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

 

mri of human brain
mri of human brain

אוטיזם קלאסי או בשמו האחר תסמונת קנר הינה לקות התפתחותית הנובעת משונות נוירולוגית מולדת. מתסמיניה- קושי ביצירת קשיים חברתיים, הפרעות בדיבור והתנהגות חזרתית. עד היום הסברה היתה שלקות זו יכולה להתבטא במבנה המוח, אך מחקר חדש וגדול היקף מוכיח לעת עתה אחרת.
המחקר הינו מחקר ה-MRI הגדול ביותר שנעשה עד היום. הוא כלל חוקרים מאוניברסיטת בן-גוריון, בין השאר בהשתתפות ד”ר אילן דינשטיין, וחוקרים מאוניברסיטת קרנגי מלון שבארצות הברית. במהלכו השתמשו החוקרים בנתוני סריקות MRI ממאגר ABIDE (Autism Brain Imaging Data Exchange), מאגר הכולל סריקות MRI של לוקי אוטיזם מול סריקות MRI של אנשים ללא תסמונת זו (נבדקי הסריקות הם מגיל 6 ועד גיל 35). בעזרת חלוקת סריקות אלו ל-180 איזורים, ערכו החוקרים בדיקות אנטומיות מפורטות בין קבוצת האוטיזם לקבוצת הביקורת. הם לא מצאו שינויים משמעותיים בין הקבוצות, כאשר השונות התוך-קבוצתית (השונות בתוך הקבוצות עצמן- ע.ב.ח.) היתה גדולה יותר באופן משמעותי מהשונות בין הקבוצות.
מחקר זה מעיד על כך שאין שוני מבני מוחי בין לוקי אוטיזם לאנשים רגילים מעל לגיל 6 בסריקות MRI, אך בהחלט ייתכן שישנו שוני מתחת לגיל 6 ושהשוני גם בגילאים מאוחרים יותר מתבטא בשינויים עדינים יותר שסריקת ה-MRI איננה מסוגלת לאבחן. מסיבה זו יש מקום לערוך סריקות נוספות אשר מסתכלות על קישוריות הסיבים העצביים במוח (למשל בדיקת DTI; Diffusion Tensor Imaging- ע.ב.ח.) או בדיקת תפקוד המוח בתגובה לגירויים שונים (fMRI).

 

קישור לידיעה-אתר Timeout

ABIDE- מאגר מידע של סריקות MRI של אוטיסטים

קצת על האוטיזם (תסמונת קנר)