דלג על פקודות של רצועת הכלים
דלג לתוכן ראשי
Skip Navigation Linksפקולטה לרפואה > עברית > דף הבית > חדשות > GPS למיפוי המוח
חדשות
29/04/2015
GPS למיפוי המוח
לא לא    
בדומה למהנדסי אלקטרוניקה הצריכים לדעת את תרשים החיווט של מכשיר על מנת לדעת כיצד הוא פועל ואיך ניתן לטפל בו, מדעני מוח מנסים לפענח את מפת החיווט של המוח על מנת להבין כיצד הוא עובד. שלא כמו בתרשים אלקטרוני, מיפוי הקשרים במוח הוא עניין הרבה יותר מורכב וקבוצות רבות ברחבי העולם מגייסות את מירב המשאבים על מנת להתמודד עם אתגר זה. המוח מורכב ממילארדי תאי עצב המעבירים אותות חשמלים ביניהם, כל תא עצב כזה מקבל את האות מתאים אחרים, מעבד אותו בגוף התא ומעביר אותו לתאים הבאים ברשת דרך שלוחה ארוכה המכונה אקסון. כל תא יכול לקבל אותות מאלפי תאים ולשלוח לאלפי תאים אחרים ואם זה לא מספיק מסובך התאים אליהם מועבר האות יכולים להמצא הרחק מגוף התא. האקסונים דרכם עובר האות החשמלי הינם שלוחות דקיקות (בד"כ פחות ממיליונית המטר) וגם אם נסמן אותם בצבעים מיוחדים זה קשה עד בלתי אפשרי לעקוב אחר מספר גדול שלהם למרחק גדול בתוך "פקעת הצמר" המטורפת שבמוח.
 
ד"ר שלמה צוריאל שמבצע מחקר בתר דוקטורט במעבדתו של ד"ר אלכס בינשטוק בפקולטה לרפואה של האוניברסיטה העברית התגבר על הבעיה הזו בצורה מקורית. במקום לעקוב אחר האקסון לכל אורכו הוא ניצל את יכולת ההובלה של האקסון כך שיביא לגוף התא סמנים המדווחים מהו אזור המטרה אליו הוא מגיע. על מנת לגרום לכך הוא הזריק באזור אותו רצה למפות בארבע נקודות סמן עצבי כאשר בכל נקודה הסמן מחובר לצבע שונה. הסמן מוזרק בריכוז גבוהה ומכל נקודה הוא מתפשט לסביבתו כך שבין 4 נקודות ההזרקה נוצר שטח שבו לכל אזור קטן יש הרכב שונה של ארבעת הצבעים. הרכב הצבעים בכל אזור קטן כזה נקבע על פי מרחקו של האזור מכל אחת מנקודות ההזרקה. אקסונים המעצבבים את כל שטח ההזרקה לוקחים את הצבע על הרכבו היחודי ומניידים אותו בעזרת בועיות קטנות אל גוף התא. מספר שעות לאחר ההזרקה גוף התא מלא בבועיות צבעוניות, הרכב הצבע בכל בועית מורה על המקום המדויק בשטח העצבוב ממנו היא נלקחה. התאמה של הבועיות בגוף תא אחד אל הנקודות באזור העצבוב בהם יש הרכב צבעים דומה ממפה את האקסון של אותו תא על כל פיצוליו בצורה קלה. כך על ידי התבוננות בגופי התאים והאזור הממופה ניתן לדעת את המטרה הספציפית של כל תא ותא (ללא מעקב מפרך אחר כל הדרך אותה עובר האקסון). השיטה מוצאת את מיקום האקסון על פי מרחקו ממספר נקודות הזרקה, על עקרון דומה פועל מקלט ה GPS שמחשב את מיקומו של האובייקט על פי המרחק שלו ממספר לווינים. משום כך כינו החוקרים את השיטה GPS עצבי Neuronal Positioning System או NPS.
 
השיטה אפשרה בפעם הראשונה לחוקרים למפות מספר אזורים באותה רשת עצבית ולהבין עקרונות חדשים בארגון של רשתות עצביות. כיום החוקרים ממפים בעזרת השיטה מעגלים מורכבים יותר במוח ולמפות שינויים עצביים הנגרמים בעקבות פציעות ובמצבים של כאב כרוני.
 
את המחקר הוביל ד"ר שלמה צוריאל תחת הנחיתו של ד"ר אלכס בינשטוק מהפקולטה לרפואה של האוניברסיטה העברית ובמרכז המוח על שם ספרא בשיתוף פעולה עם פרופ' ג'ף ליכטמן מאונברסיטת הארוארד ובסיועו של תלמיד המחקר שגיא גודס.
 
website by Bynet Software Systems