Η Κατερίνα Τζημούρτα γεννήθηκε στη Θεσσαλονίκη το 1991. Είναι Διπλωματούχος του Τμήματος Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, της Πολυτεχνικής Σχολής, του Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας, από το οποίο αποφοίτησε το 2015. Είναι υπότροφος Διδάκτορας Ιατρικής του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων από το Ίδρυμα Κρατικών Υποτροφιών με ειδίκευση στην ανάλυση του ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος (ΗΕΓ) για τη μελέτη νευρολογικών παθήσεων και γνωσιακών καταστάσεων (2020). Από το 2020 έως το 2024 υπήρξε Μεταδιδάκτορας ερευνήτρια στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας, ενώ συνεργάζεται με το Εργαστήριο Αλληλεπίδρασης Ανθρώπου–Υπολογιστή του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων.
Από το 2020 έχει διατελέσει Εντεταλμένη Διδάσκουσα σε διάφορα πανεπιστημιακά τμήματα σε προπτυχιακά και μεταπτυχιακά μαθήματα και συμμετέχει ως Έμπειρη ερευνήτρια σε εθνικά και διεθνή ερευνητικά προγράμματα στον τομέα της βιοϊατρικής τεχνολογίας και της ψηφιακής υγείας. Η έρευνά της επικεντρώνεται σε μεθόδους επεξεργασίας βιοσημάτων, αλγόριθμους μηχανικής μάθησης και Διεπαφές Εγκεφάλου-Υπολογιστή για μελέτη των νοερών κινήσεων και των διαταραχών του εγκεφάλου. Το δημοσιευμένο έργο της περιλαμβάνει περισσότερες από 30 εργασίες σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά και επιστημονικά συνέδρια, στον τομέα της ανάλυσης ΗΕΓ, για το οποίο έχει λάβει πάνω από 1000 ετεροαναφορές (πηγή: google scholar). Ακόμη, ασχολείται προσωπικά με σπάνιες γενετικές διαταραχές και ιδιαίτερα με το εξαιρετικά σπάνιο σύνδρομο Kleefstra.
Συναντήσαμε την κυρία Κατερίνα Τζημούρτα, μια νέα και δυναμική γυναίκα με όραμα για την επιστήμη και αφοσίωση στην έρευνα, και είχαμε μαζί της την παρακάτω ενδιαφέρουσα συζήτηση:
Γνωρίζω ότι το πρώτο πτυχίο σας είναι απότο Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών. Τι ήταν αυτό που σας παρακίνησε να κάνετε το διδακτορικό σας στην Ιατρική και να εξειδικευτείτε στην ανάλυση ηλεκτροεγκεφαλογραφικών σημάτων μέσω Τεχνητής Νοημοσύνης;
Όλα ξεκίνησαν το 2013, όταν η μονάκριβη ανηψιά μου διαγνώστηκε με το εξαιρετικά σπάνιο γενετικό σύνδρομο Kleefstra, το οποίο ονοματίστηκε το 2010. Τότε υπήρχαν 80 περιστατικά του εν λόγω συνδρόμου καταγεγραμμένα σε όλο τον κόσμο και ελάχιστες πληροφορίες. Το μικρόβιο της έρευνας μπήκε τότε. Ξεκίνησα να γράφω την ιστορία της ζωής μας σε ένα blog (https://kleefstrasyndrome.com/), γιατί το 2013 με μια γρήγορη αναζήτηση στο διαδίκτυο δεν έβρισκες πουθενά ελληνική βιβλιογραφία, ή έστω εμπειρίες γονέων και συγγενών, για το σύνδρομο αυτό. Επιπλέον, πολλοί γιατροί δεν ήταν/είναι ενημερωμένοι για το σύνδρομο Kleefstra με αποτέλεσμα να παραπέμπουν λάθος τους γονείς για τον κατάλληλο γονιδιακό έλεγχο.
Παράλληλα, η ανηψιά μου ξεκίνησε να κάνει επιληπτικές κρίσεις και εγώ τότε ήμουν τελειόφοιτη στο Πολυτεχνείο και ήθελα με κάποιο τρόπο να ασχοληθώ με την επιληψία, για να καταλάβω τι είναι αυτό που συνέβαινε στο παιδί. Η διπλωματική εργασία που επέλεξα να εκπονήσω αφορούσε την εξόρυξη ηλεκτροεγκεφαλογραφικών δεδομένων με αλγορίθμους μηχανικής μάθησης για τον εντοπισμό των επιληπτικών κρίσεων. Το 2016 τελείωσα το Πολυτεχνείο και ξεκίνησα το διδακτορικό μου στην Ιατρική του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων για να πάρω όλα αυτά τα εφόδια της έρευνας και να μπορώ να μιλάω για την επιληψία και για το σύνδρομο Kleefstra ως μια στιβαρή ερευνήτρια και όχι ως απλή θεία. Και πράγματι λίγα χρόνια αργότερα, το 2023 διεξήχθη το 1ο Επιστημονικό Συνέδριο για το Σύνδρομο Kleefstra στη Λιουμπλιάνα της Σλοβενίας και βρέθηκα προσκεκλημένη ομιλήτρια να μιλάω για το πώς η ανάλυση του ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος και η Τεχνητή Νοημοσύνη μπορούν να βοηθήσουν στη μελέτη και διάγνωση νευρολογικών διαταραχών και σπάνιων παθήσεων.
Πού επικεντρώνετε η έρευνά σας και τι δυνατότητες σας προσφέρει σήμερα η Τεχνητή Νοημοσύνη;
Η έρευνά μου επικεντρώνεται στην ανάλυση βιοσημάτων, με έμφαση στο ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (ΗΕΓ), για τη μελέτη νευρολογικών παθήσεων, γνωσιακών καταστάσεων και για την ανάπτυξη των σύγχρονων συστημάτων Διεπαφής Εγκεφάλου–Υπολογιστή. Σε αυτό το πλαίσιο, εξετάζω τρόπους επεξεργασίας αυτών των σημάτων, χρησιμοποιώντας αλγόριθμους μηχανικής μάθησης, με στόχο τη βελτίωση της διάγνωσης, της παρακολούθησης και της αποκατάστασης ασθενών με κινητικές διαταραχές ή νευρολογικά προβλήματα.
Η Τεχνητή Νοημοσύνη αλλάζει τον τρόπο που εργαζόμαστε, ερευνούμε και προσφέρουμε λύσεις σε σύγχρονα προβλήματα και είναι ένα από τα πιο δυναμικά πεδία, με εφαρμογές που αγγίζουν σχεδόν κάθε πτυχή της ζωής μας. Στον τομέα της επιστήμης και της τεχνολογίας, η Τεχνητή Νοημοσύνη έχει φέρει επανάσταση στην ανάλυση δεδομένων, στη διάγνωση ασθενειών και στη δημιουργία καινοτόμων λύσεων για πολύπλοκα προβλήματα. Ένα από τα πιο δυνατά εργαλεία της Τεχνητής Νοημοσύνης είναι η ικανότητά της να αναλύει μεγάλα σύνολα δεδομένων. Στη δουλειά μας, αυτή η δυνατότητα μας επιτρέπει να επεξεργαζόμαστε πολύπλοκα βιοσήματα, όπως το ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (ΗΕΓ), και να εντοπίζουμε μοτίβα που δεν είναι άμεσα ορατά, κάτι που είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για τη διάγνωση και τη μελέτη νευρολογικών διαταραχών. Παράλληλα, βλέπουμε πώς οι αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης μπορούν να εντοπίσουν πρώιμα σημάδια ασθενειών, όπως η επιληψία, με μεγάλη ακρίβεια. Αυτό όχι μόνο βοηθά στην έγκαιρη διάγνωση, αλλά και δύναται να βοηθήσει και στη δημιουργία εξατομικευμένων θεραπευτικών προσεγγίσεων.
Ένα άλλο πεδίο έρευνας που πραγματικά αποκαλύπτει τη μαγεία του ανθρώπινου εγκεφάλου είναι οι Διεπαφές Εγκεφάλου-Υπολογιστή ή στα αγγλικά BrainComputerInterfaces – BCI. Τα συστήματα αυτά επιτρέπουν στους ασθενείς να ελέγχουν συσκευές μόνο με τη σκέψη τους, χωρίς κάποια κίνηση από τους ίδιους. Στο εργαστήριό μας έχουμε αναπτύξει ένα τέτοιο ευφυές σύστημα ελέγχου ενός αναπηρικού αμαξιδίου, το Intelli-wheelchair (https://intelli-wheelchair.ece.uowm.gr/) το οποίο ελέγχεται αποκλειστικά μέσω νοητικών εντολών. Πιστεύω ότι οι δυνατότητες της Τεχνητής Νοημοσύνης θα συνεχίσουν να επεκτείνονται, προσφέροντας ακόμη περισσότερες λύσεις και ευκαιρίες στο μέλλον.
Μιλήστε μας λίγο για το πρωτοποριακό αμαξίδιο Intelli–wheelchair, η ανάπτυξη του οποίου υπήρξε ο καρπός της συνεργασίας σας με το Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας και Ψηφιακής Υγείας του Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας.
Ένα από τα πιο καινοτόμα έργα, στο οποίο είχα τη χαρά και τιμή να συμμετέχω σαν Μεταδιδάκτορας Ερευνήτρια, είναι το Intelli-wheelchair. Πρόκειται για ένα ευφυές σύστημα ελέγχου ενός ηλεκτρικού αναπηρικού αμαξιδίου που αναπτύχθηκε στο Εργαστήριο Βιοϊατρικής Τεχνολογίας και Ψηφιακής Υγείας του Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας (https://biomed.ece.uowm.gr/), στο πλαίσιο της δράσης «Ερευνώ–Δημιουργώ–Καινοτομώ» με Επιστημονικά Υπεύθυνο τον Καθηγητή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας κ. Μάρκο Τσίπουρα και την καθοριστική συνεισφορά του κ. Κοσμά Γλαβά, υποψήφιου διδάκτορα του εργαστηρίου.
Ο αναβάτης φοράει μια φορέσιμη συσκευή καταγραφής του ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος, η οποία στέλνει την εγκεφαλική του δραστηριότητα σε έναν υπολογιστή σε πραγματικό χρόνο.Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, ο αναβάτης φαντάζεται ότι εκτελεί συγκεκριμένες κινήσεις, όπως η κίνηση του δεξιού ή του αριστερού χεριού, ή ακόμα ανοιγοκλείνει τα μάτια του χωρίς να πραγματοποιεί στην πράξη τις κινήσεις. Οι νοητές αυτές κινήσεις ενεργοποιούν συγκεκριμένα πρότυπα εγκεφαλικής δραστηριότητας, τα οποία καταγράφονται και ερμηνεύονται από τον υπολογιστή μέσω προηγμένων αλγορίθμων μηχανικής μάθησης. Στη συνέχεια, τα δεδομένα μεταφράζονται σε εντολές που καθοδηγούν τις κινήσεις του αμαξιδίου, επιτρέποντας στον αναβάτη να το ελέγχει αποκλειστικά με τη σκέψη του.
Το Intelli-wheelchair αποτελεί ένα εξαιρετικό παράδειγμα για το πώς η έρευνα και η τεχνολογία μπορούν να συνεργαστούν, προσφέροντας λύσεις υψηλής τεχνολογίας με πραγματικό κοινωνικό αντίκτυπο.
Πείτε μας λίγα λόγια για τις σπάνιες γενετικές διαταραχές, με τις οποίες ασχολείστε, και ιδιαίτερα για το εξαιρετικά σπάνιο Σύνδρομο Kleefstra.
Η ενασχόλησή μου με τις σπάνιες γενετικές διαταραχές και ειδικά με το Σύνδρομο Kleefstra ξεκίνησε από προσωπικό ενδιαφέρον και ευαισθησία απέναντι στα άτομα, παιδιά κυρίως, που ζουν με τέτοιες προκλήσεις. Πρόκειται για ένα εξαιρετικά σπάνιο σύνδρομο που επηρεάζει την ανάπτυξη και τη συμπεριφορά, προκαλώντας καθυστερήσεις, υποτονία και άλλες νευρολογικές δυσκολίες.
Αν και αναφερόμαστε σε αυτές τις διαταραχές ως «σπάνιες», η πραγματικότητα είναι ότι δεν είναι και τόσο σπάνιες συνολικά. Υπολογίζεται ότι παγκοσμίως υπάρχουν περίπου 300 εκατομμύρια άνθρωποι που ζουν με κάποια σπάνια πάθηση. Υπάρχουν περισσότερες από 7.000 διαφορετικές σπάνιες παθήσεις, και πολλές από αυτές παραμένουν υποδιαγνωσμένες ή λανθασμένα διαγνωσμένες λόγω της πολυπλοκότητάς τους. Είναι απίστευτο αν το σκεφτεί κανείς. Στην περίπτωση του Συνδρόμου Kleefstra, τα περιστατικά είναι εξαιρετικά λίγα. Πρόσφατα έχουν καταγραφεί περίπου 1000 περιστατικά παγκοσμίως, αριθμός που ίσως αυξηθεί με την εξέλιξη των διαγνωστικών εργαλείων και τη βελτίωση της ενημέρωσης. Αυτό το μικρό νούμερο, ωστόσο, δεν μειώνει τη σημασία της έρευνας και της ανάγκης για υποστήριξη αυτών των ασθενών και των οικογενειών τους.
Είναι ένας τομέας που με ενδιαφέρει βαθιά τόσο σε προσωπικό επίπεδο όσο και ως αντικείμενο μελλοντικής έρευνας. Διατηρώ ήδη ένα ενημερωτικό site στα ελληνικά για το σύνδρομο Kleefstra (kleefstrasyndrome.com), με στόχο να παρέχω πληροφορίες, να ευαισθητοποιήσω το κοινό και να υποστηρίξω γονείς και φροντιστές που συχνά αισθάνονται απομονωμένοι. Παράλληλα, συνεργάζομαι με την IDefine Europe (https://idefine-europe.org/), έναν οργανισμό που εστιάζει στην ενημέρωση, την υποστήριξη και την προώθηση της έρευνας για το Σύνδρομο Kleefstra. Όραμά μου είναι, κάποια στιγμή, να ασχοληθώ και ερευνητικά με το σύνδρομο. Πιστεύω ότι υπάρχει τεράστιο περιθώριο για νέες ανακαλύψεις, τόσο στον τομέα της διάγνωσης όσο και στην ανάπτυξη θεραπευτικών παρεμβάσεων. Μέσω της έρευνας, μπορούμε να κατανοήσουμε καλύτερα τους μηχανισμούς πίσω από το συγκεκριμένο σύνδρομο και να βελτιώσουμε την ποιότητα ζωής των ασθενών. Κάθε βήμα στην κατεύθυνση της κατανόησης και της υποστήριξης αυτών των παιδιών είναι ένα βήμα προς έναν κόσμο πιο δίκαιο, πιο ενημερωμένο και πιο ευαισθητοποιημένο. Και αυτό είναι κάτι που με κινητοποιεί και με εμπνέει καθημερινά.
Tι είναι αυτό που σας κάνει να χαμογελάτε και τι σας προκαλεί λύπη;
Στη δουλειά μου χαίρομαι πολύ όταν βλέπω νέα παιδιά και ειδικότερα νέα κορίτσια να προοδεύουν, να μην επαναπαύονται και να ασχολούνται με την έρευνα. Στατιστικά, το ποσοστό των γυναικών που ακολουθεί και ολοκληρώνει τον δρόμο του διδακτορικού είναι μεγαλύτερο από εκείνο των ανδρών. Ωστόσο, οι δυσκολίες είναι πολλές και οι κοινωνικές προκλήσεις για τις γυναίκες περισσότερες. Χαμογελάω πλατιά, όταν βλέπω γυναίκες να βάζουν ακαδημαϊκούς στόχους και να μην τα παρατάνε, συνδυάζοντας με επιτυχία όλους αυτούς τους πολλούς ρόλους που έχουν. Δεν θα σταματήσω να λέω ποτέ ότι η γνώση είναι δύναμη.
Λυπάμαι πολύ με την γκρίνια και τη μιζέρια. Στεναχωριέμαι που επικρατεί η λογική ότι για να διαπρέψεις, πρέπει να φύγεις στο εξωτερικό. Σίγουρα, το εξωτερικό προσφέρει πολλές ευκαιρίες και ανοίγει νέους δρόμους, αλλά θεωρώ ότι μπορούμε να δημιουργήσουμε δυνατότητες και εδώ, στον τόπο μας.
Μιλάμε συνεχώς για το brain gain—την επιστροφή ταλαντούχων επιστημόνων από το εξωτερικό στην Ελλάδα—αλλά σπάνια εστιάζουμε στο πώς μπορούμε να στηρίξουμε όσους επέλεξαν να μείνουν εδώ και να παλέψουν κάτω από δύσκολες συνθήκες. Το να παραμείνεις στην Ελλάδα και να επιλέξεις να εργαστείς στην έρευνα ή στην ακαδημαϊκή κοινότητα, απαιτεί μεγάλη αποφασιστικότητα και αντοχή. Δεν είναι πάντα εύκολο. Οι χρηματοδοτήσεις σε μικρές ερευνητικές ομάδες είναι περιορισμένες, οι ευκαιρίες συχνά λιγοστές και η αναγνώριση της προσπάθειας έρχεται αργά. Κι όμως, υπάρχουν πολλοί άνθρωποι που συνεχίζουν, που καινοτομούν και προχωρούν, συχνά αθόρυβα, χτίζοντας ένα καλύτερο μέλλον για όλους μας. Αυτούς τους ανθρώπους χρειάζεται να τους στηρίξουμε περισσότερο. Το “support the brains that stayed” πρέπει να γίνει εξίσου σημαντικό με το “brain gain”, γιατί η ανάπτυξη ξεκινά από αυτούς που έμειναν και πίστεψαν στις δυνατότητες του τόπου τους, που παραμένουν αισιόδοξοι και δραστήριοι, που επιμένουν και αγωνίζονται για ένα καλύτερο μέλλον.
Έχετε κάποιο μότο που νοηματοδοτεί την καθημερινότητά σας;
«Υπομονή, επιμονή και πίστη». Υπομονή που, όπως λέει ένας σοφός μοναχός, τελειώνει σε ήττα, αλλά πάντα κερδίζει. Επιμονή στο στόχο, παρά τις όποιες δυσκολίες γιατί τίποτα αξιόλογο δεν κατακτάται χωρίς κόπο, αφοσίωση και συνεχή προσπάθεια. Και πίστη. Εμπιστοσύνη στον Θεό ότι θα φροντίσει για το καλό και το συμφέρον της ψυχής σου, ακόμα κι αν εσύ δεν μπορείς πάντα να το δεις.
Σας ευχαριστούμε πολύ.
Αριστέα Κοντόζογλου
Δημοσιογράφος
