ALMA MATER: Tytuł Pani prezentacji brzmi: „When Time Shapes Control: From Neural Dynamics to Adaptive Behaviour”, czyli „Gdy czas kształtuje kontrolę: od dynamiki neuronalnej do zachowań adaptacyjnych”. Jak wyjaśniłaby Pani swoje badania osobie spoza świata nauki?

Dr Inga Korolczuk: W swoich badaniach staram się zrozumieć, w jaki sposób nasz mózg wykorzystuje informacje o czasie, aby przygotowywać i kontrolować nasze działania. Mówiąc najprościej – w codziennym życiu bardzo często potrafimy przewidzieć, kiedy coś się wydarzy. Na przykład widzimy, że za chwilę światło na skrzyżowaniu zmieni się na zielone, więc już wcześniej przygotowujemy się do ruszenia. Podobnie jest podczas rozmowy – wyczuwamy jej rytm, mniej więcej wiemy, kiedy druga osoba skończy mówić, dzięki czemu możemy przygotować swoją odpowiedź i zareagować szybciej.

Mnie najbardziej interesuje jednak to, czy taka gotowość pomaga nam również kontrolować impulsy i powstrzymywać działania, które w danym momencie byłyby niewłaściwe. Dlatego w swoich badaniach pracuję zarówno z osobami neurotypowymi, jak i z osobami z ADHD, u których impulsywność często stanowi istotne wyzwanie.

Łączę eksperymenty behawioralne z pomiarami aktywności mięśni i mózgu, aby sprawdzić nie tylko, jak szybko człowiek reaguje, ale także jakie procesy zachodzą w organizmie jeszcze przed wykonaniem ruchu.

ALMA MATER: W jaki sposób badania nad dynamiką neuronalną pomagają lepiej zrozumieć ludzkie zachowanie? 

Dr Inga Korolczuk: Żeby właściwie funkcjonować w otaczającym nas świecie, nie wystarczy tylko podejmować właściwe decyzje. Równie ważna jest umiejętność powstrzymywania reakcji, które pojawiają się automatycznie, ale w danej sytuacji są niewłaściwe.

Badania nad dynamiką neuronalną pozwalają zobaczyć, jak takie zachowanie kształtuje się w czasie. Reakcja człowieka nie powstaje w jednym momencie. Najpierw może pojawić się automatyczna tendencja do działania, następnie uruchamiane są procesy kontroli, a ostatecznie reakcja zostaje wykonana albo skutecznie zahamowana.

Wyobraźmy sobie, że przechodzimy obok cukierni i widzimy pięknie wyglądające ciastko. Może automatycznie pojawić się chęć, żeby po nie sięgnąć. Jeśli jednak wiemy, że z jakiegoś powodu nie powinniśmy go zjeść, musimy uruchomić mechanizmy pozwalające nam powstrzymać tę reakcję.

Metody, które wykorzystuję w swoich badaniach, pozwalają rozdzielić te etapy i obserwować procesy zachodzące jeszcze przed wykonaniem widocznego ruchu. Możemy badać zarówno aktywność neuronalną w korze ruchowej, jak i subtelną aktywność mięśniową, która nie zawsze prowadzi do rzeczywistego działania.

Dzięki temu nie widzimy wyłącznie końcowego efektu zachowania, na przykład poprawnej reakcji lub błędu. Możemy również określić, jak silny był pierwotny impuls, kiedy pojawiła się kontrola i na jakim etapie udało się zatrzymać niewłaściwą reakcję. To daje nam pełniejszy obraz mechanizmów odpowiedzialnych za kontrolę zachowania i impulsywność.

ALMA MATER: Jakie było najtrudniejsze wyzwanie badawcze, z którym w ramach tego projektu musiała się Pani zmierzyć?

Dr Inga Korolczuk: Moje badania stanowią spójny cykl, który prowadzę od kilku lat. W kolejnych etapach, wykorzystując różne metody badawcze, staram się odpowiedzieć na jedno główne pytanie i dojść do wspólnych wniosków. Myślę, że jednym z największych wyzwań było dla mnie połączenie pracy naukowej i zawodowej z macierzyństwem. Pogodzenie tych dwóch ról wymagało dobrej organizacji, wytrwałości i dużej elastyczności.

ALMA MATER: Czy wyniki badań przyniosły jakieś zaskakujące odkrycia?

Dr Inga Korolczuk: Zdecydowanie tak. Takie wyniki pojawiły się już na pierwszym etapie badań, kiedy analizowaliśmy poziom zachowania uczestników. Zaobserwowaliśmy, że osoby neurotypowe, które wiedzą, że w określonym momencie pojawi się ważne zdarzenie, rzeczywiście reagują szybciej, ale jednocześnie stają się bardziej impulsywne – trudniej jest im powstrzymać automatyczną reakcję.

Jeszcze bardziej zaskakujące były dla mnie wyniki uzyskane u osób z ADHD. Spodziewaliśmy się, że skoro osoby te częściej mają trudności z kontrolą impulsów, przewidywalność czasowa może jeszcze bardziej nasilać impulsywne reakcje. Tymczasem okazało się, że w pewnych warunkach informacja o czasie może im pomagać. 

Pokazuje to, że przewidywalność czasowa nie działa w jeden prosty sposób. Może z jednej strony zwiększać gotowość do działania i nasilać automatyczne reakcje, ale z drugiej, może również wspierać ich kontrolowanie. Co ciekawe, największe korzyści obserwowaliśmy u tych osób z ADHD, które miały większe trudności z utrzymaniem stabilnej uwagi. Można więc powiedzieć, że informacja o czasie działała u nich jak pewnego rodzaju wsparcie dla kontroli zachowania.

ALMA MATER: Jakie praktyczne korzyści mogą w przyszłości przynieść Pani badania?

Dr Inga Korolczuk: Tak, jak częściowo wspomniałam wcześniej, wyobrażam sobie, że badania nad impulsywnością mogą mieć bardzo duże znaczenie dla osób, które zmagają się z tym problemem. Chciałabym podkreślić, że w mojej pracy łączę dwa obszary badawcze. Pierwszy dotyczy tego, w jaki sposób nasz mózg przetwarza i interpretuje czas, a drugi – tego, w jaki sposób kontrolujemy swoje działania i hamujemy niepożądane reakcje. Wykorzystuję metodologie z obu tych dziedzin, ponieważ coraz więcej obiecujących wyników wskazuje, że są one ze sobą bardzo ściśle powiązane.

Widzimy to już na poziomie funkcjonowania mózgu – te same obszary są zaangażowane zarówno w szacowanie czasu, nawet w sytuacjach, gdy nie jest wymagana reakcja motoryczna, jak i w procesy związane z hamowaniem niepożądanych działań. Pokazano również, że zależność ta może działać w obie strony. Przykładowo, u osób z chorobą Parkinsona trening polegający na szacowaniu czasu i doskonaleniu tej umiejętności prowadził do poprawy tempa chodzenia. Z kolei badania prowadzone na dzieciach pokazały, że wcześniejsze treningi motoryczne mogą wpływać na poprawę zdolności szacowania czasu.

W naszych najnowszych badaniach zaobserwowaliśmy, że u osób z ADHD informacja o tym, kiedy dokładnie pojawi się ważne zdarzenie, może wspierać późniejsze hamowanie impulsywnej reakcji. W praktyce może to oznaczać, że jasna struktura czasu, wcześniejsze zapowiedzi, odliczanie czy przewidywalne momenty działania mogą pomagać niektórym osobom lepiej przygotować się do reakcji i skuteczniej ją kontrolować. Oczywiście są to na razie wyniki badań laboratoryjnych i musimy jeszcze sprawdzić, w jakim stopniu można je przenieść do codziennego życia.

Mam jednak nadzieję, że lepsze zrozumienie tej zależności pozwoli w przyszłości tworzyć bardziej precyzyjne formy wsparcia, dopasowane do konkretnych trudności danej osoby.

ALMA MATER: Jak wyglądał proces wyboru uczestników sesji Next Gen Science i jaka była Pani pierwsza reakcja, gdy dowiedziała się Pani o zakwalifikowaniu?

Dr Inga Korolczuk: Jako młodzi naukowcy – było nas sześciuset z całego świata – zostaliśmy zaangażowani w pierwszy etap procesu wyboru. Ocenialiśmy abstrakty i wskazywaliśmy te, które wydawały nam się najbardziej interesujące. Następnie wszystkie zgłoszenia były recenzowane przez komisję naukową, która miała decydujący głos i wybierała ostateczną pulę uczestników. 

Z mojej perspektywy bardzo wartościowe było to, że otrzymaliśmy możliwość uczestniczenia w tym procesie. Uważam, że dobrze oddaje to ideę tego spotkania – jest ono skierowane przede wszystkim do młodych naukowców, którzy mają okazję zaprezentować swoje badania, wymienić się doświadczeniami i przedstawić swoją pracę przed laureatami Nagrody Nobla.

ALMA MATER: Co dla młodego naukowca, z Pani perspektywy, oznacza możliwość spotkania i zaprezentowania swoich badań przed laureatami Nagrody Nobla?

Dr Inga Korolczuk: Podczas Lindau Nobel Laureate Meetings mieliśmy okazję nie tylko spotkać laureatów Nagrody Nobla, ale przede wszystkim prowadzić z nimi długie, bezpośrednie rozmowy. To konferencja, której formuła opiera się na budowaniu relacji i swobodnej wymianie myśli. Nie ogranicza się ona do wykładów, podczas których uczestnicy pozostają jedynie biernymi słuchaczami. Program obejmuje wspólne lunche, spotkania w kameralnych grupach z wybranymi laureatami oraz spacery, które stwarzają przestrzeń do rozmów i zadawania pytań.

Jednym z najbardziej inspirujących rozmówców był dla mnie Saul Perlmutter, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki, wyróżniony za odkrycia dotyczące rozszerzania się Wszechświata. Warto również podkreślić, że konferencji towarzyszyło wiele wydarzeń integracyjnych, które sprzyjały nieformalnym spotkaniom i częstym rozmowom z noblistami. Dzięki temu kontakt z nimi był znacznie bardziej bezpośredni, niż można by się spodziewać po wydarzeniu tej rangi.

ALMA MATER: Jakie znaczenie mają dla Pani, jako dla młodego naukowca udział w wydarzeniach takiego formatu?

Dr Inga Korolczuk: Przede wszystkim jest to niezwykle cenne doświadczenie, zarówno naukowe, jak i osobiste. Udział w takim wydarzeniu daje możliwość poznania ścieżek kariery wybitnych naukowców i zrozumienia, jak wyglądała ich droga do największych osiągnięć. Laureaci Nagrody Nobla osiągnęli najwyższy poziom w świecie nauki, do którego aspiruje wielu młodych badaczy. Słuchając ich opowieści, można jednak dostrzec, że za tym sukcesem stoją lata konsekwentnej pracy, cierpliwości, wytrwałości oraz gotowości do pokonywania licznych trudności. To uczy pokory, ale jednocześnie daje ogromną motywację do dalszego rozwoju.

Równie ważnym doświadczeniem było dla mnie odkrycie, że nobliści są przede wszystkim niezwykle otwartymi, życzliwymi i skromnymi ludźmi. Szczególnie zapamiętałam spotkanie z Erwinem Neherem w ramach programu „Nobel Hour”. Pod koniec naszej rozmowy powiedziałam mu, że było to dla mnie wyjątkowe doświadczenie nie tylko ze względu na jego wymiar naukowy, ale również dlatego, że pozwoliło mi przekonać się, iż najwybitniejsi naukowcy pozostają osobami pełnymi pokory i otwartości. Odpowiedział wówczas, że właśnie tacy są w większości laureaci Nagrody Nobla. To zdanie zapadło mi w pamięć i pozostanie dla mnie ważną inspiracją.

Udział w Lindau Nobel Laureate Meetings był także ogromnym impulsem do budowania pewności siebie. Dał mi poczucie, że moja praca naukowa jest dostrzegana również w środowisku międzynarodowym. To doświadczenie utwierdziło mnie w przekonaniu, że jako polscy naukowcy nie powinniśmy mieć kompleksów ani obawiać się konkurowania na arenie międzynarodowej. Powinniśmy odważnie sięgać po prestiżowe granty, współprace badawcze i możliwości rozwoju, ponieważ mamy ku temu odpowiednie kompetencje.

Szczególnie cenne było dla mnie również to, jak często podczas Lindau Nobel Laureate Meetings podkreślano rolę nauki w życiu społecznym. Wielokrotnie zwracano uwagę, że obowiązkiem naukowców jest nie tylko prowadzenie badań, ale także umiejętne komunikowanie ich wyników w sposób zrozumiały dla społeczeństwa. W dobie dezinformacji i rosnącej liczby fałszywych informacji odpowiedzialność ta wydaje się większa niż kiedykolwiek wcześniej. Myślę, że jako środowisko naukowe mamy w tym obszarze jeszcze wiele do zrobienia.

Dużym zaskoczeniem było dla mnie również to, jak wiele miejsca poświęcono podczas konferencji zagrożeniom związanym z bezpieczeństwem światowym, w tym zagrożeniu nuklearnemu. Laureaci Nagrody Nobla apelowali do młodych naukowców o aktywne angażowanie się w budowanie świadomości społecznej i odpowiedzialne wykorzystywanie wiedzy naukowej dla dobra społeczeństwa.

Hasłem tegorocznego spotkania było „Science Transcending Borders” i z perspektywy uczestnika mogę powiedzieć, że nie było ono jedynie hasłem przewodnim. Choć poruszane tematy dotyczyły bardzo różnych dziedzin, od biologii i medycyny po kwestie bezpieczeństwa czy komunikacji nauki, wszystkie łączyło przekonanie, że nauka przekracza granice – zarówno między dyscyplinami, jak i państwami – oraz że współpraca jest dziś kluczowym warunkiem rozwoju i skutecznego odpowiadania na współczesne wyzwania.

ALMA MATER: Skąd pojawiło się u Pani zainteresowanie neuronauką? 

Dr Inga Korolczuk: Moja droga do neuronauki nie była oczywista, ponieważ z wykształcenia jestem psychologiem. Przełomowym momentem okazał się staż naukowy we Francji (realizowałam go podczas studiów), w Centre national de la recherche scientifique (CNRS). Trafiłam do zespołu badawczego zajmującego się zagadnieniami z pogranicza psychologii i neuronauki. To doświadczenie sprawiło, że zafascynowałam się badaniami w tej dziedzinie. Podczas stażu nawiązałam współpracę z badaczami, z którymi do dziś realizuję wspólne projekty naukowe. To właśnie tam odkryłam, jak fascynujące jest łączenie psychologii z neuronauką i utwierdziłam się w przekonaniu, że chcę rozwijać swoją karierę właśnie w tym kierunku. Obecnie zajmuję się neuronauką poznawczą, można powiedzieć, że znajduję się na styku psychologii i neuronauki – interesują mnie procesy poznawcze, ale analizowane z perspektywy mechanizmów neuronalnych.

ALMA MATER: Co najbardziej fascynuje Panią w pracy naukowca i motywuje do dalszego rozwoju?

Dr Inga Korolczuk: Wydaje mi się, że głównym motorem napędowym jest po prostu ciekawość badawcza. Jak pewnie każdy naukowiec uważam, że moja dziedzina jest niezwykle fascynująca, ponieważ im więcej odkrywamy, tym więcej pojawia się nowych pytań. To właśnie ta możliwość ciągłego poszukiwania odpowiedzi, sprawdzania własnych hipotez i odkrywania zależności, których wcześniej nie dostrzegaliśmy, sprawia, że praca naukowa jest dla mnie tak angażująca.

Nauka jest procesem, w którym rzadko otrzymujemy ostateczne odpowiedzi – każde odkrycie często prowadzi do kolejnych zagadnień, które wymagają wyjaśnienia. Ta świadomość, że zawsze istnieje coś nowego do poznania i zrozumienia, jest dla mnie największą motywacją do dalszego rozwoju.

Oczywiście zdarzają się momenty zwątpienia, jak w każdej wymagającej pracy, ale mimo to nie wyobrażam sobie, żeby zajmować się czymś innym.

ALMA MATER: Jaką radę dałaby Pani studentom, którzy marzą o karierze naukowej na światowym poziomie? Ma Pani doświadczenia zdobyte podczas stażu na Harvardzie, pobytu naukowego w Marsylii, a ostatnio także udziału w konferencji w Lindau. Co, z tej perspektywy, jest najważniejsze dla młodych naukowców?

Dr Inga Korolczuk: Zawsze zachęcam studentów i młodych naukowców, aby aktywnie poszukiwali informacji o dostępnych możliwościach rozwoju. Warto regularnie śledzić strony internetowe poświęcone programom stypendialnym, grantom i konkursom, ponieważ takich inicjatyw jest naprawdę bardzo dużo. Z własnego doświadczenia wiem, że na naszym uniwersytecie jest wielu niezwykle zdolnych i ambitnych studentów, którzy po prostu nie mają świadomości, że mogą ubiegać się o różnego rodzaju stypendia, granty czy programy finansujące rozwój kariery naukowej.

Ważne jest również, aby pamiętać, że możliwości nie kończą się na Polsce. Istnieje wiele międzynarodowych programów oraz stron internetowych, za pośrednictwem których można aplikować bezpośrednio na studia doktoranckie, staże badawcze czy projekty realizowane na renomowanych uczelniach za granicą.

Uważam, że zdobywanie doświadczenia w różnych ośrodkach naukowych jest niezwykle cenne. Pozwala nie tylko poszerzyć wiedzę i warsztat badawczy, ale także spojrzeć na naukę z innej perspektywy, nawiązać międzynarodowe kontakty i poznać odmienne sposoby prowadzenia badań. To doświadczenia, które procentują przez całą karierę naukową.

Dlatego zachęcałabym młodych ludzi, aby nie bali się wychodzić poza swoją strefę komfortu, odważnie aplikowali do prestiżowych programów i wykorzystywali każdą szansę na rozwój. Często jedyną przeszkodą jest przekonanie, że „to nie dla mnie”, podczas gdy w rzeczywistości warto po prostu spróbować.