נוירונים ואוטיזםאוטיזם (תסמונת קנר) הינה לקות התפתחותית אשר נמצאת על פני ספקטרום והסיבה לה, לפי סברת החוקרים, הינה תורשתית ומולדת. התסמונת מאופיינת, בין השאר, בהפרעה בדיבור, בהתנהגויות חזרתיות, בקושי ביצירת קשרים חברתיים ובנטייה להתבודד. מחקרים קודמים קישרו את האוטיזם עם מבנה מוחי בשם אמיגדלה (amygdala), אשר תפקידו קשור בויסות רגשות ובהתנהגות חברתית. כעת מחקר חדש, אשר נעשה במכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech), שופך אור נוסף על הסיבה לאוטיזם.
במחקר, אותו ערכו הפוסט-דוקטורנט וייז הונג (Weizhe Hong) בהנחייתו של פרופ’ דיוויד אנדרסון (David Anderson), התגלו שתי אוכלוסיות נוירונים כאשר האוכלוסיה הראשונה מעודדת התנהגות חברתית (כמו הזדווגות, לחימה ומשחק) והאוכלוסיה השנייה מעודדת התנהגות לא חברתית (כמו התעסקות עצמית ונטייה לא להתייחס לסביבה). אוכלוסיות הנוירונים הללו הופעלו במוחות של עכברים בעזרת טכניקה אשר נקראת “אופטוגנטיקה” (Optogenetics), טכניקה בה מתבצעת מניפולציה בתאי העצב כך שיופעלו בתגובה לאור באורך גל מסוים. כאשר הופעלו הנוירונים “החברתיים”, העכברים התנהגו בצורה חברתית, בעוד שכאשר הופעלו הנוירונים “הלא חברתיים”, העכברים נטו להתנהגויות שאינן חברתיות. כמו כן נמצא קשר של משוב או אפקט נדנדה בין שני אוכלוסיות הנוירונים.
מחקר זה, מעבר ליכולת שלו להדגים השפעה על ההתנהגות בעזרת שליטה אופטוגנטית על נוירונים במוח, יכול להיות קשור לגורם לאוטיזם ואז גם להצליח לפתח טיפולים לאותה התסמונת.

 

קישור לידיעה-אתר הידען

מהו האוטיזם הקלאסי?

קצת על אופטוגנטיקה- מכון דוידסון לחינוך מדעי

Blurry pattern of colorful decoration lightsכ-10%-20% מכלל האוכלוסיה סובלים מכאבים כרוניים, אשר נגרמים ממחלות ממאירות, בעיות אורתופדיות, פגיעות עצביות ועוד. הרפואה כיום מצליחה להקל על כאב כזה בצורה די מוגבלת וזמנית.
מחקר חדש אשר נערך באוניברסיטת סטנפורד בארצות הברית בדק אפשרות של שימוש באופטוגנטיקה להקלת הכאב. אופטוגנטיקה הינה שימוש באור אשר גורם לתאים מהונדסים, שעליהם מוקרן האור, לייצר חומרים מסוימים- כאשר בניסוי הנוכחי השתמשו החוקרים בנגיפים מהונדסית גנטית, כך שיפרישו חומרים בהתאם לתגובה לאור באורך גל מסוים.
הנגיפים המהונדסים הוזרקו לרגלי עכברים, כאשר הם הונדסו לשחרר חומרים גורמי כאב בתגובה לאור כחול וחומרים משתקי כאב בתגובה לאור צהוב ואכן כך קרה-כאשר נדלק אור כחול בתחתית הכלוב, העכברים חשו כאב ואילו כאשר נדלק אור צהוב, הם פיתחו חסינות לכאב.
ניסוי זה פותח פתח לשימוש בהקלה על כאב, במנגנון דומה, גם אצל בני האדם, אם כי בהחלט נדרשים מחקרים נוספים בתחום.

קישור לידיעה-אתר רשת ב’

קצת על תחושת הכאב- אתר האגודה הישראלית לכאב

מהי אופטוגנטיקה?- מכון דוידסון לחינוך מדעי

אופטוגנטיקה היא שיטה חדשה אשר בה מופעלים נוירונים במוח בעזרת אור.
תאי הנוירונים שלנו מופעלים בעזרת שינויים אלקטרו-כימיים אשר פותחות תעלות יונים בקרום התא ויוצרות זרם חשמלי אשר מכונה פוטנציאל פעולה.
פוטנציאל פעולה זה נוצר, בדרך לא טבעית, על-ידי אלקטרודות וכיום גם על-ידי אור.
השפעת האור על התא מתאפשרת בעזרת חלבונים הנקראים אופסינים (opsins) אשר מופעלים בטבע על-ידי אור ומביאים לפעילות חשמלית נוירולוגית- כמו למשל בעין.
השתלת אופסינים אלו על-פני תאים אחרים, למשל בתוך המוח, ואז באמצעות תכנותם כך שצבעים שונים של אור יפעילו אותם או ימנעו את הפעלתם, יכולים החוקרים לגרום להפעלת תאים ספציפיים במוח וללמוד עליו ועל מחלות הקשורות בו.

קישור למידע נוסף ומחקרים הקשורים לאופטוגנטיקה- אתר הידען

קישור להסבר נוסף על אופטוגנטיקה- מכון ויצמן