, tad, jei lietuviškas dangus leidžia, kartais stebiu dangų per jį. Lengviausia surasti Jupiterį, todėl jis arba jo palydovai dažniausiai tampa pirmaisiais vakaro taikiniais“, – dalijasi KTU neuromokslininkė.
Nors Kaunas iš pradžių nebuvo jos akiratyje, šiandien būtent čia ji kuria savo akademinį kelią ir atranda mėgstamiausias miesto vietas. Labiausiai K. Armonaitė mėgsta Aleksoto apžvalgos aikštelę ir Dubravos pelkę.

„Aleksoto apžvalgos aikštelė man buvo atradimas. Beveik kaskart važinėdama dviračiu užsuku ten trumpam sustoti, pasėdėti ir pažiūrėti į miestą iš viršaus. Taip pat labai mėgstu Dubravos pelkę – man ta vieta turi ypatingą atmosferą“, – pasakoja ji ir priduria, kad labiausiai kauniete jaučiasi tada, kai žaidžia „Žalgiris“.

Moksleiviams iš mažesnių miestų ji linki nebijoti ieškoti savo kelio ir būti atviriems naujoms patirtims.
„Svarbu ne tai, iš kur esi, o kiek turi smalsumo ir noro mokytis. Nereikia tikėtis, kad visi atsakymai ateis iš karto – labai dažnai tikrasis supratimas atsiranda tiesiog bandant, patiriant ir mokantis iš proceso“, – sako K. Armonaitė.