Preface First

This is a debugging block

Preface Second

This is a debugging block

Preface Third

This is a debugging block

תוכן

This is a debugging block

חדשות

NEWS

מה מעניין אותך?

כל הנושאים
אמנויות
הנדסה וטכנולוגיה
חברה
מדעים מדויקים
ניהול ומשפט
סביבה
רוח
רפואה ומדעי החיים
חיי הקמפוס

חדשות ומחקרים

מחקר

04.08.2020
פריצת דרך מדעית: תרופה ניסיונית לאלצהיימר עשויה לסייע לילדים עם אוטיזם

חוקרים באוניברסיטת תל אביב גילו מאפיינים דמויי אלצהיימר במוחו של ילד אוטיסט

  • רפואה ומדעי החיים

מחקר בינלאומי נרחב בהובלת אוניברסיטת תל אביב, בהנחייתה של פרופ' אילנה גוזס מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית של האדם וביוכימיה, מצא משקעים של החלבון TAU (טאו), המאפיינים חולי אלצהיימר, ברקמות שנלקחו ממוחו של ילד אוטיסט בן 7 לאחר מותו. הילד סבל מתסמונת ADNP – מוטציה הגורמת לחסר בחלבון ADNP החיוני להתפתחות המוח, ומאפייניה יכולים לכלול עיכוב התפתחותי חמור, מוגבלות שכלית ואוטיזם.

 

לאור הממצאים בחנו החוקרים תרופה ניסיונית בשם NAP - שפותחה למחלת אלצהיימר - על תאי עצב במודל לתסמונת ADNP עם תסמינים דמויי אלצהיימר. הניסוי הוכתר בהצלחה, ותאי העצב הפגועים חזרו לתפקוד תקין.

 

המחקר בוצע בשיתוף פעולה הדוק עם חוקרים מבית הספר למדעי המחשב ע"ש בלווטניק באוניברסיטת תל אביב, חוקרים מהמרכז הרפואי שיבא וממגוון מוסדות מחקר ברחבי אירופה: המכון לביוטכנולוגיה BIOCEV בצ'כיה; אוניברסיטת אריסטו בסלוניקי, יוון; אוניברסיטת אנטוורפן בבלגיה; ובית החולים האוניברסיטאי בזאגרב, קרואטיה. המאמר פורסם ביולי 2020 בכתב העת Translational Psychiatry מבית Nature.

 

להחזיר את הגלגל לאחור

פרופ' גוזס מסבירה כי המחקר הנוכחי מתבסס על רקמות שנלקחו ממוחו של ילד בן 7 עם תסמונת ADNP, שנפטר בקרואטיה. כשהשווינו אותן לרקמה ממוחו של אדם צעיר שאינו סובל מתסמונת ADNP, מצאנו אצל הילד משקעים של החלבון טאו, הידועים כמאפיין של מחלת האלצהיימר. בהמשך 'טיפלו' החוקרים בתאי העצב הפגועים באמצעות חומר תרופתי בשם NAP, שפותח במעבדתה של פרופ' גוזס ואשר מיועד לשמש כתרופה למחלת האלצהיימר. "ה-NAP הוא למעשה מקטע קצר של חלבון ADNP תקין", מציינת פרופ' גוזס. "כשהוספנו את ה-NAP לתאי העצב המייצגים מוטציה ב-ADNP, חזר חלבון הטאו להיקשר לשלד התא באופן תקין, והתאים חזרו לתפקד בצורה תקינה."

 

לקראת שלב הניסוי הקליני

"העובדה שהטיפול ב-NAP הצליח להשיב תאים דמויי תאי עצב עם ADNP פגום לתפקוד תקין מעלה תקווה כי חומר זה עשוי לשמש כתרופה לתסמונת ADNP ולתוצאותיה הקשות, ביניהן אוטיזם." אומרת פרופ' גוזס, "יתרה מכך: מכיוון שגם תסמונות גנטיות נוספות הקשורות לאוטיזם מתאפיינות בתפקוד לקוי של חלבון טאו במוח, אנחנו מקווים שגם הלוקים בתסמונות אלו יוכלו בעתיד להסתייע בטיפול באמצעות NAP. חשוב לציין שהחומר NAP (שקרוי גם CP201) קיבל התוויה של 'תרופה למחלה יתומה' מה-FDA – מנהל המזון והתרופות האמריקאי, ונכון להיום הוא נמצא בשלבי הכנה לקראת ניסוי קליני בילדים עם תסמונת ADNP באמצעות החברה המסחרית Coronis Neurosciences.

 

בשלב נוסף של המחקר ביקשו החוקרים להרחיב את ההבנה לגבי השפעותיה של המוטציה הגורמת לתסמונת ADNP. לשם כך הם הפיקו את החומר הגנטי mRNA (RNA שליח) מרקמותיו של הילד החולה שנפטר, וביצעו אנליזה לביטוים של כ-40 חלבונים של אותו ילד, המקודדים על ידי ה-mRNA. כמו כן בוצע ריצוף גנטי מלא לקביעת ביטוי חלבונים בתאי דם לבנים שנלקחו משלושה ילדים אחרים עם תסמונת ADNP. על כל הנתונים שהתקבלו בריצופים הגנטיים בוצע מחקר מעמיק באמצעות כלים חישוביים מתקדמים של ביואינפורמטיקה. הנתונים הושוו למאגרים אינטרנטיים של נתוני ביטוי חלבונים באנשים בריאים, וכך נחשפו מגוון מאפיינים המשותפים לילדים החולים אך שונים מאוד מהמופע התקין של אותם חלבונים.

 

פרופ' גוזס מסכמת כי "משמעות הממצאים היא שהמוטציה הגורמת לתסמונת ADNP פוגעת במגוון רחב של חלבונים חיוניים, שרבים מהם נקשרים בין היתר לחלבון טאו, ופוגעים גם בתפקודו. כך נוצרות במוח (וגם ברקמות אחרות) של ילדים עם תסמונת ADNP תופעות פתולוגיות שונות, שאחת מהן היא יצירת משקעי טאו, הידועים כמאפיינים של מחלת אלצהיימר. הידע הרב והמעמיק שצברנו באמצעות המחקר הנוכחי פותחים בפנינו פתח לעבודה מחקרית נוספת, נרחבת ומגוונת. אנחנו מקווים ומאמינים שבסיומה נגיע ליעד: פיתוח תרופה או תרופות שיסייעו לילדים עם אוטיזם הנובע ממוטציות גנטיות."

 

מחקר

03.08.2020
כיפת הברזל של מגפות ויראליות וירטואליות

ד"ר דן ימין יודע לאתר כל סוג של התפרצות מידבקת – גם מחלות ויראליות וגם שיח פוגעני ברשתות חברתיות

  • הנדסה וטכנולוגיה

ד"ר דן ימין מאוניברסיטת תל אביב פיתח מערכת למעקב אחר נתונים שניתן ליישמה על מחלות מידבקות כמו נגיף הקורונה, וגם על שיח פוגעני ברשתות החברתיות, בעזרת מעקב אחר הגורם המשותף בשני המקרים – התנהגות אנושית.

 

ד"ר ימין, ראש המעבדה למידול ולניתוח מגפות בפקולטה להנדסה ע"ש פליישמן, אומר שגישתו מבוססת על הגורם החסר באפידמיולוגיה המסורתית – נתונים על הגורם האנושי. "במרכזו של כל תהליך הדבקה ניתן למצוא דפוסי מגע והתערבבות," מסביר ד"ר ימין. "דפוסים אלה מייצגים את האינטראקציות החברתיות של פרטים בחברה." הוא מוסיף כי בכל הנוגע להתפשטות מחלות, "מי שאינו מביא גורמים אלה בחשבון מחטיא לחלוטין את לב העניין."

 

ד"ר ימין שיתף פעולה עם פרופ' עירד בן גל, ראש המעבדה לבינה מלאכותית, למידה חישובית וניתוח נתונים (LAMBDA) באוניברסיטת תל אביב. השניים פיתחו כלי לחיזוי דינמיקת הדבקה המתבסס על מעקב אחר תנועת אנשים ממקום למקום באמצעות טלפונים ניידים. כשפרצה מגפת הקורונה בישראל ייעץ ד"ר ימין למשרד הבריאות וחזה התפרצויות מקומיות באמצעות שיטה זו.

 

"הכלי שפיתחנו מסייע באיתור מקומי של הנגיף, וגם מייצר סימולציות של התפשטות הנגיף – שצופות מה יקרה אם מדיניות זו או אחרת תיושם בשטח," הוא אומר. כך לדוגמה המליצה קבוצתו של ד"ר ימין למשרד הבריאות לפתוח מחדש את מעונות היום, על סמך הנתונים שנאספו.

 

בנוסף מצא ד"ר ימין כי סגר ממוקד המוטל על קבוצות אוכלוסייה בסיכון גבוה ועל מקבצי הדבקה מקומיים הינו יעיל עד פי 5 בצמצום התמותה בהשוואה לאסטרטגיה של סגר כלל-ארצי. ממצא זה עזר לממשלת ישראל לאמץ את הגישה הנוכחית של סגרים ממוקדים.

 

מאז חלפו מספר חודשים, וכיום מפתחים ד"ר ימין וקבוצתו כלי לאיתור מוקדם של חולי קורונה על סמך חיישנים בטלפון הנייד, המודדים מספר צעדים, הרגלי שינה ופרמטרים נוספים.

 

חושבים ויראלי, מצייצים ויראלי

את הפוסט-דוקטורט שלו השלים ד"ר ימין באוניברסיטת ייל בארה"ב. בעת שהותו שם, הטריד אותו השיח האנטי-ישראלי שראה ברשתות החברתיות. הוא קישר בין הידע שלו על מחלות לבין האופן שבו פוסטים וציוצים הופכים "ויראליים" גם ברשתות חברתיות.

 

על סמך דפוסי ההדבקה של מחלות שחקר במסגרת עבודתו המדעית, החל ד"ר ימין לבנות מערכת הנעזרת בבינה מלאכותית,על מנת לזהות כיצד קבוצות מסוימות משתמשות בטקטיקות שיווק ויראליות כדי להפיץ מסרים אנטישמיים ואנטי-ישראליים.

 

המערכת, המכונה 'כיפת ברזל של הרשתות החברתיות', נועדה לזהות ולעקוב אחר תכנים בעלי פוטנציאל להפוך לוויראליים במונחי הרשתות החברתיות. ד"ר ימין מסביר שאנשים המעבירים ציוצים הלאה ללא מחשבה יתרה דומים מאוד לנשאים אסימפטומטיים של מחלה מידבקת. רבים ממשתמשי טוויטר מעבירים שלא בכוונה מידע בעל מסרים אנטישמיים גלויים או סמויים.

 

הבחירה מתי להגיב ברשתות החברתיות היא עניין רגיש. לפיכך מציע ד"ר ימין להשתמש בבינה מלאכותית, כמו זו שבמערכת 'כיפת הברזל' שפיתח, כדי לסייע בתהליך קבלת ההחלטות. "לא תמיד כתיבה פעילה בעד ישראל ברשתות החברתית היא הגישה הטובה ביותר," הוא אומר. "מרבית הציוצים האנטי-ישראליים אינם ויראליים, אז למה לבזבז זמן על ציוצים שממילא לא יגיעו לשום מקום?"

 

הדור הבא של בקרת מחלות

כיום, כשמדינת ישראל והעולם כולו מתמודדים עם הגל השני של הקורונה, קובע ד"ר ימין כי "בינתיים עלינו לחיות עם הנגיף הזה. אם ננהג באחריות ונשמור על שגרת החיים של הרוב הגדול של האוכלוסייה, לא נגיע לקטסטרופה."

 

במבט קדימה, ד"ר ימין מאמין כי שיטות מבוססות-נתונים כמו זו שפיתח הינן קריטיות לניהול מחלות נגיפיות. לפיכך, הוא יכהן כחבר מרכזי במרכז הרב-תחומי למלחמה במגפות של אוניברסיטת תל אביב – המרכז הראשון מסוגו בעולם. "מערכות נתונים כמו זו שפיתחנו יכולות לשפר במידה ניכרת את הדיוק של אבחונים רפואיים בעתיד," הוא אומר.

גארי רוזנמן והבריכה הקוונטית

מחקר

27.07.2020
עושים גלים

חוקרים הצליחו למדוד תופעה קוונטית שנחזתה בשנת 1927, ופתרו תעלומה מדעית

  • הנדסה וטכנולוגיה
  • מדעים מדויקים

לראשונה בעולם, צוות חוקרים מאוניברסיטת תל אביב הצליחו ליצור תנאי מעבדה מיוחדים, שאיפשרו להם למדוד בצורה מדעית תופעה קוונטית שנחזתה לפני כמאה שנה, אך מעולם לא נחקרה. במאמץ משותף של בית הספר לפיזיקה ולאסטרונומיה ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר, בית הספר להנדסה מכנית ובית הספר להנדסת חשמל, בשיתוף פעולה עם חוקרים מהמכון לפיזיקה קוונטית באולם שבגרמניה, בנו החוקרים בריכת גלים מיוחדת באורך חמישה מטרים, שמדמה התפשטות גלים קוונטיים. באמצעות הבריכה, צוות החוקרים בהובלת הדוקטורנט גרי גאורגי רוזנמן, פרופ' עדי אריה, פרופ' לב שמר, מטיאס צימרמן, מקסים אפראמוב ופרופ' וולפגנג שלייך, צפו לראשונה בתופעה קוונטית בשם פאזת קנארד, שנחשבת לנדבך מרכזי בתורת הקוונטים, שנחזה בשנת 1927 אבל מעולם לא נמדד במעבדה. התגלית פורצת הדרך הובילה לפרסום שני מאמרים מדעיים ב-Physical Review Letters וב-Physical Review E - Rapid Communications.

 

גלי כבידה בבריכה

מכניקת הקוונטים היא שמה של תיאוריה מדעית, המתארת את עולם החלקיקים ברמה התת-אטומית. אחת מאבני היסוד בתורת הקוונטים היא התיאור הכפול של גופים פיזיקליים, הן כחלקיקים והן כגלים. בדומה לגלים בים, גלים קוונטיים מתארים תנודות מחזוריות במרחב ובזמן, ומתאפיינים בפאזה, או מופע. הפאזה של הגל קובעת האם בנקודה מסוימת במרחב ובזמן יהיה הגל בשיא המשרעת שלו, בשפל המשרעת או בכל מצב ביניים אחר. בשנת 1927 חזה הפיזיקאי התיאורטי ארל הסה קנארד כי חלקיק קוונטי שמופעל עליו כוח קבוע, כמו כוח כבידה על גוף בעל מסה, או שדה חשמלי קבוע על חלקיק טעון חשמלית, יצבור פאזה הקרויה כיום על שמו - פאזת קנארד.

 

"המטרה של המחקר שלנו היא לייצר פלטפורמה שמקיימת אנלוגיה מתמטית שלמה עם משוואת שרדינגר, המשוואה העיקרית של מכניקת הקוונטים, אבל בהתקן ענק שניתן לראותו בעין", מסביר רוזנמן. "הבריכה שלנו מייצרת גלי כבידה משטחיים, שמתנהגים באופן דומה לגלי חומר זעירים בעולם הקוונטי, וכך מאפשרת לנו למדוד תופעות קוונטיות במערכת מקרוסקופית. מבחינה תיאורטית יש תופעות במכניקת הקוונטים שקשה מאוד למדוד, ואנחנו מצאנו דרך לעקוף את המגבלה הזאת".

 

"תחילה זיהינו את השקילות בין מערכת קוונטית שמקיימת את משוואת שרדינגר לבין מערכת הידרודינמית של גלים שמתקדמים על פני מים", אומר רוזנמן וממשיך "בשלב השני, לקחנו את הקשר הזה שלב אחד קדימה ובנינו מערכת שמקיימת את משוואת שרדינגר וגם מפעילה כוח קבוע על הגל. על ידי שינוי הכוחות, אנחנו יכולים לראות במו עינינו כיצד חלקיקים צוברים את הפאזות שנחזו על ידי קנארד באופן תיאורטי. לפאזת קנארד עשויים להיות גם שימושים מעשיים, למשל במדידה רגישה של כוחות או בהבנה כיצד מערכות מאיצות תת-אטומיות פועלות. בימים אלה אנחנו משתמשים בבריכת הגלים כדי לצפות לראשונה באפקטים פיזיקליים אחרים, כמו צבירת הפאזה של גלים הנעים בסמוך לחורים שחורים".

מחקר

26.07.2020
חלון ההזדמנויות למניעת הגרורות הסרטניות

בזמן הניתוח להסרת גידול סרטני - טיפולים להפעלת המערכת החיסונית ולהפחתת לחץ פסיכולוגי ופיזיולוגי מונעים התפתחות גרורות

  • רפואה ומדעי החיים

במחקר פורץ דרך שפורסם באחרונה בכתב העת היוקרתי Nature, קובעים חוקרים מאוניברסיטת תל אביב כי תקופת הזמן הקצרה סביב הניתוח להסרת גידול סרטני (כמה שבועות לפני ואחרי הניתוח) היא קריטית למניעת גרורות סרטניות, שמתפתחות בעקבות כך שהגוף נמצא במצב של לחץ.

 

לטענת החוקרים כדי למנוע את התפתחותן של הגרורות הסרטניות ולהציל חיים, יש לטפל בחולים באמצעות טיפולים אימונותרפיים וטיפולים להפחתת דלקת ולחצים פיזיים ופסיכולוגיים. את המחקר ערכו פרופ' שמגר בן-אליהו מבית הספר סגול למדעי המוח ובית הספר למדעי הפסיכולוגיה באוניברסיטת תל אביב ופרופ' עודד זמורה מהמרכז הרפואי אסף הרופא.

 

טיפולים אימונותרפיים הם שורה של טיפולים להפעלת המערכת החיסונית. לדוגמא, מכניסים לגוף חומרים שונים עם קולטנים הדומים לקולטנים של וירוסים או חיידקים, והמערכת החיסונית מזהה את האיום ונכנסת לפעולה – ובכך יכולה למנוע התפרצותה של מחלה גרורתית.

 

"הניתוח להסרת הגידול הראשוני הינו עמוד התווך במכלול הטיפולים בסרטן, אך יחד עם זאת, הסיכון להופעת גרורות לאחר הסרת הגידול מוערך בכ-10% בקרב חולות בסרטן השד, ב-20%-40% בקרב חולי סרטן המעי הגס וב-80% בקרב חולי סרטן הלבלב," מסביר פרופ' בן אליהו.

 

לנצל את הקשר בין גוף ונפש

לדבריו, כשהגוף נמצא במצב של לחץ, פיזיולוגי או פסיכולוגי, כמו בתקופת ניתוח, הורמונים ממשפחות הפרוסטגלנדינים והקטכולאמינים מופרשים בכמויות גדולות. הורמונים אלה מדכאים את פעילות תאי המערכת החיסונית ובכך מעודדים בעקיפין התפתחות גרורות סרטניות. בנוסף, הורמונים אלו מסייעים במישרין לתאים הסרטניים, שנשארים בגוף לאחר הניתוח, ליצור ולהתפתח לגרורות מסכנות חיים. כך, בשל החשיפה להורמונים אלו, הרקמות הסרטניות שבגוף הופכות להיות אגרסיביות וגרורתיות יותר.

 

"התערבות תרופתית ואימונותרפית לצורך הפחתת הלחצים הפסיכולוגיים והפיזיולוגיים של הגוף, והפעלת המערכת החיסונית באותם ימים קריטיים של לפני ואחרי הניתוח, יכולה למנוע את התפרצות גרורות סרטניות שתתגלינה חודשים או שנים מאוחר יותר", מדגיש פרופ' בן אליהו.

 

פרופ' בן אליהו מוסיף כי הטיפולים האנטי-גרורתיים, שבהם משתמשים היום, פוסחים על תקופת הניתוח הקריטית ומאלצים להתמודד עם תהליכים גרורתיים מתקדמים ועמידים יותר שקשה יותר לעצור. בכך מחקרו של פרופ' בן אליהו סותר את ההנחה שהייתה רווחת בקהילה הרפואית, ולפיה בדומה לכימותרפיה ולרדיותרפיה, בשל תופעות הלוואי של הטיפולים - לא מומלץ לטפל בחולי סרטן באמצעות אימונותרפיה במהלך החודש שלפני הניתוח ובחודש שאחריו.

סקירת MRI של מוחות יונקים שונים

מחקר

20.07.2020
מה משותף למוח של דולפין, בן אדם וקנגורו?

סריקת מוחות של כ-130 מיני יונקים הוכיחה שהיכולת של המוח להעביר מידע ממקום למקום זהה אצל כל היונקים

  • רפואה ומדעי החיים

שאלת מיליון הדולר שמעסיקה עד היום את עולם המחקר היא כיצד עובד המוח. עד היום רווחה הדעה כי פעילות המוח שלנו, בני האדם, מתקדמת יותר מזו של בעלי החיים, אולם במחקר ראשון מסוגו שנערך באוניברסיטת תל אביב התקבלה תוצאה מפתיעה: בניגוד לסברה הרווחת, התברר כי האבולוציה עיצבה בצורה דומה את מוחות כל היונקים: רמת הקישוריות, כלומר יעילות העברת המידע ממקום למקום במערכת העצבית, זהה אצל כל היונקים כולל האדם. ממצא נוסף שהתגלה הוא 'מנגנון פיצוי', שבו המוח מפצה על קישוריות גבוהה באזור מסוים באמצעות קישוריות נמוכה יחסית באזור אחר, כדי לשמור על איזון בסיכום כולל.

 

עיצוב אבולוציוני מנצח

במחקר שנערך בהובלת פרופ' יניב אסף מבית הספר לנוירוביולוגיה, ביוכימיה וביופיזיקה ובית ספר סגול למדעי המוח, ופרופ' יוסי יובל מבית הספר לזואולוגיה, מוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט ובית ספר סגול למדעי המוח, ערכו סריקת MRI מתקדמת למוחות של כ-130 מיני יונקים, במטרה לזהות את רמת הקישוריות בתוך המוח.

 

"הקישוריות המוחית, כלומר יעילות העברת המידע ממקום למקום במוח, היא תכונה מרכזית, בעלת חשיבות רבה מאוד לתפקודו של המוח. חוקרים רבים משערים כי רמת הקישוריות במוחו של האדם גבוהה משמעותית מזו של בעלי חיים אחרים, כהסבר אפשרי לתפקודה הגבוה של 'החיה האנושית'", אומר פרופ' אסף. מנגד, פרופ' יובל מסביר כי "ידוע שתכונות ותפקודים חשובים במיוחד נשמרים במהלך האבולוציה. כך לדוגמה, לכל היונקים יש ארבע גפיים. במחקר רצינו לבדוק את ההשערה שקישוריות מוחית היא תכונה מהותית מסוג זה, שאינה משתנה מיונק ליונק, ללא קשר לגודלו ולמבנה מוחו. לשם כך נעזרנו בכלים מחקריים מתקדמים".

 

"גילינו שהקישוריות במוח אינה תלויה בגודלו או במבנהו של המוח. במילים אחרות, מוחותיהם של כל היונקים, מאדם ועד עכבר, מפרה ועד דולפין, שומרים על רמת קישוריות זהה, והמידע מגיע ממקום למקום במוח באותה יעילות", מסביר פרופ' אסף. "בנוסף, מצאנו שכדי לשמור על האיזון מקיים המוח מנגנון פיצוי: כשהקישוריות בתוך שני חצאי המוח (ההמיספרות) גבוהה, הקישוריות בין ההמיספרות נמוכה, ולהיפך".

 

במחקר השתתפו חוקרים מבית החולים הווטרינרי האוניברסיטאי בבית דגן, מבית הספר למדעי המחשב ע"ש בלווטניק ומהפקולטה לרפואה בטכניון. המאמר פורסם בכתב העת היוקרתי Nature Neuroscience ביוני 2020.

 

יונקים אינטליגנטיים

 

הגודל לא קובע

בשלב הראשון ערכו החוקרים סריקות MRI בטכנולוגיה מתקדמת למוחות של יונקים מכ-130 מינים שונים (כל המוחות נלקחו מבעלי חיים מתים, ואף בעל חיים לא הומת לצורך המחקר), החל בעטלפים זעירים שמשקלם 10 גרם וכלה בדולפינים ששוקלים מאות קילוגרמים. מוחותיהם של כ-100 מהיונקים הללו לא נסרקו מעולם, כך שהמחקר יצר מאגר נתונים חדשני וייחודי מסוגו בעולם.

 

בנוסף נסרקו באותם אמצעים מוחותיהם של 32 בני אדם חיים. הטכנולוגיה הייחודית, המזהה את החומר הלבן במוח, איפשרה שחזור של הרשת המוחית: שלוחות תאי העצב במוח המשמשות להעברת מידע, והצמתים שבהם נפגשות השלוחות ומעבירות את המידע ביניהן.

 

האתגר הבא היה להשוות בין הסריקות של בעלי חיים ממינים שונים, שמוחותיהם שונים מאוד זה מזה בגודל ו/או במבנה. לשם כך גייסו החוקרים את תורת הרשתות, תחום במתמטיקה שאיפשר להם למדוד ולהחיל על כל המוחות מדד אחיד של קישוריות, כלומר מספר הצמתים של תאי עצב שמידע מסוים צריך לעבור בדרכו ממקום אחד למקום אחר במוח.

 

"מוחו של יונק מורכב משתי המיספרות המחוברות זו לזו באמצעות מערכת של סיבים (שלוחות תאי עצב) המעבירים מידע", מסביר פרופ' אסף. "אנחנו בדקנו עבור כל מוח שסרקנו ארבעה מדדי קישוריות: רמת הקישוריות בתוך כל אחת מההמיספרות, השמאלית והימנית; רמת הקישוריות בין שתי ההמיספרות; ורמת הקישוריות של המוח כולו. גילינו שהמדד הכולל עבור קישוריות המוח דומה מאוד בכל היונקים, כולל האדם. במילים אחרות: המידע מגיע ממקום למקום במוח דרך אותו מספר של צמתים עצביים במוחותיהם של כל היונקים, בין אם מדובר במוח עצום או זעיר. עם זאת, חשוב לציין שמוחות שונים נוקטים באסטרטגיות שונות כדי לשמור על קישוריות כוללת זהה. בחלק מהמוחות מצאנו קישוריות חזקה בתוך ההמיספרות וקישוריות חלשה יותר ביניהן, ובחלקם ההפך הוא הנכון".

 

"בנוסף גילינו שההבדלים בפיצוי ברמת הקישוריות בין חלקים שונים של המוח מאפיינים לא רק מינים שונים, אלא גם פרטים שונים באותו מין", מגלה פרופ' יובל. "כלומר, גם בקרב חולדות, עטלפים או בני אדם יש פרטים עם יותר קישוריות בתוך ההמיספרה ופחות בין ההמיספרות, ולהיפך. מאוד מעניין לשער כיצד טיפוסים שונים של קישוריות משפיעים על תפקודים קוגניטיביים שונים ועל יכולות אנושיות כמו ספורט, מוסיקה או מתמטיקה. במחקר עתידי בכוונתנו להתמקד בשאלות אלה."

 

חוק אוניברסלי חדש

"במחקר שלנו חשפנו חוק אוניברסלי: חוק שימור הקישוריות במוח. משמעות החוק היא שרמת היעילות של העברת מידע במערכת העצבית של המוח זהה בכל היונקים, כולל האדם, ללא קשר לגודל ולמבנה המוח", מסכם פרופ' אסף. "כמו כן גילינו מנגנון פיצוי מוחי, שמאזן את רמת הקישוריות במוח היחיד. מנגנון זה משמעו שקישוריות גבוהה באזור מסוים, שבאה לידי ביטוי בכישרון מיוחד בתחום מסוים (כמו למשל ספורט או מוסיקה), מאוזנת תמיד על ידי קישוריות נמוכה יחסית באזור אחר במוח. במחקרים הבאים נבחן תכונות ספציפיות ותהליכי למידה, וכיצד המוח מפצה על עיבוי הקשרים באזור מסוים".

Postscript First

This is a debugging block

Postscript Second

This is a debugging block

Postscript Third

This is a debugging block

Postscript Fourth

This is a debugging block