מוחנו בנוי מנוירונים (תאי עצב), אשר להם דנדריטים, מעיין ענפים או שלוחות אשר יוצאות מגוף התא. הדנדריטים מהווים יותר מ-90% מכל הרקמה העצבית שלנו במוח. אחת הדרכים של תאי העצב לתקשר אחד עם השני היא בעזרת פולסים חשמליים (Spikes), אותם יוצרים גופי התאים. עד היום סברו החוקרים שהדנדריטים מעבירים באופן פסיבי את אותם דחפים עצביים אל גופם של תאי עצב אחרים ואין להם חלק ביצירתם.
מחקר חדש של חוקרים באוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס (UCLA) בראשותו של מיינק מטה (Mayank Mehta) מגלה שהדנדריטים ממש אינם צינורות פסיביים אלא שלוחות עצמאיות אשר מייצרות כמעט פי 10 יותר פולסים מאשר גוף העצב. החוקרים גילו כי הדנדריטים, מעבר לייצור הדחפים העצבים, מייצרים תנודות מתח. תנודות מתח אלו מתנהגות בצורה אנלוגית, מאחר שיש להם ערכים ולא רק במצב של "הכל או כלום" (צורה דיגיטלית) בדומה לדחפים העצביים.
מחקר זה מעיד על כך שהמוח הרבה יותר פעיל ממה שחשבו. הוא בעל פוטנציאל גדול לשנות את הדרך שבה חושבים מדענים על המוח ולתרום להבנת בעיות נוירולוגיות ולפיתוח מחשבים קוונטים.

 

לידיעה באתר אוניברסיטת UCLA

קצת על תאי העצב והדנטריטים

 

דם טבורי הוא דם אשר משמש מקור לתאי גזע. הוא מופק מחבל הטבור של היילוד ומן השלייה, ומחקרים מראים שניתן לטפל באמצעותו במחלות מסוימות של הדם ומערכת החיסון. ההשתלה הראשונה של תאי גזע שמקורם בדם חבל הטבור בוצעה בשנת 1988 ומאז נעשו בעולם למעלה מ-14,000 השתלות כאלו.
מחקר חדש של ד"ר גרלדין דוסון (Geraldine Dawson), ג'סיקה סאן (Jessica M. Sun) ועמיתיהם מאוניברסיטת דיוק שבארצות הברית בדק בניסוי בטיחות ראשוני (מחקר phase I) על 25 ילדים שהוגדרו כאוטיסטים, את יכולתם של תאי הגזע בתוך הדם הטבורי לשפר את התנהגותם של הילדים האוטיסטים. הילדים קיבלו עירוי דם פעם אחת ולאחר מכן ההורים מילאו שאלונים על התנהגות הילדים בטווחי זמן של מספר חודשים. כמו כן גם הרופאים החוקרים עצמם העריכו את שינוי ההתנהגות.
מתוצאות ראשוניות התברר שאכן היה שיפור אצל 75% מהילדים האוטיסטים בהתנהגותם וביכולת הלמידה שלהם. את השיפור מסבירים החוקרים בכך שהדם הטבורי המכיל תאי אב המסוגלים להתמיין לכל תא בגוף, כולל לתאי מערכת העצבים במוח.
מחקר זה מסמן אפשרות מסוימת לטיפול בדם טבורי אצל ילדים אוטיסטים, אך חשוב להסתייג ולהגיד שמדובר במחקר בטיחות ראשוני, אשר האפקט שנמצא בו צריך להיות מאומת במחקרי המשך קליניים של שלבים 2 ו-3 עם אוכלוסיות גדולות יותר.

תודה לחברי קבוצת "קהילת מדעת" בפייסבוק על העזרה בכתיבת הידיעה

 

קישור למאמר המקורי- Stem Cells

קצת על דם טבורי

תאי סרטן ידועים ביכולתם להתחלק במהירות רבה יותר מתאים רגילים. זו אחת התכונות הגורמת למסוכנות שלהם. תצפיות קודמות של פתולוגים גילו שתאים סרטניים לא מסוגלים להתחלק ולפלוש לרקמות אחרות בו-זמנית. מחקר אמריקאי שנעשה על-ידי דיוויד מייטס (David Q. Matus ) מאוניברסיטת סטוני ברוק ודיוויד שרווד (Sherwood) מאוניברסיטת דיוק, ואשר פורסם בכתב העת Developmental Cell, מגלה את המנגנון הגנטי העומד מאחורי תכונה זו.
את המחקר ביצעו החוקרים על תאי עוגן, תאים אשר מיועדים לפרוץ מבעד קרום בסיס (דבר המדמה פלישה לרקמות סמוכות) אצל תולעת בשם Caenorhabditis elegans. תולעת זו נבחרה מאחר שקל לערוך עליה שינויים גנטיים. המחקר מעלה שכדי שהתאים יוכלו לפלוש לרקמות, הם צריכים להפסיק להתחלק. ברגע שמנעו מהתא לפלוש, הוא התחיל להתחלק שוב.
חשיבות מחקר זה גדולה מאחר שהוא מציע להתמקד תרופתית דווקא בתאים הפולשים ולא בתאים המתחלקים, מאחר שהם אלו שיוצרים את הגרורות וכך מורידים את סיכויי ההחלמה מהמחלה.

 

קישור לידיעה- אתר סיינטיפיק אמריקן ישראל

mri בהריוןבניגוד לבדיקת ה-CT, סריקת MRI אינה כוללת קרינה מייננת ולכן אינה מהווה בעיה לנשים בהריון ולעובריהן. מאידך, עד לא מזמן נמנעו מכוני ה-MRI מלבצע MRI לנשים בטרימסטר הראשון להריון, ויש עדיין מכונים הנוהגים כך. האם יש בכך הגיון? מחקר רטרוספקטיבי קנדי חדש, אשר פורסם ב-JAMA בספטמבר 2016, מגלה שאין בעיה לבצע MRI לנשים בהריון גם בטרימסטר הראשון, אך יש להיזהר מאוד בהזרקת גדוליניום בכל שלבי ההיריון.
המחקר, אשר הובל על-ידי גואל ריי (Joel G. Ray) ומריאן וארמולן (Marian Vermeulen) מאוניברסיטת אונטריו, בדק רשומות רפואיות של מעל ל-1.4 מיליון לידות בין השנים 2003-2015. מתוך כל אותם הריונות, 1700 נחשפו בטרימסטר הראשון לסריקת MRI ו-400 נחשפו בנוסף גם להזרקת גדוליניום (gadolinium-enhanced MRI). העוברים מהמחקר נבדקו עד לגיל ארבע בהקשר לחמישה מדדים- לידת תינוק מת או מוות של היילוד, א-נורמליות מולדת, גידולים, אובדן ראייה ואובדן שמיעה- ונמצא שחשיפה לסריקת MRI לא נמצאה כתורמת לעלייה במדדים אלו. מאידך נמצא שהזרקת גדוליניום בכל טרימסטר של ההיריון הגבירה פי 4 את הסיכון ללידת עובר מת או מוות של היילוד, וגם לכל תחלואת עור (ראומטולוגית, תסנינית או דלקתית). מסקנת המחקר היא שאין בעיה לבצע סריקת MRI גם בטרימסטר ראשון של ההיריון, אך חשוב להשתדל להימנע מהזרקת גדוליניום בכל שלבי ההריון.

 

קישור למאמר המקורי של המחקר

הידיעה באתר MRI המדריך המלא

יכולת השליטה שלנו בשפה הינה יכולת חשובה מאוד להצלחת התנהלותנו בחיים, וכעת מחקר חדש בתחום הפסיכולינגוויסטיקה (בעברית פסיכובלשנות-ע.ב.ח.) מגלה שהלמידה של העובר מתחילה כבר בשלב העוברי, ולכן כדאי לדבר עם העובר (או לדבר בכלל) בזמן ההריון.
המחקר, אשר נעשה בהובלתם של אן קטלר (Anne Cutler), ציאון צואי (Jiyoun Choi) ומירגאם ברורסמה (Mirjam Broersma) מהמכון לחקר התפתחות המוח באוניברסיטת מערב סידני באוסטרליה, בחן תינוקות קוראניים שאומצו לאחר לידתם על ידי הורים מאמצים דוברי שפה הולנדית. התברר שתינוקות אלו מסוגלים ללמוד את השפה, בה דיברה אימם הביולוגית, בצורה מהירה הרבה יותר מתינוקות אחרים, אשר אימם הביולוגית לא דיברה את אותה השפה. תינוקות אלו פיתחו שמיעה עוד בהיותם ברחם, אשר סייעה להם להבחין בין ניואנסים בשפת אימם ואז ללמוד מהר יותר את השפה הקוריאנית.
יכולת השמיעה של העובר נוצרת בסביבות השבוע ה-24 של ההריון, כאשר מתחילים להיווצר קשרים עצביים בין איזורי השמע באוזן לבין החלק המוחי האחראי על השמיעה. עוברים מצליחים להבדיל בין הקול של אימם לקולות אנשים אחרים, ולהכין את עצמם כבר אז לקליטה טובה של השפה, כאשר יוולדו ובשלב מאוחר יותר יתחילו ללמוד לדבר.
מחקר זה מצטרף לגל מחקרים בשנים האחרונות, המתמקד בהשפעות סביבתיות על עוברים מרחם אימם ובהשלכות שלהם בחייהם המאוחרים.

 

קישור למאמר המקורי- אתר royalsocietypublishing

קישור לידיעה- אתר עיתון NY Times

קצת על פסיכולינגוויסטיקה

MRI_scanסורק MRI, המבוסס על טכנולוגיית התהודה המגנטית, מספק מאז המצאתו יכולות איבחון חסרות תקדים בעולם הדימות. לאחרונה צוות חוקרים מאוניברסיטת צפון קרוליינה בארה"ב (UNC) ניצל התקדמות טכנולוגית זו על מנת לזהות סימני אוטיזם במוח אצל ילדים בני חצי שנה (לתשומת לב קהילת מתנגדי החיסונים הניתנים בגיל שנה- ע.ב.ח.).
אוטיזם (תסמונת קנר) הוא לקות התפתחותית הנובעת משונוּת נוירולוגית התפתחותית, תורשתית ומולדת. קשה לזהות אוטיזם בשלב מוקדם ולפעמים הסימנים הראשונים, כמו חוסר יצירת קשר עין, מופיעים רק אחרי גיל שנתיים. צוות המחקר, בראשותם של ג'וזף פיבן (Joseph Piven) והתר קודי הזלאט (Heather Cody Hazlett), ביצע את המחקר בארבעה מרכזים רפואיים בארצות הברית, על 109 תינוקות הנמצאים בסיכון גבוה ללקות באוטיזם, משום שאחיהם אובחנו באוטיזם (סיכוי של 1:5, כאשר הסיכוי באוכלוסיה הוא 1:100 בקירוב) ובמקביל, על 42 תינוקות ללא רקע משפחתי של אוטיזם. הם בדקו, בעזרת סורק MRI, את מוחם של התינוקות בזמן שישנו בגילאי 6 חודשים, 12 חודשים ו-24 חודשים.

בגיל שנתיים 15 מהתינוקות שהיו בעלי סיכון גבוה ללקות לאוטיזם בגלל עבר משפחתי, אכן אובחנו כלוקים באוטיזם (על סמך אי יצירת קשר עין, עיכוב ביכולת הדיבור ועיכוב בתחומים התפתחותיים אחרים) וממצאי המחקר הראו שנפח מוחם גדל בין סריקת MRI מוח בגיל 12 חודשים לבין סריקת MRI מוח בגיל 24 חודשים, בצורה מהירה יחסית לילדים שלא לקו באוטיזם. ממצא נוסף בסריקות ה-MRI המבדיל בין התינוקות שאובחנו עם אוטיזם בגיל שנתיים לכאלו שלא אובחנו, נמצא בין סריקת MRI מוח בגיל 6 חודשים לבין סריקת MRI מוח בגיל 12 חודשים, כאשר אצל התינוקות שאובחנו באוטיזם שטח הפנים של קליפת המוח (מדד של גודל קפלי המוח בחלק החיצוני של המוח), גדל מהר יותר בהשוואה לאלו שלא קבלו אבחנה. בסיכום הכללי, אלגוריתם האבחון של המחקר הצליח לזהות אוטיזם מוקדם על סמך סריקות MRI מוח ב-81% מהמקרים.

מחקר זה, אשר ממצאיו כרגע מתייחסים אך ורק לאוכלוסיית תינוקות בסיכון גבוה ולא לכלל האוכלוסיה, מצריך סדרת מחקרי המשך על אוכלוסיות גדולות יותר על מנת שיוכל להתקבל ככלי אבחוני קליני לכל דבר. במידה והדבר יצלח, אפשר יהיה להקדים את מועד אבחון האוטיזם בעזרת סריקת MRI מוח לאותם ילדים בסיכון ואז להתחיל טיפול מוקדם יותר במטרה לשפר את התפקוד בשלבים מאוחרים יותר בחיים. חשוב גם לציין שכיום ישנה התפתחות רבה בתחום ה-MRI העוברי, כך שאולי בעתיד ניתן יהיה לנבא אף אצלם היתכנות אוטיזם בעזרת סריקת MRI, וכך לאפשר להורים לקבל החלטה האם להביא את הילד לעולם או לא (ע.ב.ח.).

 

קישור לכתבה על המאמר המקורי- אתר Nature

קצת על אוטיזם קלאסי (תסמונת קנר)

פורטל ה-MRI הישראלי

כאשר אנחנו מחזיקים חפצים בידינו, המוח יודע לתרגם את המרקם שלהם לתפיסת קשיחות וכך אנחנו יודעים עד כמה חזק לאחוז אותם. יכולת זו, אשר מקורה במוח בלבד מאחר שאין לנו חיישנים בכף היד, גם מועילה למשל כאשר אנחנו בודקים טריות של פירות וירקות, תופסים כדור ועוד.
עד לאחרונה לא היה ברור אילו איזורים במוח אחראיים על תפיסת הקשיחות, אך מחקר חדש של ד"ר אילנה ניסק וד"ר רז לייב ממחלקה להנדסה ביורפואית ומרכז זלוטובסקי לחקר המוח באוניברסיטת בן-גוריון בנגב (בשיתוף חוקרים מ-University College of London כגון פרופ' אמיר קרניאל ז"ל, פרופ' עופר דונחין ועוד), מגלה לפחות איזור אחד הקשור בכך. איזור זה נקרא PPC) Posterior Parietal Cortex) ועד למחקר זה הוא היה מקושר יותר לתכנון של תנועות.
במהלך המחקר, אשר פורסם בשער של כתב העת היוקרתי Journal of Neuroscience, השתמשו החוקרים ב-TMS) Transcranial magnetic stimulation; עירור מוחי מגנטי בו מבצעים עירור של אזורים במוח בעזרת מחולל מגנטי- ע.ב.ח.) על מנת לערער איזור זה. בעת העירור, שמו לב החוקרים שנבדקים חשבו שחפצים בהם הם נוגעים רכים יותר בהשוואה לקשיחות האמיתית שלהם.
תוצאות מחקר אלו יכולות לעזור בעתיד לשיקום אנשים בעלי תחושתיות לקויה, על מנת לפתח מערכות רובוטיות לניתוחים מרחוק ויישומים נוספים נחוצים.

 

קישור לידיעה- אתר אוניברסיטת בן-גוריון

קצת על TMS- עירור מגנטי מוחי

גחליליתגחלילית (בשמה המדעי Lampyridae ובאנגלית Firefly), שילוב של גחלת ולילה, היא סוג של חיפושית לילית, אשר מסוגלת לייצר הבזקי אור לשם משיכת בני המין השני להזדווגות (המשפחה נקראת גחלילתיים). ההבזקים, אשר תדירותם וזמן הפעלתם משתנה ממין למין, נוצרים בעזרת איברים מיוחדים בבטן התחתונה של הגחלילית בעקבות חומר בשם לוציפירין. חומר זה, בתיווך אנזים בשם לוציפראז, מתחמצן במגע עם האוויר וכך נוצר האור. יכולת הארה זאת נקראת ביולומינציה (אורות ביולוגית), היא נפוצה אצל יצורים ימיים ומאוד נדירה אצל יצורים יבשתיים. הגנים המייצרים אותה הם בעלי ערך מדעי והוחדרו ליצורים שונים לשם הארה (אנזים הלוציפראז אחראי גם לתופעה הקרויה "אש השועל", Foxfire, שבה מפיקים מיני פטריות מסוימים אור עמום בגווני ירוק וכחול).
בישראל ישנם שמונה מינים של גחלילתיים, ובשנים האחרונות ירדו באופן משמעותי מספר התצפיות שלהם. הסיבות לכך, לפי החוקרים, הם הרס של שטחים פתוחים הגורם לקיטוע של בתי גידול, שימוש בדשנים וחומרי הדברה, וגם השימוש באור מלאכותי על ידי האדם. כל אלו פוגעים בגחליליות וביכולתם למשוך את בני המין הנגדי בעזרת איתותים וכך מתמעטת אוכלוסיתן.
היעלמות הגחליליות הינה סמן לפגיעה לא רק בהן אלא גם בשלל אוכלוסיות חרקים אחרות. לכן חשוב לנקוט בצעדים על מנת לשמר את האוכלוסיה שלהם בארץ ובעולם כולו.

 

קישור לידיעה- אתר "זווית"

קישור למחקר משנת 2009 על היעלמות הגחליליות

קצת על הגחליליות

Credit Science Photo Library – VICTOR HABBICK VISIONS Brand X Pictures Getty Images

מחלת אלצהיימר (Alzheimer's disease) הינה מחלה קשה ומתקדמת (פרוגרסיבית) של מערכת העצבים המרכזית. במהלך המחלה מתים תאי העצב במוח. המחלה מתאפיינת בפגיעה בזיכרון ובהמשך בכושר ההתמצאות, יכולת החשיבה, הסקת המסקנות, פגיעה ביכולות מוטוריות ועוד. מעבר למציאת דרכים לטיפול, מתמקד המחקר באיתור מוקדם של האנשים שמועדים לחלות באלצהיימר, על מנת להתחיל טיפול מוקדם בהם. עד היום לא נמצאו כלי אבחון מוקדמים אפקטיביים וזמינים לאלצהיימר, אך לאחרונה, מחקר שנעשה באוניברסיטת תל-אביב בראשותם של ד"ר דוד גורביץ, פרופ' אילנה גוזס, ד"ר אלנה מילנזי, ד"ר נועם שומרון ואדוה הדר, גילה שאצל חולי אלצהיימר קיימת ירידה ברמת ביטוי הגן RGS2 בדם.
עד לא מזמן, סברו החוקרים שחלבון בשם עמילואיד-בטא הינו מאפיין מובהק של מחלת האלצהיימר, אלא שהתברר שהוא נמצא בכמויות גדולות גם במוחותיהם של אנשים בריאים. אחת ההשערות לפתרון סתירה זו הציעה שישנם אנשים שרגישים יותר להצטברות של עמילואיד-בטא ולכן נמצאים בסיכון גבוה לחלות במחלת אלצהיימר.
במהלך המחקר הנוכחי לקחו החוקרים דגימות תאי דם מ-28 אנשים בריאים, תאי הדם של חלק מהנבדקים הגיבו ברגישות רבה לחלבון עמילואיד-בטא (צמיחתם התעכבה) ותאי הדם של החלק השני ברגישות פחותה יותר. החוקרים גילו שאצל תאי הדם שהגיבו ברגישות גדולה לחלבון העמילואיד-בטא היה ביטוי נמוך של גן ה-RGS2. גן זה מוכר למדע די הרבה שנים וידוע שהוא אחראי על כיבוי אותות המועברים בין תאי עצב, אך זו הפעם הראשונה שמקשרים אותו גם למחלת האלצהיימר.
בהמשך המחקר ביצעו החוקרים בדיקות דם בקרב חולי אלצהיימר וגילו שביטוי RGS2 נמוך אצלם בדם ביחס לביטויו אצל נבדקים בריאים. בדיקה נוספת במאגרי מידע קיימים של ביטויי גנים של חולי אלצהיימר גילתה שביטוי הגן RGS2 היה נמוך אצלם גם בדם וגם ברקמות המוח. כמו כן התברר שרמתו הנמוכה של ביטויי הגן מתחילה עוד בשלב הראשוני של המחלה, המוגדר כירידה קוגנטיבית קלה.
תוצאות אלו הן אמנם תוצאות ראשוניות, אך בהחלט מבטיחות לגבי סמן ביולוגי משמעותי אצל חולי אלצהיימר, סמן שיכול לאפשר אבחון מוקדם ואף לייצר טיפולים מתאימים.

 

קישור לידיעה- אתר אוניברסיטת תל-אביב

הגן RGS2 באתר omim

על מחלת אלצהיימר ומחקרים אחרונים בה- אתר fmri והדימות המוחי

ג'ירפהג'ירף (בשמו המדעי Giraffa) הוא סוג פרסתן (משמע אחת הקבוצות של היונקים, אשר להם פרסות, כמו סוסים, פילים, זברות ועוד) המעלה גירה (תהליך שבו המזון יורד אל הקיבה ואז חוזר חזרה אל הפה וחוזר חלילה). לג'ירף רגליים וצוואר ארוכים והוא יכול להגיע לגובה של כ-6 מטרים מעל פני הקרקע (נחשב ליונק הגבוה בעולם). הוא גם מסוגל לרוץ די מהר וכך להימלט מאוייביו.
עד לאחרונה סברו שקיים רק מין אחד של ג'ירף ותחתיו קיימים עוד מספר תת-מינים, אך ניתוח גנטי שנעשה לאחרונה על-ידי חוקרים מאוניברסיטת גתה בגרמניה, בראשותו של אקסל ינקה (Axel Janke), ופורסם בכתב העת Current Biology, מלמד שישנם ארבעה מיני ג'ירפות ולא מין אחד בלבד (ההבדל בין מינים לתת-מינים הוא שמינים שונים בדרך כלל לא מזדווגים ביניהם). במחקר נלקחו דגימות DNA מביופסיות עור של 190 ג'ירפות והניתוח הגנטי הפריד אותם לארבעה מינים: ג'ירף דרומי (G. giraffa), ג'ירף מסאי (G.Tippelskirchi), ג'ירף מרושת (G. reticulata) וג'ירף צפוני (G. Camelopardalis).
הג'ירפות נמצאות כיום בסכנת הכחדה חמורה ויחסית לשאר אוכלוסיות בעלי חיים, המחקר דל בהקשר אליהם. החוקרים מקווים שמחקר זה יגדיל את מאמצי השימור של אוכלוסיות הג'רפות באפריקה ובעולם כולו.

 

קישור לידיעה-אתר הידען

קישור לכתבה על המחקר- אתר Nature

קצת על הג'ירף