שינה היא דבר חשוב לתפקודנו. זמן השינה בין אדם לאדם הוא שונה, אך ההמלצה היא כ-7-9 שעות שינה לאדם בוגר – פחות מכך וישנה עלייה בסיכון למחלות לב, דיכאון ולקיצור תוחלת החיים. כמו כן, ככל שמזדקנים, כך השינה מתקצרת ומלווה בפרקי ערות גדולים יותר. מחקר חדש שפורסם לאחרונה גילה מוטציה נוספת, המצטרפת למוטציה ראשונה שהתגלתה עוד בשנת 2009, אשר מאפשרת לאדם הנושא אותה לקצר את שנתו ל-6 שעות ואף פחות מכך, ועדיין להישאר פעיל ועירני.

בשנת 2009 גילה מחקר מוטציה בגן DEC2 אצל אם ובתה. גן זה מייצר חלבון אשר עוזר להתבטאות גנים אחרים, כולל גן המייצר את הורמון האורקסין (Orexin), הורמון המווסת את הערות שלנו. כעת, המחקר החדש גילה משפחה נוספת עם מוטציה בגן ADRB1 , אשר נמצאת אצל בערך 4 מתוך 100,000 אנשים, אשר גם כן מאפשרת לישון שעה פחות מהמומלץ ולתפקד באופן יעיל. גן זה מקודד חלבון רצפטור למוליך העצבי נוראדרנלין, וכשיצרו את המוטציה בגן זה אצל עכברים, התגלה שהיא משפיעה על פעילות תאי העצב בגזע המוח הפעילים במצב ערות וכנראה מגבירה את פעילותם ביחס לגן ללא המוטציה (וכך העכבר/האדם יכול לישון פחות שעות ועדיין לתפקד טוב).

מחקרי המשך על השפעת גן יכולים לעזור לשפר את הטיפול בהפרעות שינה ואפילו אולי לספק דרכים להבין טוב יותר את תהליך השינה.

 

המאמר על המחקר- אתר sciencedirect

קישור למידע על גן ADRB1

 

סריקת ה-fMRI, ראשי תיבות של Functional Magnetic Resonance Imaging (בעברית “דימות תהודה מגנטית תפקודי”), היא טכנולוגייה או שיטת דימות יחסית חדשה, אשר המצאתה הביאה למהפכה של ממש בעולם המחקר והפסיכיאטריה, ויש הטוענים כי הוא עתיד להיות אחת מטכנולוגיות המחקר המובילות בעשורים הבאים.

אז מה זה בעצם fMRI?

זהו בעצם סורק MRI בעל תוכנה מיוחדת המאפשרת לו לנטר את יכולת התפקוד של המוח. ה-fMRI משמש כיום לא רק למחקר, אלא גם לאבחון מחלות שונות כגון פיברומיאלגיה, לאיתור איזורי מוח ספצפיים לפני ניתוח ועוד. בפוסט להלן נסביר כיצד עובד ה-fMRI וגם נסביר את המחקר שהציג את תמונת דג הסלמון המת המפורסמת- בה ראו פעילות מוחית ב-fMRI במוח של דג מת (!?!).

 

כיצד עובד ה-fMRI? (כן, טיפונת פיזיקה וביולוגיה)

 

סריקת ה-fMRI, אשר הוצגה לראשונה בשנת 1990, נועדה על מנת לאתר איזורים אשר מופעלים במוח כתוצאה מביצוע משימות או כתוצאה מגירוי חושי- למשל נגיעה באף או כיווץ של שריר מבטאים את עצמם במוח, וה-fMRI נועד לזהות את האיזור המופעל במוח בתגובה לכך.

בשנת 1913, מנתח מוח בשם וילדר פינפילד (Wilder Penfield) הגיש את עבודת הדוקטורט שלו באוניברסיטת פרינסטון, ובה הוא הציג את ההומונקולוס, תמונת האדם הקטן אשר משורטטת בתוך המוח. תמונה זו משמשת כאילוסטרציה של גוף האדם במוח, ואת איברי הגוף השונים כפי שמשתקפים בעיבוד המידע העצבי בקליפת המוח (תוך הגדלת איזורי הידיים, השפתיים והלשון כיוון שהם זוכים ליותר מקום עיבוד במוח). ה-fMRI מאפשר בעצם לאשש את המחקר הזה, אבל בדרך שאיננה פולשנית.

כיצד הוא עושה זאת?

על מנת לתפקד, זקוקים תאי גופנו לאספקת חמצן וחומרי תזונה באופן תמידי, חומרים המועברים אליהם באמצעות כלי הדם בגופנו. יש בגופנו איברים כמו הכבד ושרירי הגוף, אשר יודעים לאגור חומרי תזונה (בדמות גליקוגן- Glycogen) וחמצן (בדמות מיוגלובין- Myoglobin). מחסנים אלו נועדו לספק יותר חמצן וגלוקוז מהיכולת של כלי הדם לספק, זאת על מנת לעמוד בדרישות. למוח אין מחסנים כאלו ולכן הוא מתבסס אך ורק על אספקת הדם לשם חמצן ומוצרי תזונה. כלי הדם במוח (וכמובן גם בגוף), הם בעלי יכולת להתרחב בקוטרם כתגובה לשינויים ביוכימיים מסוימים וכך, במידת הצורך, הם יודעים לספק יותר חמצן וגלוקוז לתאים ברקמות – במקרה של המוח- לתאי הנוירונים.

סורק ה-MRI מסוגל למדוד באופן לא ישיר את פעילות הנוירונים בהתבסס על פעילות כלי הדם האזורית כאשר הוא מתבסס על הבדלי ההשפעות שיוצר סיגנל התהודה המגנטית של המוגלובין מחומצן (Oxyhemoglobin) אל מול סיגנל התהודה המגנטית של המוגלובין לא מחומצן (deoxyhemoglobin).

 

 

על מנת שנוכל להבין טוב יותר את השוני בסיגנל, נקדיש כמה מילים על מנת לתאר את חלבון ההמוגלובין (Hemoglobin).

ההמוגלובין הוא חלבון השייך למשפחת חלבונים שנקראת מטאלופרוטאינים (Metalloprotein- חלבון המעיל יון מתכת), כאשר תפקידו העיקרי הוא נשיאת חמצן אל תאי הגוף במערכת הדם. השם “המוגלובין” מכיל בתוכו את שני המבנים המרכיבים אותו- קבוצת “הם” (Heme), מולקולה לא-חלבונית המורכבת ממבנה טבעתי שבמרכזו אטום ברזל המוקף בארבעה אטומי חנקן, וחלבון הגלובין (Globin protein), חלבון שבתוכו משובצת מוליקולת ה”הם” בקשר קוולנטי. מוליקולת ההמוגלובין כולה מורכבת מארבעה תת-יחידות, שהם בעצם יחידות גלובין הקשורות האחת לשנייה, ומארבע קבוצות “הם” המצויות בתוך חלבוני הגלובין. כל קבוצת “הם” יכולה לקשור מולקולת חמצן אחת, ולכן מולקולת המוגולבין אחת בעלת פוטנציאל קשירה של עד ארבע מולקולות חמצן.

האוקסיהמוגלובין (oxyhemoglobin) הוא המוגלובין מחומצן אשר נראה כחומר אדום-בהיר הנוצר כאשר המוגלובין בתאי דם אדומים מתחבר עם חמצן. זו הצורה בה החמצן מועבר אל הרקמות, שם הוא משתחרר.  דאוקסיהמוגלובין (Deoxyhemoglobin) הוא המוגלובין לא מחומצן, ללא אטומי חמצן, ובשל כך הוא בעל צבע כחול סגלגל.

איך מצליח סורק ה-MRI להבדיל בסיגנל השונה של המוגלובין מחומצן להמוגלובין לא מחומצן?

סיגנל התהודה המגנטית מושפע באופן משמעותי על ידי מספר האלקטרונים המזווגים (Paired electrons, שני אלקטרונים שנמצאים באותו האורביטל אבל יש להם ספינים מנוגדים) ומספר האלקטרונים הלא-מזווגים (unpaired electrons, אלקטרון שנמצא לבד באורטיבל, מסיבה הזו האטום או המוליקולה תגובתיים יותר לריאקציות כימיות).

אלקטרונים מזווגים הם אלקטרונים שאין להם אפקט מגנטי (מה שקרוי Diamagnetic) ולכן הם לא משפיעים על סיגנל התהודה המגנטית המקומי, בעוד שאלקטרונים לא מזווגים מתמגנטים (מה שקרוי Paramagnetic), ולכן הם מסוגלים להשפיע על סיגנל התהודה המגנטית המקומי, ובריכוזים גבוהים אף להפוך את איזור הדימות כולו לכהה (ברצפי ספין אקו סטנדרטיים).

לאוקסיהמוגלובין, המוגלובין מחומצן, אין אלקטרונים לא מזווגים ולכן אין לו השפעה על סיגנל התהודה המגנטית המקומי (הוא דיאמגנטי). כאשר הוא משחרר את אטומי החמצן שלו, הוא הופך להיות דאוקסיהמוגלובין, המוגלובין לא מחומצן, עם ארבעה אלקטרונים לא מזווגים. כעת ההמוגלובין הופך להיות פאראמגנטי והריכוז הגבוה של דאוקסיהמוגלובין בדם גורם לחוסר הומוגניות בשדה המגנטי וארטיפקטים בתמונה, אלמנטים הפוגעים בעוצמת סיגנל התהודה המגנטית המקומי. מהסיבה הזו אוקסיהמוגלובין נראה בהיר יותר מדאוקסיהמוגלובין בתמונת T2 ב-MRI.

אבל מה שתואר עד עכשיו זה רק חצי מהתמונה.

כפי שהוזכר קודם, במוח אין מאגרי חמצן ואנרגיה (כמו למשל בכבד ובשרירים) ולכן הוא תלוי אך ורק באספקת הדם אליו. בעורקי המוח זורם לו האוקסיהמוגלובין, שכפי שנאמר, מאחר שהוא לא מתמגנט, דיאמגנטי, אין לו השפעה על סיגנל התהודה המגנטית המקומי. במצב רגיל, נניח מצב מנוחה, הנוירונים מחלצים את מה שהם זקוקים לו מכלי הדם, משאירים בנימים הורידים בעיקר את הדאוקסיהמוגלובין הכחלחל בעל ההשפעה המגנטית ואז ישנה ירידה משמעותית של הסיגנל באיזור המוח המופעל או מעט אחריו.

עם זאת, במצב פעולה של נוירונים, משמע כאשר הם מאוקטבים, ההימצאות המקומית של נוירוטרנסמטורים גורמים לתאי תמיכה סביבם, אשר קרויים אסטרוציטים (התאים הגדולים והנפוצים במערכת העצבים המרכזית, צורתם כצורת כוכב והם ממלאים תפקידים תומכים רבים ברקמות המוח וחוט השדרה), לשחרר כימיקלים לתוך העורקים אשר גורמים לכלי הדם להתרחב ואז לספק יותר חמצן וחומרים תזונתיים לנוירונים באיזור המופעל במוח.

בעקבות כך, העלייה בנפח הדם היא יותר ממספיקה לצורך המטבוליטי שנדרש, וכך אנחנו בעצם מגיעים למצב של פרדוקס שבו ישנה עלייה בכמות האוקסיהמוגלובין האדמדם גם בנימים הורידיים, לאחר מעברם דרך הנוירונים באיזור המוח המופעל. מאחר שאוקסיהמוגלובין הוא חומר דיאמגנטי (לא מתמגנט ולא משפיע על סיגנל התהודה המגנטית), יש עלייה בסיגנל התהודה המגנטית האיזורית ביחס לאיזורי הנוירונים הלא- מאוקטבים, מה שמייצר איזור בהיר יותר של סיגנל תהודה מגנטית באיזור הנוירונים המאוקטבים (או יותר נכון, מעט אחריו, נגיע לכך בהמשך).

כך, מה שקורה בפועל הוא שרזולוצית הסיגנל בין הנוירונים המאוקטבים לבין הנוירונים במצב מנוחה (הנוירונים שאינם מאוקטבים) מתבסס על הריכוז היחסי של אוקסיהמוגלובין בנימים הורידיים ולכן סוג דימות זה נקרא BOLD- Blood Oxygen Level Dependent functional MRI.

 

המגבלות של BOLD fMRI ועל הפעילות המוחית של דג הסלמון המת

 

טכנולוגיית BOLD fMRI הינה כלי עוצמתי במחקר תפקודי של המוח, אך יש לה גם מגבלות ברורות מעצם צורת רכישת הסיגנל שלו- אלו בעיקר קשורות לרזולוציה זמנית (Temporal resolution-TE) ולדיוק מרחבי. רזולוציה זמנית מתייחסת לרזולוציה של מדידה ביחס לזמן. מאחר שאנחנו בודקים באופן עקיף פעילות הנוירונים המתבססת על העלייה האזורית בנימים הורידים של אוקסיהמוגלובין לאחר מיקום הנוירונים המאוקטבים, הדבר תלוי באורינטציה של ניקוז הורידים הפולטים סיגנל, ולכן מיקום הסיגנל יכול להתגלות כמה מילימטרים אחרי איזור הנוירונים המאוקטבים.

מקרה נוסף, יחסית מפורסם, שהציג לעולם את מגבלה של BOLD fMRI, קשור לרעשי הרקע שמהם הוא יכול להיות מושפע.

בשנת 2009, בנט (Bennett) ושותפיו  הציגו תמונה, כיום די מפורסמת, בתוך מאמר ששמו: Neural correlates of inner species perspective-taking in the post mortem Atlantic salmon

בתמונה נראית פעילות מוחית אצל דג סלמון מת ב- BOLD fMRI בתגובה להצגת תמונות של אנשים בסיטואציות חברתיות שונות. לפחות בתמונה אחת הצליחו החוקרים להדגים סיגנל משמעותי בתוך מוחו של הסלמון, אשר אמור להיות חסר פעילות.

 

התמונה והמאמר שסיכם אותה, לא נועדו להתנגד או ללעוג לטכנולוגיית ה-fMRI, אלא להעלות את המודעות לתוצאות מזוייפות בסריקות fMRI, אשר יכולות להיגרם מרעשי רקע אקראיים, אם תיקונים סטטיסטיים מסוימים לא נעשות באופן שגרתי כאשר מנתחים את נתוני תוצאות ה-fMRI. כותבי המאמר תקפו תוצאות מחקרים רבים שעשו שימוש ב-fMRI אשר נתוניהם יכולים להיות שגויים בעקבות אי-שימוש בתוכנות תיקון של בעיית ההשוואות המרובות (Multiple comparisons problem- בעיה סטטיסטית הנגרמת כאשר מבצעים מספר הסקות סטטיסטיות במקביל, או כשאומדים במקביל קבוצה של פרמטרים על בסיס נתונים שניצפו. לפעמים גם התיקונים יכולים לגרום לבעיות ולדחות את השערת האפס, גם כאשר היא נכונה). בעיה זו נובעת ספציפית מהמגבלות המתודולוגיות של שימוש ב- BOLD fMRI.

לסיכום, ה-fMRI הינו כלי מרתק שפתח אופציות רבות בפני עולם המחקר. הוא אמנם אינו חסר חסרונות, אך הוא כלי מחקרי אשר אין ספק שעתידו עוד לפניו.

 

ביבליוגרפיה ולקריאה נוספת:

 

Neural correlates of inner species perspective-taking in the post mortem Atlantic salmon

פורטל ה-fMRI והדימות המוחי- https://fmri.co.il/

אתר הספר MRI המדריך המלא-רפואה ופיזיקה נפגשות

 

סטודנטים לפני מבחן או אנשים לפני אירוע, בו הם צריכים להיות במיטבם, עושים שימוש בכל מיני שיטות על מנת לחדד את מוחם- אולי כל זה מיותר ופשוט צריך לשאוף עמוק? מחקר חדש בראשותו של פרופ’נעם סובל מהמחלקה לנוירוביולוגיה במכון ויצמן, אשר התפרסם בכתב-העת המדעי Nature Human Behavior, טוען ששאיפת אוויר דרך האף יכולה לשפר באופן ניכר את יכולות הלמידה והתפקוד.

מחקרים קודמים הוכיחו את הקשר בין מערכת הריח לבין אזורי המוח. כאשר יש לנו אף סתום, נדמה כי גם המחשבה שלנו אינה מחודדת דיה. בעלי חיים רבים מתבססים על חוש הריח שלהם כאשר הם שואפים אוויר דרך האף ומדובר במערכת הקשורה ישירות אל המוח. במחקר הנוכחי בחנו החוקרים את נשימתם של סטודנטים במהלך פתירת תרגילים שונים. החוקרים גילו שהנבדקים נטו להכניס אוויר לגופם, משמע לשאוף אוויר, בתזמון עם מוכנותם להתמודד עם המטלה הבאה. בניסוי המשך, בו הציגו לנבדקים רק את המשימות החזותיות-מרחביות ותזמנו את השאלות כך שמחציתן יופיעו בזמן שאיפה ומחציתן בנשיפה, התברר ששיעורי ההצלחה של הנבדקים היו משופרים באופן מובהק ומשמעותי כאשר פתרו את השאלה בזמן שאיפה. בנוסף, מכשיר ה-EEG, אשר ניטר כל העת את הנבדקים, גילה כי החיבוריות בין אזורי המוח השונים הייתה שונה באופן מובהק בין שאיפה לנשיפה וככל שהפער בחיבוריות בין שאיפה לנשיפה היה גדול יותר, כך ההצלחה בפתרון המטלות בשאיפה הייתה רבה יותר. החוקרים מדגישים שאין כאן הכוונה לכניסת החמצן אל גוף בשאיפה, מאחר שההשפעה בניסוי זה על המוח היא מיידית – עניין של כ-200 מילישניות (כאשר לחמצן לוקח יותר זמן להגיע אל התאים). הם בעצם הצליחו להדגים שכל המוח עובד אחרת בשאיפה מול נשיפה, וכמעט תמיד עובד יותר טוב בשאיפה.

ממצאי מחקר זה שופכים אור חדש על התפקיד האבולוציוני של חוש הריח והנשימה האפית בהתפתחות המוח ביונקים. המדענים מאמינים כי המחקר בתחום עשוי לאפשר לפתח אסטרטגיות למידה טובות יותר, ואף לעזור לילדים ולמבוגרים הסובלים מהפרעות קשב וריכוז באמצעות השפעה על אופי וקצב נשימתם.

 

קישור לכתבה- אתר מכון ויצמן למדע

המאמר עצמו- אתר nature

כאשר למכשיר מסוג מסוים, נניח מכונת כביסה או מחשב, יש מספר חלקים קטן ופונקציות פעולה מעטות – הסיכון לתקלות ושגיאות במהלך פעולתו קטן. מאידך ככל שרבות הפונקציות והמורכבות של המכשיר – כך הסיכון לתקלות ושגיאות עולה. מחקר חדש, אשר נערך במכון ויצמן למדע בראשותו של רביב פרילוק, תלמיד מחקר בקבוצתו של פרופ’ רוני פז, והתפרסם בכתב העת המדעי היוקרתי Cell, הראה באחרונה כי כך קרה גם במוח האדם – ככל שיכולת הקידוד שלו הלכה והתייעלה, הוא נהפך לחסין פחות לשגיאות, וכך הופיעו פסיכופתולוגיות שאינן נמצאות בפרימטים בעלי מוח מתוחכם פחות- כמו הפרעות קשב, חרדה ודיכאון ועד אוטיזם.

עד היום היה ידוע שמוח האדם שונה ב”חומרה” שלו מפרימטים אחרים, אך לא היו נתונים לגבי הבדלים ב”תוכנה”, כלומר באופן שבו תאי העצב מתקשרים ומקודדים מידע. לשם בדיקת מידע זה, פיתחו החוקרים מבחן למדידת יעילות הקוד העצבי, הבודק כמה מידע יכול להעביר תא עצב בודד בכמה שפחות אנרגיה. בשלב הבא של המחקר, נעזרו החוקרים במנתח המוח פרופ’ יצחק פריד והקליטו את הפעילות המוחית בבני אדם ובקופי מקוק בשני אזורים – בקליפת המוח הקדם-מצחית אשר אחראית על תפקודים גבוהים המאפשרים קבלת החלטות וחשיבה רציונלית, ובאמיגדלה – אזור מוקדם יותר אבולוציונית שאחראי לתגובות הישרדותיות ורגשיות. החוקרים גילו כי הקידוד העצבי בקליפת המוח הקדם-מצחית יעיל יותר מאשר באזור המוחי הקדום יותר, האמיגדלה, הן בבני אדם והן בקופים. כמו כן הקידוד העצבי בשני אזורי המוח בבני אדם היה יעיל יותר מאשר באזורים אלה בקופים.

עם זאת, החוקרים גילו כי ככל שיעילות הקוד העצבי הייתה גבוהה יותר, החסינות לשגיאות הייתה נמוכה יותר. כך למשל הקוד העצבי של האמיגדלה אצל קופים היה חסין יותר לשגיאות מאשר בבני אדם, ולכן זו יכולה להיות הסיבה שאצל בני האדם יש תגובות הישרדותיות גם לסיטואציות שאינן מסכנות חיים – בדומה למה שאנחנו מכירים למשל מהפרעות חרדה ופוסט-טראומה- זהו בעצם המחיר שאנו משלמים על התחכום והיצירתיות של המוח האנושי. האבולוציה ניסתה לייצר מערכת יעילה יותר ושילמה על זה במערכת חסינה פחות לטעויות

המחקר הוכיח שמצד אחד יש לבני אדם יכולות קוגניטיביות משופרות ויכולות למידה והתאמה לסביבות חדשות, ומצד שני נטייה להפרעות חרדה, דיכאון והפרעות נפשיות אחרות- אלו שני הצדדים של אותו המטבע. מעבר לכך, ייחודו של המחקר, בנוסף לתוצאותיו, הוא ביכולת שפיתחו החוקרים להשוות רישומים ברמת תא העצב הבודד בין בני אדם לקופים- פריצת דרך ביכולת לחקור את ייחודו של המוח האנושי.

 

קישור לכתבה על המחקר- אתר מכון ויצמן

קצת על מוח האדם

 

מחקר חדש, הגדול ביותר שנעשה עד כה, אשר נתוניו פורסמו בכתב העת Annals of Internal Medicine ב-5 למרץ 2019, טוען שחיסון MMR (Measles-Mumps-Rubella; חיסון חצבת-חזרת-אדמת) אינו מעלה, ולו במעט, את הסיכון לאוטיזם או מעודד התפתחות אוטיזם בילדים המועדים לכך. מדובר במחקר הגדול ביותר עד כה בתחום ותרומתו משמעותית מאוד לבסיס העדויות בנושא.

במסגרת המחקר סקרו החוקרים את הרשומות הרפואיות של למעלה מ-650,000 ילדים שנולדו בין 1 בינואר, 1999 ועד 31 בדצמבר, 2010. הילדים כולם קיבלו שתי מנות חיסון והיו במעקב כולל של למעלה מ-5 מיליון שנות-אדם בין 1 בינואר, 2000, ועד 31 בדצמבר, 2013. במהלך המעקב נאספו נתונים לגבי אבחנות של הפרעות מהספקטרום של אוטיזם והפרעות התפתחותיות אחרות ונמצא ש-6,571 ילדים אובחנו עם אוטיזם במהלך תקופת המחקר, עם שיעורי היארעות של 129.7 מקרים ל-100,000 שנות-אדם. במהלך המחקר בודדו כל המשתנים האפשריים העלולים להשפיע על המחקר, כגון גיל האם והאב, הרגלי עישון במהלך ההיריון, שיטת הלידה, לידה מוקדמת, מדד אפגר לאחר חמש דקות, משקל לידה נמוך והיקף הראש. בהמשך נתונים אלו הושוו אל מול ילדים שלא קיבלו את החיסון ומהם עלה יחס סיכון מתוקן לאוטיזם של 0.93. כאשר החוקרים סיווגו את המדגם לתתי-קבוצות לפי מין, מדגם לידה, חיסונים אחרים שניתנו, מדד סיכון לאוטיזם, או היסטוריה של אחאים עם אוטיזם, החיסון כנגד MMR לא הביא לעליה בסיכון לאוטיזם בילדים, כולל אלו בסיכון גבוה לאוטיזם או אלו עם אחאים שאובחנו עם אוטיזם. החוקרים גם בחנו את הסיכון להפרעות אוטיסטיות במהלך שנה אחת לאחר קבלת חיסון ל-MMR  ולא זיהו כל עליה בסיכון הנ”ל.

לסיכום, ממצאי המחקר הנוכחי תומכים בבירור בהעדר עליה בסיכון לאוטיזם בעקבות חיסון כנגד חצבת-חזרת-אדמת, גם באוכלוסיות בסיכון מוגבר להפרעות אוטיסטיות. המחקר פתוח לקריאה חופשית לציבור הרחב.

 

קישור למחקר עצמו- אתר כתב העת Annals of Internal Medicine

על המאמר המפוברק שחשף את הקשר בין חיסונים ואוטיזם- ד”ר ארז גרטי

קצת על אוטיזם (תסמונת קנר)

אוטיזם (תסמונת קנר) הינה לקות התפתחותית אשר נמצאת על פני ספקטרום, והסיבות לה, לפי סברת החוקרים, הינן תורשתית ומולדות. התסמונת מאופיינת, בין השאר, בהפרעה בדיבור, בהתנהגויות חזרתיות, בקושי ביצירת קשרים חברתיים ובנטייה להתבודד. לאחרונה, מחקר חדש של המרכז הרפואי האוניברסיטאי סורוקה ושל אוניברסיטת בן-גוריון, מעיד על כך שקנאביס רפואי הוא אפשרות טובה, בטוחה ויעילה בהקלה על הסימפטומים של הלוקים באוטיזם וביניהם: התקפים, טיקים, דיכאון, חוסר שקט והתקפי זעם.

המחקר, אשר התפרסם בכתב העת Nature Scientific Reports, בוצע על-ידי ד”ר גל מאירי, מנהל היחידה הפסיכיאטרית לגיל הרך בסורוקה, ליהי בר-לב שליידר, דוקטורנטית  במרכז למחקרים קליניים בסורוקה, ממכון המחקר הקליני בקנאביס ומהפקולטה לבריאות באוניברסיטת בן-גוריון, וחוקרים נוספים (רפאל משולם, האוניברסיטה העברית בירושלים ונעמה סבן, מחלקת המחקר, “תיקון עולם” בע”מ). במחקר השתתפו 188 מטופלים עם אוטיזם שטופלו בקנאביס רפואי בין השנים 2015 ל-2017. הטיפול ברוב החולים התבסס על שמן קנאביס כאשר התסמינים, ההערכה הכללית ותופעות הלוואי במהלך שישה חודשים נבחנו באמצעות שאלונים מובנים לפני ואחרי הטיפול. תוצאות המחקר הראו שלאחר חצי שנה של טיפול, 30% מהחולים דיווחו על שיפור משמעותי, 53.7%  דיווחו על שיפור מתון ורק כ-15% דיווחו על שינוי קל או לא דיווחו על שינוי כלל (מכאן שיותר מ-80% מההורים דיווחו על שיפור משמעותי או מתון בקרב ילדיהם). מדדי השיפור התמקדו באיכות החיים, מצב הרוח, היכולת לבצע פעולות שגרתיות כמו להתלבש, להתקלח באופן עצמאי, שינה טובה יותר וריכוז מוגבר.

החוקרים מסכמים שמדובר במחקר חשוב המציע שטיפול בקנאביס בטוח ויכול לשפר את הסימפטומים אצל המאובחנים באוטיזם, כמו גם את איכות החיים, אך סבורים שיש צורך במחקרים נוספים, כולל כאלו עם פלצבו (תרופת דמה), על מנת להבין טוב יותר את השפעת הקנאביס על הלוקים באוטיזם.

 

  • הערת העורך: חשוב לציין שישנם גם מחקרים המעידים על תופעות לוואי כתוצאה מהשימוש בקאנביס רפואי.

 

קישור לידיעה- אוניברסיטת באר שבע

קישור למאמר על המחקר- אתר Nature

אחד מהקשיים של ילדים עם אוטיזם (תסמונת קנר) היא הקושי שלהם להבין רמזים חברתיים. קושי זה מאפיין את רוב הספקטרום, בין השאר גם את אלו בקצה העליון שלו. מאמר חדש שפורסם ממש לאחרונה בכתב העת NPJ Digital Medicine, חקר את יכולתה של אפליקציה לסמרטפונים המבוססת על משקפי גוגל  (Google Glass), לעזור לזיהוי הבעות פנים אצל ילדים אוטיסטים בשיתוף פעולה עם הוריהם.

במהלך המחקר, צוידו 14 משפחות במשקפיים חכמים למשך כ-10 שבועות, כאשר כל משפחה הכילה ילד אוטיסט בגילאי 3-17 שנים. המשפחות השתמשו במכשיר במשך לפחות שלושה מפגשים שבועיים בני 20 דקות כל אחד. במהלך מפגשים אלו ההורים הציגו לילד האוטיסט, תחת הנחייה מתאימה, שמונה הבעות פנים עיקריות  (אושר, עצב, כעס, גועל, הפתעה, פחד, הבעה ניטרלית ובוז), כאשר המשקפיים תיעדו את שדה הראייה ומסרו מידע ויזואלי וקולי על האינטראקציות הסביבתיות בהתאם למידע שנקלט באפליקציה.

האפליקציה השתמשה בשלוש גישות על מנת לשפר את יכולת הילדים לזהות הבעות פנים – “משחק חופשי”, בו התכנה מספקת לילד רמז בכל פעם שמזהה רגש בפניו של אדם בשדה הראיה; “נחש את הרגש”, בה ההורה מציג אחת משמונת הבעות הפנים שהוזכרו והילד מנסה לנחש את ההבעה, ו-“לכוד את החיוך”, שבה ילדים מספקים רמזים אודות הרגש שהם רוצים להפיק, עד שההורה מביע זאת.

תוצאות המחקר גילו שציוני הילדים במדד תגובתיות חברתית (SRS-2; Social Responsiveness Scale) השתפרו משמעותית. במדד זה ככל הציון גבוה יותר, כך מדובר בהפרעה חמורה יותר של אוטיזם והסתבר שהילדים ירדו בממוצע ב-7.38 נקודות במהלך תקופת המחקר. בשישה מתוך 14 הילדים, חומרת ההפרעה שלהם ממש ירדה מבחינה אבחונית, כך שמי שסווג כבעל הפרעה חמורה, סווג כרגע כבעל הפרעה בינונית, מי שסווג בדרגה בינונית עבר לדרגה קלה ומי שסווג בדרגה קלה עבר לתפקוד תקין. כמו כן 12 משפחות דיווחו על שיפור ניכר של עליה בקשר עין ושיפור בהתנהגות חברתית אצל הילד האוטיסט.

מחקר המשך של ניסוי זה כבר הושלם והפעם על אוכלוסייה של 74 ילדים. הצלחות בניסוים אלו יכולות לפתוח פתח ל”משחקים” בתוך המשפחה עם אביזרים טכנולוגים על מנת לשפר את מצבם של הילדים האוטיסטים, לא רק בתחומים חברתיים אלא גם בתחומי חיים אחרים.

 

קישור למאמר על המחקר- אתר nature

קצת על אוטיזם והפגיעה ביכולת זיהוי של רמזים חברתיים

 

מגע עם ילדה אוטיסטית- התמונה לקוחה מתוך האתר- https://www.rd.com/health/conditions/autism-signs/

חלק ממאפייני האוטיזם הקלסי, או תסמונת קנר בשמה האחר, הוא חוסר נעימות, אשר יכולה למשל להתבטא בנוקשות בעת מגע בסיטואציות חברתיות. זו גם הסיבה שכאשר בעל לקות על הספקטרום האוטיסטי מתבקש לחבק, הוא מסתובב כשהגב לאדם המחבק או נמנע ממגע בכלל. איפיון זה מצטרף לאיפיונים רבים אחרים הקשורים לרגישות-יתר או תת-רגישות לגירוי עצבי בחושים שונים כמו ראייה, מגע וטעם.

מחקר חדש יחסית של ד”ר פלד-אברון, אז דוקטורנטית בחוג לפסיכולוגיה באוניברסיטת חיפה, בהנחיית פרופ’ סימון שמאי צורי, אשר התפרסם בכתב העת Autism Research, שופך אור בפעם הראשונה על הגורם לרגישות זו ועל התחושה אותה חשים אנשים על הרצף אשר נחשפים לאותו מגע. במחקר נסקרו שתי קבוצות, שניהם של מבוגרים בין גילאי 18-39- קבוצה אחת על הרצף האוטיסטי המתפקדים תפקוד גבוה וקבוצה שנייה של אנשים שאינם אובחנו כאוטיסטים. לאותן קבוצות הוצגו תמונות בארבעה תנאים שונים: מגע חברתי בין שני אנשים, אינטראקציה חברתית בין אנשים אך ללא מגע, מגע בין חפצים וחפצים שאינם נוגעים אחד בשני. מסריקת האותות החשמליים של גלי המוח, התברר שבתגובה לתמונות הסיטואציה של המגע הגופני-חברתי,  קבוצת האוטיסטים הדגימה גלי מוח המאפיינים גלי מוח של אדם הנמצא בחרדה ביחס לקבוצת הלא-אוטיסטים. כמו כן, ככל שהנחקרים אופיינו עם יותר מאפיינים אוטיסטים, כך הסיגנלים המרמזים על חרדה ממגע חברתי היו גבוהים יותר. כאשר הקבוצה של האוטיסטים צפו בשלושת הסיטואציות האחרות (כולל הסיטואציות החברתיות ללא מגע)- לא נראו אותם גלים המרמזים על חרדה. תוצאת המחקר מקבילה לתוצאות של מחקרים הסוקרים גלי מוח אצל אנשים עם פוביות.

מחקר זה מספק אבן דרך נוספת בהבנה של אנשים על הספקטרום האוטיסטי ויכולה לקדם טיפול מתאים, פסיכולוגי-התנהגותי או תרופתי, הממוקד בפוביה ממגע חברתי.

 

קישור לכתבה על המחקר- אוניברסיטת חיפה

קישור לתקציר המאמר- אתר online library

 

 

התקופה הנוכחית היא תקופה עמוסה של מבחנים שבהם מתמודדים סטודנטים מכלל האוניברסיטאות עם למידה ושינון נפחי חומר עצומים. מחקר רב מתקיים בדרך שבה אפשר לשפר את מהירות הלמידה המוחית וכך לחסוך זמן (ועדיין  לקבל ציונים גבוהים (-:). אחד המחקרים האחרונים בתחום נעשה באוניברסיטת תל אביב בהובלתו של ד”ר ניצן צנזור מבית הספר למדעי הפסיכולוגיה ומבית הספר סגול למדעי המוח וחשף מנגנון למידה אחר, מהיר הרבה יותר ויעיל מסתם לשנן חומר למידה כפי שלמדנו לעשות עד כה.

המחקר, אשר התפרסם בכתב העת המוביל Nature Neuroscience, הציג מטלה ויזואלית לכ-70 משתתפים מעל גיל 18. במטלה הובזקו לעיניהם גירויים ויזואליים למשך כמה אלפיות שניות ולאחר מכן התבקשו המשתתפים לענות על שאלות הנוגעות לאותם גירויים על מנת לבחון את הזיכרון שלהם. בדרך כלל, על מנת שהנחקרים יזכרו טוב יותר, נהוג היה לעשות את אותו הדבר במשך יום אחרי יום, אך הפעם החוקרים זימנו את הנחקרים שלוש פעמים בהפרש של ימים אחרים, תוך שהם חוסכים זמן שינון יקר. התברר שאותם הנחקרים זכרו בדיוק אותו הדבר כאילו הקרינו להם את הגירויים הוויזואליים מידי יום. החוקרים טוענים שהסיבה לכך היא שלמוח היתה שהות גדולה יותר להטמיע את הלמידה, בין השאר בשנת לילה.

הטמעת אסטרטגיית למידה שכזו יכולה להיות הרבה יותר חסכונית בזמן, כסף ומשאבים מאשר שיטות שינון ממושכות וגם לעזור לשיקום והשבת תפקודים לאנשים עם פגיעות מוחיות.

 

קישור לכתבה על המחקר- אוניברסיטת תל-אביב

קישור למאמר המקורי של המחקר- כתב העת Nature Neuroscience

מצגת מעניינת על למידה ושיטות שינון בשדה הקליני- נדב כרמית

 

 

דימות תלת-ממדי במוח מתבצע כיום בטכניקות שונות, אם כי הדימות עדיין איננו באיכויות המאפשרות להדגים בצורה ספציפית ממש את תאי העצב ואת אופי הקשרים בין תאי העצב. טכנולוגיה חדשה שהולכת וצוברת תאוצה בשנה-שנתיים האחרונות הינה טכנולוגיה אופטו-אקוסטית חדשנית לדימות מוחי, המאפשרת ניטור תלת-ממדי של אזורים המכילים מיליוני תאי עצב במהירות ובעומק חסר תקדים.

המערכת החדשה, שמה FONT (נוירו-טומוגרפיה אופטו-אקוסטית פונקציונלית), פותחה על-ידי מדענים מהטכניון בראשותו של פרופ’ שי שהם מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית, ועל-ידי  צוות מדענים ממכון הלמהולץ הגרמני (בעיר מינכן) בראשותו של פרופ’ דניאל רזנסקי. היא מבוססת על פולסים קצרים של לייזר הגורמים לתנודות זעירות וארעיות של הרקמה וכתוצאה מכך ליצירת גלי אולטרסאונד. תנודות אלה מנוטרות על ידי גלאים ייעודיים ומתורגמות לכדי תמונות תלת ממדיות של הרקמה. הטכנולוגיה החדשנית מבוססת על תגליתם של פרופ’ רזנסקי ושהם, לפיה לחלבונים הרגישים לריכוז סידן יש חתימה אופטו-אקוסטית המאפשרת ניטור פעילות מוחית. ניטור זה מתבסס על שינויים מהירים בריכוזי יוני הסידן הנלווים לפעילות המוח.

החוקרים בחנו את המערכת החדשה על מוחות של דגי זברה בוגרים, אך לטענתם הטכנולוגיה החדשה מאפשרת דימות מוחות גדולים הרבה יותר מהגדלים האפשריים הקיימים כיום בשיטות של דימות אופטי מיקרוסקופי, אשר גם מוגבלות מאוד בעומק החדירה שלהן. למערכת החדישה גם יכולת לדמות הרבה יותר מהר מהטכנולוגיות הקיימות כיום.

אם אכן תיכנס טכנולוגיה זו לשירות פעיל, היא תשפר את הדימות האופטי באופן משמעותי מאוד ואז אפשר יהיה להבין טוב יותר את אופן הפעולה של המוח בבריאות ובחולי, ולצפות באוכלוסיות תאי עצב במוח ובאינטראקציות ביניהם.

 

קישור לכתבה על הטכנולוגיה- אתר הטכניון

קישור למאמר המלא על הטכנולוגיה- אתר Nature