תפיסה מרחביתתפיסה מרחבית מוגדרת כיכולת לזהות, לתפוס ולעבד מידע הנוגע לצורתם ומיקומם של גירויים במרחב. היא מאגדת בתוכה מספר יכולות קוגניטיביות: יכולת חזותית, יכולת התמצאות מרחבית ויכולת רוטציה מנטלית (mental rotation). מחקרים מצאו הבדלים מסוימים ביכולת של נשים וגברים להתמצא במרחב לטובת הגברים (כפי שמצאו שיכולת חלוקת הקשב אצל נשים טובה יותר ושגברים נוטים יותר ללקות באוטיזם ואילו נשים, יותר באלצהיימר). הם גם מצאו שנשים לרוב מנווטות על פי סימני דרך מקומיים, בעוד שגברים מנווטים יותר לפי כיוונים ומרחקים, ושהורמון המין הזכרי, טסטוסטרון, יכול להיות קשור להבדלים ביכולות המרחביות בין נשים לגברים.
מחקר שנעשה לאחרונה באוניברסיטת נורבגיה על-ידי קרל פינצקה (Pintzka) ועמיתיו, ואשר פורסם במגזין Behavioural Brain Research, חילק קבוצה של 42 נשים לשתי קבוצות שוות- קבוצה ראשונה קיבלה טסטוסטרון באופן פומי (דרך הפה) וקבוצה שנייה קיבלה טיפות דמה (המחקר נערך בסמיות כפולה, כך שגם הנחקרות וגם החוקרים לא ידעו מי מקבל מה). במהלך המחקר התבקשו הנבדקות לבצע מטלות ניווט וירטואליות בעזרת משקפי תלת מימד וג’ויסטיק, כאשר במקביל נסרקה פעילות מוחן של המשתתפות בעזרת fMRI (ראשי תיבות של דימות תהודה מגנטית תפקודי- ע.ב.ח.). במחקר נמצאו הבדלים ביכולת הרוטציה המנטלית ובזיהוי כיוונים (להזכירכם- תכונה שמזוהה יותר עם היכולות המוחיות הניווטיות של גברים), אך לא נמצאו הבדלים ביכולת הניווט הכללית של שתי הקבוצות. לטענת החוקרים, הסיבה שלא נמצאו הבדלים ביכולת הניווט היא חוסר היכולת של הנשים לתרגם את היכולת המשופרת לזיהוי כיוונים בעקבות קבלת הטסטוסטרון לניווט טוב יותר, בשל חוסר אימון לתרגל שיטת ניווט חדשה מהשיטה בה היו רגילות לנווט עד כה.
מחקר זה אמנם מתמקד ביכולת הניווט, אך קשור ביכולת הבנה טובה יותר של ההבדלים בין המוח הנשי לזכרי. במחלת האלצהיימר, התוקפת פי שניים יותר נשים מגברים, חוש הכיוון הוא אחד הסימפטומים הראשונים להופעתה ולכן סביר להניח כי משהו מגן על הגברים יותר מהנשים. גורם זה יכול להיות קשור להורמוני המין.

 

קישור לידיעה- הבלוג של ד”ר נעם לויתן

קישור למאמר המקורי- sciencedirect

מהי תפיסה מרחבית?

שני חורים שחוריםמידי כמה עשרות שנים מזדמן למדענים לגלות משהו אשר מצליח לטלטל את עולם המדע. כזה היה הגילוי של קבוצת מדענים אמריקאים בראשותו של דיוויד רייצה (Reitze) ובעזרת מדענים אחרים מכל העולם, בחודש ספטמבר של שנה שעברה, אשר נבדק ואושר לפרסום לפני מספר ימים.
לפני כ-100 שנה חזה אינשטיין את קיומם של גלי כבידה, אלא שאותם גלים מעולם לא הצליחו להימדד. גלי כבידה (קרינת כבידה; Gravitational Radiation) הם עיקומים מחזוריים במרחב-זמן אשר נוצרים על-ידי שינויים מחזוריים בשדה כבידה. הגלים הללו, בניגוד לגלים אלקטרומגנטיים, מסוגלים לעבור כל כוכב ומוצק ללא הפרעה. הם אמנם נחלשים ככל שהם מתקדמים אבל עדיין ניתן לקלוט אותם על-ידי אצמעי מדידה מדוייקים מאוד. אחת הדרכים להיווצרותם של גלי כבידה כאלו היא כאשר שני עצמים מספיק גדולים, כמו צמד של חורים שחורים (חור שחור הוא גרם שמיים בעל שדה כבידה חזק מאוד עד כדי כך ששום חומר לא יכול להימלט ממנו, הוא נוצר למשל מקריסה סופית של כוכב כבד מאוד- ע.ב.ח), מסתובבים אחד סביב השני. במידה והם מתנגשים ביניהם עד כדי איחוד, נוצרים גלי כבידה מספיק חזקים אשר למרות מרחקם הרב מכדור הארץ, יגיעו אליו ובאמצעי מדידה מספיק רגיש ניתן יהיה למדוד אותם.
וכך אכן נמדדו בחודש ספטמבר גלי הכבידה בעולמנו. המדענים האמריקאיים התבססו על אירוע אשר התרחש לפני 1.3 מיליארד שנה, בה שני חורים שחורים במסה של כשלושים שמשות כל אחד, הסתחררו זה סביב זה במהירות עצומה ואז התנגשו אחד בשני והתאחדו לחור שחור ענק אחד. כתוצאה מכך, מסה בעוצמה של שלוש שמשות הפכה לאנרגיה עצומה אשר השתחררה בצורה של גלי כבידה. גלי כבידה אלו התפשטו ביקום ללא הפרעה דרך חומר מוצק וכוכבים, מעוותים את המרחב בדרכם. לפני 50,000 שנה הם הגיעו אל הגלקסיה שלנו וב-14 בספטמבר הם עברו את כדור הארץ- אז הצליחו שני מכשירי מדידה מדויקים ביותר בשם LIGO –  Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, אותם בנו המדענים, לתעד אותם אחד אחרי השני (מה שאיפשר לקבוע את כיוונם של הגלים). תגלית זו, מעבר לכך שאמורה לזכות את מגליה בפרס נובל, מספקת אישוש נוסף לתיאוריה של אינשטיין אשר הועלתה לפני כמאה שנה.

 

קישור לידיעה באנגלית- אתר Nature

קישור לידיעה בעברית- מכון דוידסון לחינוך מדעי

קצת על גלי כבידה

יתוש שמעביר זיקההמדע עוסק, בין השאר, בניסיונות לקשר בין תופעות על מנת לנסות ולהגדיר קשר סיבתי ביניהם. לאחרונה נתקלנו באפשרות של קשר בין זיהום האוויר בנפת חיפה לבין היקפי ראש קטנים אצל ילודים (microcephaly), קשר שעדין צריך להיבדק תוך התייחסות למטרופילין אחרים בארץ, אך טענות לקשר אחר לתופעת היקפי ראש קטנים ועיכוב התפתחותי אצל ילודים נטען לאחרונה בברזיל ועל-ידי ארגון הבריאות העולמי גם בהקשר של נגיף הזיקה.
נגיף הזיקה (Zika) בודד לראשונה בשנת 1947 מקוף מקוק רזוס ביערות הזיקה שבאוגנדה שבאפריקה ומכאן לקוח שמו. המחלה, המועברת בעיקר על-ידי יתושי נמר (Aedes) היתה רדומה במשך שנים רבות ופגעה בעיקר בקופים (ישנם טענה שהולכת ומתחזקת שהנגיף מסוגל לעבור גם דרך קיום יחסי מין). גם בני אדם נדבקו בנגיף, אך התבטאות המחלה אצלם היתה קלה. בשנת 2007 התרחבה התפשטות הנגיף אל האיים הפאסיפיים, ברפובליקה של מיקרונזיה ובשנת 2015 היא הגיעה גם ליבשת אמריקה והתפשטה שם במהירות.
בשנת 2015 הוכרז בברזיל מצב חירום בעקבות עלייה משמעותית מאוד באותה שנה (פי יותר מ-16 יחסית לשנת 2014) בהיקפי ראש קטנים אצל עוברים ותסמונת גיליאן ברה (תגובה דלקתית אוטו-אימונית שבה תוקפת מערכת החיסון חלקים ממערכת העצבים ומביאה לשורה של תסמינים הכוללים הפרעות תנועתיות ותחושתיות; ניתנת לאבחון במידה מסוימת גם בעזרת MRI- ע.ב.ח.). חלק קטן מאותם התינוקות עם תסמונת הראש הקטן נפטרו, אך רובם נשארו עם נזקים נוירולוגיים כל חייהם. בעקבות כך נשמעה הטענה שהדבר קשור לתחלואה הגוברת במחלת הזיקה. חשוב לציין שלא אותרו שינויים בכמות הילודים עם היקף ראש קטן במקומות אחרים, שאינם ברזיל, בהם גם התפרצה המחלה וגם שהנגיף נמצא רק אצל חלק קטן מהילדים שנפטרו – מה שמרמז על כך שאולי הקשר בין שתי התופעות אינו קיים (או שאולי קיים משתנה נוסף, המצוי רק בתושבי ברזיל או בטבע הברזילאי, אשר יכול לתקף את הקשר בין שתי התופעות- ע.ב.ח.). כמו כן יכול להיות שתסמונת הראש הקטן פשוט מאובחנת יותר מבעבר בברזיל ולכן העלייה בשכיחות שלה.
כיום מנסים הרשויות בברזיל להוריד את ממדי מחלת הזיקה בעזרת הדברת יתושים ובעזרת הנדסה גנטית של יתושים מתחרים, וכמובן יש צורך בהורדת הפאניקה ובמחקרים נוספים לשם הבנת הקשר האמיתי בין התופעות בברזיל ומדוע הוא לא מתקיים במקומות אחרים בהם קיים הנגיף.

 

על נגיף הזיקה- ד”ר דרור בר-ניר

על הכרזת משרד הבריאות העולמי כמצב חירום- ד”ר קרן לנדסמן

על וירוס הזיקה- מתוך ויקיפדיה

חלבונים במוח באלצהיימרמחלות ניווניות של המוח כדוגמת אלצהיימר ופרקינסון חולקות ביניהן מספר מאפיינים משותפים כמו למשל קיפול שגוי של חלבונים (מה שמביא להצטברותם בתאים) והופעה בגיל מאוחר. לפעמים הסיבה להתפרצות המחלה היא מוטציה אלא שגם אז המחלה לרוב מתפרצת רק בעשור החמישי לחיים.
מחקר חדש, אשר נעשה בהובלתם של פרופ’ אהוד כהן וד”ר ציונה בן גדליה מהפקולטה לרפואה של האוניברסיטה העברית והתפרסם בכתב העת EMBO journal , גילה שאצל חלק מהחולים באלצהיימר מוקדם בשל מוטציות בגנום, ישנו כשל בחלבון בשם ציקלופילין B, חלבון אשר מסייע לחלבונים מיד לאחר היווצרותם להתקפל נכון. כשל זה, מעבר לכך שהוא אחראי להתפתחות מחלת האלצהיימר הספציפית, גם גורם למחלת הפרקינסון בחולים אחרים.
מחקר זה מספק שתי תובנות חשובות- ראשית כל הוא מראה שמחלות ניווניות שונות כגון אלצהיימר ופרקינסון, יכולות להיווצר כתוצאה מכשל זהה (כשל שנגרם כתוצאה ממוטציה בגן המייצר את החלבון האחראי לקיפול הנכון של החלבונים- ע.ב.ח.). שנית, הוא מעיד על כך שאולי מחלת האלצהיימר איננה מחלה אחת, אלא אסופה של מחלות שנגרמות מסיבות שונות. איבחון נכון של תתי סוגי מחלת האלצהיימר יכול לאפשר להתמקד במציאת תרופות ספציפיות לכל תת-סוג ואז להצליח בריפוי המחלה בצורה נכונה יותר.

 

מבוסס על כתבתו של טל בן-עזרא, גלילאו מ”ס 207, ע”מ 43-42

 

קישור לתקציר מחקר- אתר EMBO journal

מהי מחלת האלצהיימר?- פורטל fMRI והדימות המוחי

רובוט נאסאמשימות חקר החלל בשנים הקרובות כוללות התמקדות מרובה בחקר של אסטרואידים ושביטים בגלל המידע הרב שאפשר יהיה להפיק מהם לגבי היווצרות מערכת השמש, ובגלל המחצבים היקרים הנמצאים עליהם. הבעיה בחקר של עצם חלל קטן שכזה היא חוסר היכולת להנחית רכב חלל או אסטרונאוט עליו בגלל כבידה נמוכה מאוד (אדם על פני אסטרואיד צפוי לשקול כמו מהדק נייר על פני כדור הארץ). בשל סיבה זו חלליות כגון Stardust של נאס”א והחללית רוזטה עם הנחתת פילאה (Philae) הצליחו לאסוף דגימות מעטות מסביבת ופני השביטים אליהם יועדו.
סוכנות החלל האמריקאית, בשיתוף חוקרים מאוניברסיטת סטנפורד ומ-MIT, מפתחת בימים אלו רכב חלל ייחודי בעל “קוצים” בולטים (ומכאן נגזר שמו Hedgehog; קיפוד באנגלית). רכב זה נע בגלגול או בקפיצות בעזרת שלושה גלגלי תנופה בגופו בעזרת טכניקה ייחודית, כאשר הקוצים המכילים חיישנים מגינים עליו מפני נפילות.
רכב חלל זה, אשר כבר עבר מספר ניסויים בהצלחה, משודרג כעת על מנת להצליח לפעול באופן אוטומטי במשך זמן רב בלי צורך של שליטה מרחוק. בגלל גודלו הקטן ומחירו הזול יחסית, ניתן יהיה לשלוח מספר “קיפודים” שכאלו לחקור אסטרואיד או שביט ולקבל מהם מידע רב.

 

קישור לידיעה-אתר Timeout

הידיעה מתוך אתר NASA

סרטון של נאס”א המסביר את פעולת ה-Hedgehog

שוניתן לימוני2דג שוניתן לימוני (Pomacentrus moluccensis) הוא דג אשר חי בשוניות האלמוגים של האוקיינוס השקט המערבי. כמו לכל דג, יש לו אוייבים והוא נאלץ להתמודד איתם באמצעים שונים. אחד האמצעים הללו הוא חומר אותו משחררים דגים פצועים לזירה, כאשר חומר זה משמש כחומר אזעקה ומושך דגים אחרים אל הזירה.
מחקר אשר נעשה באוניברסיטת ג’יימס קוק שבאוסטרליה על-ידי אונה לונסטדט (Lonnstedt) ומארק מק’קורמיק (McCormick) סבר שחומר זה נועד למשוך דווקא אוייבים אל הזירה ולא דגים אחרים לעזרה. בניסוי שעשו הם אכן ראו שהחומר אותו מפריש דג פצוע גורם למשיכת טורפים כגון דגי צבעון מהמין פסאודוכרומיס פוקוס (Pseudochromis fuscus) שאחריהם עקבו בעיקר, דגי קוד (בקלה), פורל ואפילו כרישים. לטענתם המטרה של הפרשת החומר היא למשוך אויבים לזירה על מנת לאפשר לשוניתן לנצל את המהומה ולברוח. במחקר נוסף הם הדגימו הצלחת השוניתן לברוח ביותר מקרים כאשר הצטרף לזירה טורף נוסף.
מחקר זה מעורר מחשבות לגבי תכונת בעלי חיים רבים, כולל האדם, להשמיע צעקות כאשר הם במצוקה ושאולי במקור המטרה היתה קצת שונה ממה שאנחנו חושבים כיום.

מבוסס על כתבתם של ד”ר יונת אשחר וד”ר נעם לויתן, גלילאו מ”ס 207, ע”מ 14-13

 

קישור למאמר המקורי- אתר royalsocietypublishing

סרטון של דגי השוניתן הלימוני

מצלמה היפרקאםהעין האנושית מסוגלת לראות אורכי גל שבין 750-390 ננומטר (nm) או במושגי תדירות הגל: בין 790-400 טרה-הרץ (THz). ספקטרום זה נקרא הספקטרום הנראה (בעלי חיים רבים אחרים מסוגלים לראות יותר מאשר העין האנושית ולראות גם קרינת על-סגול, כדוגמת ציפורים, דבורים וחרקים אחרים או לחוש קרינת תת-אדום, לדוגמה נחש מסוג עכסן- ע.ב.ח.).
לאחרונה חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון, בשיתוף מחלקת המחקר של חברת מיקרוסופט, פיתחו מצלמה זולה ומוקטנת אשר יכולה לצלם בספקטרום רחב יותר מאשר הספקטרום הנראה, וכך לצלם מה שהעין האנושית לא מסוגלת לראות. מצלמה היפר ספקטרלית זו, שמה HyperCam, היא המצלמה הראשונה אשר זולה וקטנה מספיק עד כדי כך שתוכל להשתלב למשל במכשיר סלולרי. בעזרת היכולות ההיפר ספקטרליות של אותה המצלמה, היא תוכל להדגים בבירור, בעזרת תוכנה מתאימה, את כלי הדם מתחת לעור (למשל לצרכי לקיחת דם), לזהות טריות של מזון, לשמש לזיהוי של דגימות דם ושתן ועוד.
המצלמה הקטנה נמצאת כרגע בשלבי אב טיפוס, ועדיין יש צורך בשיפורים רבים עד שתוכל להשתלב במכשיר סלולרי, אך כבר עתה הפוטנציאל שלה נראה מבטיח ביותר.

 

קישור לידיעה- אתר Timeout

הידיעה באתר אוניברסיטת וושינגטון

קצת על צילום היפרספקטלי

קיבה2תחום המחקר של חיידקי המעי הינו תחום מחקר פורה מאוד בשנים האחרונות (אפשר להזכיר בהקשר זה את ד”ר ערן אלינב ממכון ויצמן, זוכה פרס רפפורט, העוסק כיום בפרוייקט רחב היקף בתחום בשיתוף עם פרופ’ ערן סגל, גם הוא ממכון ויצמן- ע.ב.ח.). מחקרים שנעשו בעשור האחרון הוכיחו שהרכב חיידקי המעי קשור בנטייה להשמנה אצל עכברים וכעת מחקר חדש של חוקרים מאוניברסיטת גוטינגן שבשבדיה, בראשותו של פרדריק בקהד (Backhed), טוען שניתוח לקיצור קיבה מביא לשינוי באוכלוסיית חיידקי המעי וכך להרזייה.
במחקר נלקחו שתי קבוצות של נשים, האחת לאחר ניתוח קיצור קיבה והאחת ללא ניתוח קיצור קיבה והתברר שהפרופיל החיידקי השתנה משמעותית אצל הקבוצה שלאחר ניתוח קיצור הקיבה. כמו כן, לאחר שהוחדרו חיידקי המעי של שתי הקבוצות למעי עכברים נקיים מחיידקים, התברר שהעכברים שהיו עם אוכלוסיות החיידקים שנלקחה מקבוצת הנשים שהיתה לאחר ניתוח קיצור הקיבה, היו רזים יותר וניחנו בחילוף חומרים גבוה יותר.
מחקר זה ממשיך את סדרת המחקרים המלמדים על השפעתם של חיידקי המעי על ההשמנה (השפעה שלדעת חוקרים רבים מגיעה אל תחומים רבים נוספים שאינם קשורים לתזונה והשמנה- .
ע.ב.ח.). החוקרים מקווים למצוא את הדרך למנוע את ניתוח קיצור הקיבה בעזרת החלפת חיידקי המעי של אותן נשים המועמדות לניתוח, וכמובן למצוא אלו חיידקים הם האחראים לשינוי.

 

הכתבה על המחקר- הבלוג של ד”ר דרור בר-ניר

כתבה על המאמר- אתר sciencemag

קצת על מחקרם של ד”ר ערן אלינב ופרופ’ ערן סגל

פלסטרכאשר אנחנו נפצעים, הרופא או האחות מחטאים וחובשים לנו את איזור הפצע במטרה למנוע מחיידקים להגיע אליו ולזהם אותו יותר. השאלה אם אותה התחבושת או הפלסטר יכולים גם לעזור בריפוי הפצע עצמו?
חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון (WSU) שבארצות הברית, בראשותו של פרופ’ האלוק בינאל (Haluk Beyenal), פיתחו פלסטר אשר מוליך זרם חשמלי וכך הורג בקטריות באיזור הפצע. גירוי חשמלי נחקר זמן רב בהקשר ליכולתו להאיץ תהליך של ריפוי פצע והסברה היתה שאותו זרם חשמלי גורם ליצירה מהירה יותר של כלי דם באיזור הפצע ואז הזרמת דם רב יותר לאיזור הפגוע – מה שעוזר לריפוי הפצע (תהליך הנקרא אנגיוגנזיס; Angiogenesis). במהלך הניסוי הנוכחי בדקו החוקרים את יכולתו של פלסטר, המורכב מבד בעל יכולת להוליך זרם חשמלי, להשמיד את החיידקים באיזור הפצע אך לא לפגוע באיזורים הבריאים. התוצאות הראו שאכן החיידקים באיזור הושמדו, כפי שהיה קורה אם היו משתמשים באנטיביוטיקה, ואילו האיזורים הבריאים לא נפגעו כלל. לאחר מחקר נרחב, הסיבה לכך היתה יצירת מימן על-חמצני (hydrogen peroxide), חומר חיטוי חזק, על פני האלקטרודה. החוקרים הצליחו לשלוט בעזרת הזרם החשמלי על ריכוז המימן העל-חמצני, וכך לשלוט ביכולת להשמיד חיידקים.
עיקרון השיטה של החוקרים, כאמור איננו חדש, אך יכולת השליטה שלהם בתגובות האלקטרו-מכניות של הפלסטר והבנת הסיבה להשמדת החיידקים הן חדשניות, וכעת הם בתהליכי הוצאת פטנט על ה”פלסטר האלקטרוני”. בינתיים הם עמלים על הרחבת אפשרויות השימוש ביישום על מנת שיאיץ גם ריפוי של פציעות גדולות יותר ותהליכים טראומטיים אחרים בגוף האדם, וכך אולי יוכל בבוא העת להחליף את האנטיביוטיקה וכך לפתור את בעיית העמידות של החיידקים אליה.

תודה לגיא לוי, כתב טכנולוגיה ומחשבים, על העזרה בהכנת הידיעה.

 

קישור לידיעה- אוניברסיטת וושינגטון

קצת על תהליכי הריפוי של פצע בגוף האדם

עטלף בתוך כדנית- זכויות התמונה שמורות ל-Merlin D.Thttle מאתר indefenseofplants
עטלף בתוך כדנית- זכויות התמונה שמורות ל-Merlin D.Thttle מאתר indefenseofplants

צמח הכדנית הינו צמח טורף, אשר שמו ניתן לו בזכות עליו דמויי הכד. רוב מיני הכדנית לוכדים חרקים אל תוכם, ולאחר שהחרקים טובעים במיצי העיכול בתוך העלים החלקים, הצמח מעכל אותם. מאידך ישנו מין כדנית בשם כדנית המסלי (Nepenthes hemsleyana), אשר נמצא בביצות בורנאו (בורנאו הינו אי בדרום מזרח אסיה, השלישי בגודלו בעולם; נחשב כאזור רבגוני וייחודי מבחינת החי והצומח- ע.ב.ח.), אשר יכולתו לפתות חרקים אל תוכו נמוכה יחסית. במקום זאת, על מנת לשרוד, מקיימת הכדנית שיתוף פעולה מעניין עם סוג עטלף קטן הנקרא “העטלף הצמרי על שם הארדוויק” (Kerivoula hardwickii). הכדניות מספקות לעטלפים מקום שינה מוגן בתוך עליהן ואילו גללי העטלפים מספקים לה חומרי מזון.
מחקר חדש, אשר נעשה על-ידי בני הזוג קרולינה ומיכאל שנר (Schoner) מאוניברסיטת גרייפסוואלד שבגרמניה בעזרת ראלף סימון (Simon) מאוניברסיטת ארלנגן-נירנברג, חקר בעזרת ניסוי את הדרך שבה מוצאים העטלפים את דרכם לכדניות. התברר שהדופן האחורית של כדי כדנית המסלי מחזירה את ההד החוזר אשר שולחים העטלפים לסביבתם בצורה הרבה יותר טובה משאר מיני הכדניות.
מחקר זה מגלה שמעבר לשיתוף הפעולה בין העטלפים לכדניות, הם גם הצליחו למצוא דרכים לתקשר ולמצוא זה את זו על מנת ליישמו.

 

קישור לכתבה על הידיעה- תיבת נעם (ד”ר נעם לויתן וד”ר יונת אשחר)

קצת על צמח הכדנית