תחזית IBM לחמשת השנים הבאות טוענת שכל חמשת החושים ימוחשבו.
מגע ומישוש- אפשר יהיה להרגיש מירקם וטקסטורה כאשר נעביר אצבע על תמונה או בגד.
ראייה- מערכות ממוחשבות יוכלו להתבונן ולזהות מידע חזותי, כמו למשל פתולוגיה של תמונות של הדמייה רפואית והתרעה לרופא.
שמיעה- מחשבים ידעו לפענח קולות בתדרים שאינם חשופים לאוזן האדם. כמו כן הם יוכלו להבין האם בכי התינוק מעיד על רעב, עייפות או כאב.
טעם- מכונה אשר תוכל לחוות ולאתר טעמים תקבע את המבנה הכימי של המאכל ותגרום למאכל בריא להיות גם טעים.
ריח- חישה וניתוח של מוליקולות ריח, מה שיכול לעזור בהרחת כימיקלים, ניטור זיהום אוויר ואבחון מחלות בעזרת הרחת הנשימה.
מיחשוב חמשת החושים יהוו מעיין שלוחות מתקדמות לחושיו הקיימים של האדם וכך יאדירו את יכולותיו.
מחבר: עופר בן חורין
הגלקסיה הרחוקה ביותר ביקום
שילוב עוצמתם של טלסקופי החלל האבל ושפיצר ביחד עם תופעה שנקראת “עדשת כבידה” הביאה לגילוי הגלקסיה המרוחקת ביותר שהתגלתה עד כה.
אור הגלקסיה, שמה MACS0647-JD , יצא אלינו כאשר היקום היה בן 420 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול ונסע לעברנו מרחק של 13.3 מיליארד שנה.
התצפית הצליחה בזכות תופעה שנקראת “עידוש כבידתי” שבה האור שיצא מהגלקסיה נאלץ לבצע מעקף סביב צביר גלקסיה (במקרה הזה סביב צביר
הגלקסיות MACS J0647 וצביר הגלקסיות MACS 7015) וצביר גלקסיה זו מגביר את אורה של הגלקסיה המרוחקת פי כמה וכמה כך שניתן לראותה בטלסקופים.
גודלה של הגלקסיה היא קטנה מאוד וסביר להניח שזו גלקסיה בהתהוות (שכיום, מן הסתם, הא כנראה הרבה יותר גדולה). קוטרה הוא בקושי 600 שנות אור (בעוד שלהשוואה קוטר הגלקסיה שלנו, גלקסיית שביל החלב, הוא 150 אלף שנות אור- שנת אור אחת היא כטריליון, מיליון מיליונים או 10 בחזקת 12 קילומטרים).
פיתרון חדשני לאלרגיה
אלרגיה היא תגובה של המערכת החיסונית של הגוף. כאשר נכנס אלרגן לגוף בפעם הראשונה אל תוך הגוף, חלק מהאנשים מייצרים נוגדני lgE ספציפיים לאותו האלרגן שנותרים בדם ונצמדים אל קולטנים שנקראים קולטני FcRs.
קולטנים אלו נמצאים על פני השטח החיצוני של תאי פיטום (מאסטוציטים- תאי דם לבנים אשר שייכים למערכת החיסון ומקושרים לתגובה אלרגית) וגורמים להפעלתם וליצירת תגובה דלקתית במגע הבא עם האלרגן.
עד היום הטיפול בתצמיד הזה היה בעזרת תרופה בשם Xolair אשר יודעת למנוע את התגובה בין שני רכיבי התצמיד, אך לא להפריד בין שתי המוליקולות ולכן היא איננה יעילה במיוחד למצב של אלרגיה חריפה.
לאחרונה חוקרים מאוניברסיטת סטנפורד ואוניברסיטת ברן בשוויץ גילו שחלבון סינתטי שנקרא DARPin E2-79 מסוגל לנתק את הקולטנים מפני השטח של תאי הפיטום ואז בעצם למנוע בצורה מיידית תגובה אלרגית מסכנת חיים.
החוקרים מחפשים מוליקולות קטנות יותר אשר יהיו גם הם מסוגלות לבצע את הניתוק הזה ובצורה יעילה יותר ובעצם להציל כך חיים.
מחסום דם-מוח במחלת האלצהיימר-כיוון טיפולי חדש
הסיבה האמיתית למחלת האלצהיימר איננה ידועה עדיין. בעבר היתה סברה שהתאים המתנוונים הם אלו המייצרים את המוליך העצבי אצטילכולין והמחסור בו הוא זה שגורם למחלה. בהמשך גילו שמתנוונים גם תאים אשר מייצרים את המוליך גלוטמאט (המוליך העצבי העיקרי במוח אשר גורם להפעלת תאי עצב אחרים), לאחר מכן גילו שרבדים של חלבונים בשם עמילואיד-ביתא הם אלו אשר גורמים לניוון תאי העצב.
כל הגילויים הללו יצרו תרופות אשר מטפלות בחוסרי המוליכים העצביים ומפרקות את העמילואיד-ביתא, תרופות העוזרות באופן זמני בלבד.
הסוג השכיח של האלצהיימר פחות מקושר לגנטיקה, אך בכל זאת נמצא שאללים מסוימים של הגן APOE (ובייחוד APOE4) מגבירים פי 12 את הסיכוי לחלות באלצהיימר.
חלבון ה-APOE מקושר לקבוצת חלבונים אשר קושרים חומרים שומניים כדוגמת הכולסטרול ומחקר חדש מגלה שיש לחלבון זה גם תפקיד מכריע בהגנת על המוח.
מחסום דם-מוח (בלועזית BBB) הינו מחסום אשר מונע מחומרים מזיקים להגיע אל תוך המוח. הדבר מתרחש בעזרת סינון הדם המגיע אל כלי הדם המספקים דם למוח כך שרק מוליקולות קטנות (ולא גדולות כדוגמת הכולסטרול) יצליחו לעבור אל תוך המוח. מחסום דם-מוח הוא גם הסיבה שתרופות רבות לא יכולות לחדור אל תוך המוח.
מחקר חדש אשר בעזרת הנדסה גנטית הצליח להחדיר לעכברים גן אנושי של APOE, גילה שהכנסת גן זה גרמה לפגיעה במחסום דם-מוח כך שחומרים רעילים כן הצליחו לחדור אל תוך המוח ולהרוג תאי עצב.
אותם חוקרים גם הגדילו לעשות ותיקנו את המנגנונים המולקולריים בעזרת תרופות, מה שהחזיר את מחסום הדם-מוח לתקינות, הביא להפסקת מותם של תאי העצב ובמקרים מסוימים גם להחלמה.
מסקנת מחקר זה היא שאולי הגורם הראשוני למחלת האלצהיימר איננה שקיעת העמילואיד-ביתא אלא פגיעה במחסום דם-מוח, מה שגורם למעבר חומרים רעילים אל תוך המוח. תרופות שיצליחו לתקן פגיעה זו אולי יוכלו למנוע את תחילתה של המחלה.
תאכל עגבנייה, תהיה חזק- על הליקופן ומניעת שבץ מוחי
צבעם האדום של העגבניות נובע מחומר בשם ליקופן, פיגמנט צמחי ממשפחת הקרוטנואידים, אשר מחקרים רבים מוכיחים את הקשר שלו לסיכון מופחת במחלות לב, כלי דם, סרטן, סכרת, דלדול עצם, מניעת הזדקנות העור ועוד.
מחקר סקנדינבי אחרון מגלה שלליקופן יש גם השפעה חזקה על מניעת שבץ מוחי אצל גברים. המחקר גילה שרמת ליקופן גבוהה בדם מקטינה את הסיכון לשבץ במעל ל-50%.
את הליקופן אפשר גם לצרוך באבטיח, גויאבה או אשכולית אדומות. כמו כן ליקופן ברסק עגבניות זמין פי 4 לגוף האדם מליקופן בעגבנייה טרייה וצריכתו עם שמן זית (סביבה שומנית) מגבירה את סיכויי ספיגתו בגוף.
מבוסס על ידיעתו של ליאור שמיר, עיתון גלילאו מס’ 172, ע”מ 15.
אטלס מוח אנושי תלת מימדי חדש מדגימות של MRI
פרויקט בינלאומי שהובל על-ידי חוקרים מאוניברסיטת תל-אביב, ביניהם פרופ’ יניב אסף, וכלל השתתפות של מרכזי מחקר באנגליה, גרמניה, צרפת, דנמרק, שוויץ ואיטליה, הצליח לבנות אטלס מלא של מוח האדם אשר כולל גם מיקרו-מבנים בחומר הלבן של המוח האנושי.
אטלס תלת-מימדי זה מבוסס על דגימות MRI רבות של נבדקים רבים ומאפשר להציג את המוח בדרך שעד היום היה ניתן לסרוק במיקרוסקופ בלבד.
האטלס, אשר מסתמך על דימוי MRI של 120 נבדקים חיים בגילאים של
25-35 שנים יוצר תמונה רחבה ומדויקת של מבנה המוח התקין ובעיקר של החומר הלבן, אשר מורכב ברובו מסיבי עצב קטנים (אקסונים עטופים במיאלין) המעבירים מידע בין מרכזי החומר האפור במוח (חומר שמורכב ברובו מתאים).
האטלס מיועד לשמש חוקרים, רופאים וכל מי שמעוניין להשוות דימותים מוחיים לדימות של מוח תקין. תפקיד אחר של האטלס הוא לשמש בסיס מחקרי של חקר החומר הלבן של המוח (האקסונים וסיבי העצב), כשעד היום נחקר בעיקר החומר האפור (תאי העצב) של המוח. מחקר זה יכול לעקוב אחר שינויים המתרחשים בסיבוני החומר הלבן במוח בעקבות למידת נושא חדש ומה שמתרחש בהם בעקבות מחלות מוחיות כמו אלצהיימר, פרקינסון, סכיזופרניה וכך לפתח בשבילם יישומים אבחנתיים ותרופתיים.
מבוסס על ידיעתו של פרופ’ יניב אסף, עיתון גלילאו מס’ 172, ע”מ 50-51.
הבעה מילולית של רגשות מפחיתה פחדים
מחקר חדש של קטרינה קירסנסקי, מתיו ליברמן ומייקל קראסק
(Kircanski, Lieberman & Craske) מגלה שכאשר אדם מתאר באופן מילולי את הפחד שלו, הוא מצליח להתמודד איתו בצורה טובה יותר.
במחקר, אשר בו נחשפו אנשים שפוחדים מעכבישים, לעכביש טרנטולה ענק, הראה שהקבוצה שהתבקשה לתאר את העכביש בקול רם וגם את תחושותיהם השליליות כלפיו (בסגנון “אני מרגיש שאני מפחד שהעכביש המגעיל יקפוץ עלי”), הצליחה להתמודד עם הפחד מהעכביש בצורה הכי טובה מכל שאר הקבוצות. ההתמודדות עם הפחד נמדדה גם על-ידי ההתקרבות שלהם אל העכביש וגם בעזרת מדידת המוליכות החשמלית של העור (מוליכות גבוהה, אשר נגרמת בעזרת הזעה, מהווה סמן לפחד).
כמו כן התברר שככל שהאדם משתמש במילים שליליות יותר לתיאור העכביש, כך הוא מצליח להתקרב ולהתגבר על הפחד שלו בצורה טובה יותר.
מחקר זה, אשר הטכניקה שלו לא נהירה עדיין, שונה משיטות טיפול קוגניטיביות-התנהגותיות בפחדים ומהווה תחום אחר אשר יכול לשמש ליצירת שיטות טיפול חדישות.
מבוסס על ידיעתה של מרים דישון-ברקוביץ, עיתון גלילאו מס’ 172, ע”מ 62-63.
מדוע החולד העיוור עמיד למחלת הסרטן?
מחקר חדש שנערך במכון לאבולוציה של אוניברסיטת חיפה מגלה שתאיו של החולד העיוור (Blind Spalax) מייצרים חומר מעכב ואף הורג תאים סרטניים.
החולד העיוור הינו יונק מכרסם תת-קרקעי, קרוב-רחוק של עכברים וחולדות. הוא התרגל לחיות בתנאים של מחסור בחמצן כשהוא ניזון משורשים, בצלים ופקעות. למרות שהוא נקרא החולד העיוור, יש לו עין אחת מנוונת שמסוגלת להבחין בין אור לחושך וכך לתזמן את סדר היום שלו.
באופן מפתיע החולד העיוור הוא בעל תוחלת חיים של מעל ל-20 שנה כאשר יונקים בגודלו (למשל חולדות) חיים רק 3-4 שנים. הוא אינו מראה סימני הזדקנות, לא אנטומיים ולא קליניים ויש לו עמידות גבוהה כנגד סרטן.
במחקר ניסו החוקרים להדביק חולדות בסרטן בעזרת חומרים מסרטנים. בעוד שעכברים בקבוצת הביקורת פיתחו את המחלה, שום חולד לא פיתח אותה ורק החולדים הזקנים פיתחו גידולים שפירים שנרפאו עם הזמן.
הדבר מראה שמנגנוני המניעה של הסרטן אף לא נחלשים עם הגיל אצל החולדים העיוורים, בניגוד למה שקורה בכל היונקים, כולל בבני האדם.
הבנת המנגנון התאי שעוזר לחולדים העיוורים להתגונן מפני הסרטן יכולה להביא למציאת תרופות חדשות ואף לאתר דרך למנוע אותו.
מבוסס על ידיעתו של אילן יבלברג, עיתון גלילאו מס’ 172, ע”מ 48-49.
מחקר חדש מציע דרך לטיפול בזיכרונות טראומטיים
תסמונת פוסט-טראומתית היא תסמונת שבה זיכרונות טראומטיים שבים ומטרידים את המוח גם שנים לאחר האירוע שחולל אותם.
מחקר חדש של ד”ר רוני פז ממכון וייצמן למדע עשו שימוש בעובדה שלמידה שמתוגמלת באופן חלקי ואקראי היא למידה שקשה יותר להכחיד אותה מאשר למידה שמתוגמלת באופן מלא לצורך מחקר הקשור בזיכרונות טראומטיים.
הם גילו, בעזרת ניטור איזורים במוח על-ידי אלקטרודות, שבעוד שבלמידה שמתוגמלת באופן מלא, רק האמיגדלה (איזור במוח שידוע שהוא מעורב בזיכרונות בעלי אופי רגשי) מופעלת – בלמידה שמתוגמלת באופן חלקי, מתקשר עם האמיגדלה גם איזור בקליפת המוח הקדמית שנקרא ACC (איזור שנמצא לא תקין אצל הסובלים מתסמונת פוסט-טראומתית).
רמת הפעילות של שני המרכזים היא זו שמנבאת את העמידות של הזיכרונות ואת התפתחות התסמונת הפוסט-טראומתית, כשהטיפול שהוצע על-ידי צוות המחקר היה טיפול בגירוי חשמלי תוך מוחי באמצעות אלקטרודה המכוונת אל איזור ה-ACC לצורך הכחדת הזיכרון.
מטאוריט על פני אדמת מרוקו
מטאוריטים, אבנים אשר מגיעות אלינו מהחלל החיצון, מגיעים אלינו מידי פעם, אך כמעט כולם שוהים זמן רב על פני כדור הארץ עד שמגלים אותם. השהות הארוכה על פני כדור הארץ משנה את ההרכב שלהם, מה שמקשה על החוקרים לבדוק אותם. זו גם הסיבה שלרוב מחפשים מטאוריטים באנטרקטיקה, בה הם מובחנים על פני הרקע הלבן.
לאחרונה נמצא במרוקו מטרואיד כשלושה חודשים בלבד לאחר שנצפה נכנס לתוך כדור הארץ. המטרואיט עשוי מחומרים וולקנים, מגנזיום וברזל ועליו בועות זכוכית. מקורו כנראה ממאדים. כמו כן יש עליו חריצים, שיכול להיות שנגרמו כתוצאה מזרימת מים בתקופה שבה יצא ממאדים, כנראה לפני 700 מיליון שנה.
הצטברות מטאוריטים מתקופה זו שיצאו ממאדים והגיעו לארץ מעידה כנראה על התפרצות ולקנית חזקה או התנגשות של מאדים בעצם גדול בחלל, מה שגרם להעפת חלקי סלעים לחלל.
מבוסס על ידיעתו של ליאור שמיר, עיתון גלילאו מס’ 172, ע”מ 14.