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

 

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?

אמא אבא ותינוקכאשר בני זוג מביאים תינוק לעולם, נוצר עולם עדיפויות שונה. מחקרים מעידים על כך שלידת התינוק מחוללת במוחם של ההורים שינויים על מנת להבטיח את הישרדותו של תינוקם. למשל אצל יונקים, חושי האימהות מתחדדים, יכולת איתור המזון מתחזקת וגם תוקפנות האם כלפי סביבתה, לשם הגנה על הצאצא, גוברת.
מחקר חדש, אשר נעשה באוניברסיטת בר-אילן על זוגות הטרוסקסואליים וזוגות הומוסקסואליים (שני אבות ללא אם) אשר מגדלים תינוק, גילה בעזרת שימוש בסורק fMRI שתי רשתות עצביות, האחת אימהית שבה המוטיב העיקרי הוא רגשי והשנייה אבהית שבה המוטיב העיקרי הוא רציונלי או יותר הכרתי ומודע (לכן כאשר התינוק בוכה, האם פועלת ממניעים רגשיים יותר ואילו האב מבין שהתינוק זקוק לעזרה ופועל ממקום יותר שכלי).
המחקר, אשר נעשה על-ידי אייל אברהם, מצוות המחקר של פרופ’ רות פלדמן, גילה ממצא מעניין נוסף והוא עצם הימצאות המסלול האימהי אצל אבות הומוסכסואליים, בנוסף למסלול האבהי, דבר שלא נמצא עד כה. גילוי זה הוביל את החוקרים למסקנה שהמסלול האימהי איננו נחלת האימהות בלבד, אלא גם גברים הטרוסקסואליים יכולים לפתח אותו בהינתן התנאים המתאימים.

 

קישור לידיעה-אתר הידען

קצת על הורות

כלביםהאמרה טוענת שהכלב הינו ידידו הטוב של האדם. מחקר חדש אשר נערך בהונגריה בעזרת fMRI מגלה שלכלבים יש איזור ייעודי לזיהוי קול במוחם, בדיוק כפי שקיים אצל בני אדם.
החוקרים סבורים שאותו איזור התפתח לפני כ-100 מיליון שנה, אצל האב המשותף לבני האדם ולכלבים והם סבורים שמעבר לאיזור הזה, ישנם איזורים נוספים אשר תואמים במוח הכלב ובמוח האדם- זאת בשל העובדה שהכלבים ובני האדם חולקים את אותה סביבה חברתית ולכן עיבוד המידע החברתי שלהם דומה.
במחקר השמיעו לבני אדם ולכלבים מאומנים, בעודם בתוך מכשיר fMRI , קולות שונים והתברר שהאיזור הפעיל אשר הגיב לגירויים קוליים אלו הינו זהה אצל בני האדם ואצל הכלבים. בכל זאת, ההבדל העיקרי בין בני האדם לכלבים היה שבני האדם הגיבו הרבה יותר מהכלבים לקולות דיבור מאשר לקולות אחרים.
מחקר זה, מעבר לשיטה חדשה לחקור את מערכת העצבים אצל הכלבים, יכול לפתוח פתח למחקרים אחרים אשר יכולים לזהות מרכזים משותפים נוספים לבני אדם ולכלבים.

 

קישור לידיעה-אתר הידען

מה כלבים חושבים על בני אדם?-מחקר נוסף בעזרת fMRI

פרצופיםהפרעת הכרה וגטטיבית, מה שמוגדר בפי העם “צמח”, היא מצב רפואי חמור אשר נגרם בעקבות פגיעה מוחית נרחבת. חולים אלו אמנם מסוגלים לנשום בכוחות עצמם אך אינם מגיבים לגירויים חיצוניים, כמו כאב, ואינם מתקשרים עם סביבתם.
מחקר חדש, אשר נעשה במרכז הרפואי תל-אביב בראשותם של ד”ר חגי שרון ויותם פסטרנק תחת הנחייתה של פרופ’ תלמה הנדלר, מגלה שחולים המוגדרים כ”צמחים” מצליחים לזהות פנים ואף מצליחים לבצע משימה של דימיון פנים מוכרות. המחקר נעשה על-ידי זיהוי איזורי מוח מתאימים באמצעות סריקת fMRI.
מחקר זה, הראשון מסוגו בעולם, מדגים שלפחות לחלק מהחולים אשר מוגדרים כ”צמחים”, ישנה מודעות רגשית לסביבתם ושהם אף מסוגלים ליצור אותה באמצעות דמיונם.

 

קישור לידיעה

מהי הפרעת הכרה וגטטיבית?

OLYMPUS DIGITAL CAMERAחוקרים מאוניברסיטת רדבוד ((Radboud מהולנד הצליחו לזהות בעזרת סריקת fMRI את האותיות עליהן מסתכלים נבדקים.
fMRI מציג, בעזרת ניטור דם מחומצן (שהוא בעל סיגנל שונה מדם לא מחומצן), אילו איזורים פועלים כאשר האדם חושב או עושה דברים מסוימים. במחקר זה החוקרים הציגו לנבדקים אותיות ובעזרת חישוב מתמטי של נתוני התבנית העצבית שנקלטה על-ידי הסורק, הם יצרו תמונה (מעורפלת, אך ניתנת לזיהוי) של האות עליה הסתכל הנבדק.
ניסוי זה מראה שאולי ניתן לדעת על מה הנבדק הסתכל, אך כמובן הדרך להצליח להפיק מידע על מחשבות האדם מנתוני הסורק עדיין רחוקה- בעיקר בגלל שפעילות מוגברת בתאים איננה מעידה בהכרח על ייצוג מידע במוח.
כמו כן פעילות מוחית מתרחשת במהירות גבוהה הרבה יותר מהמהירות שבה סורק ה-fMRI מסוגל לייצר תמונת הדמיה.

 

קישור לידיעה-אתר Ynet

קישור לידיעה המקורית

מהו fMRI?- פורטל ה-MRI והדימות המוחי

waves_1ממצא אשר התגלה לפני כמה שנים במערכת הראייה האנושית על-ידי פרופ’ רפי מלאך וקבוצתו ממכון וייצמן למדע הביא להבנה שהמוח לעולם לא נח- גם כשהאדם אינו חשוף לכל גירוי, במציאות או בדימיון, תמיד קיימים בו גלי מוח.
מחקר המשך של פרופ’ רפי מלאך עם ד”ר סון פרמינגר שאותו הובילה טל הרמלך משער שתבניות הפעילות המוחית בזמן המנוחה יכולות לאפשר לנו הצצה אל התנסויות קודמות של האדם .
כל התנסות שהמוח עובר מפעילה את המוח ואז משנה לטווח ארוך את הקשרים בין תאיו (תופעה זו נקראת גמישות או פלסטיות מוחית). בעקבות התנסויות שונות מוחנו מטמיע תבניות מסוימות בתבנית גלי המנוחה ואז קל לנו יותר לבצע משימות ספציפיות כמו זיהוי פרצופים, ניווט ועוד- כל אדם בהתאם להתנסויות שעבר.
בניסוי שנעשה במחקר, נבדקים הוכנסו למכשיר ה-fMRI, ואז נסרק מוחם על מנת לאתר את תבנית הגלים במצב מנוחה. לאחר מכן הם התבקשו לדמיין את עצמם במצב של צורך בקבלת החלטה מהירה-דבר שהפעיל איזור באונה הקדמית. מיד לאחר מכן נמדדו שוב גלי המוח וגם יום למחרת.
התברר שגלי המנוחה השתנו, כנראה בגלל עיצוב קשרי הנוירונים במוח מחדש. שינוי זה אף התגבר ביום לאחר האימון כך שנוירונים שפעלו חיזקו את הקשרים ביניהם ואילו כאלו שלא, דוכאו.
מחקר זה, טוענים החוקרים, יכול לנצל את גלי המוח בזמן מנוחה על מנת למפות אירועים בעברו הקרוב של הנבדק. הסברה היא שכל חוויה, כישרון ולמידה משאירים חותם על גלי המוח במנוחה, כאשר לכל אדם התבנית ספציפית. גם במקרים של אוטיזם, סכיזופרניה ועוד, יכולה להיות תבנית גלי מוח ספציפית כאשר המוח במנוחה- מה שפותח פתח למחקרים נוספים בתחום.

 

קישור לידיעה-מכון וייצמן למדע

קצת על הפלסטיות של המוח

סקוט רטלי מקנדה שכב 12 שנה כצמח לאחר תאונת דרכים שעבר. חוקר קנדי בשם פרופ’ אדריאן אוון הצליח לתקשר עם סקוט בעזרת מכשיר ה-fMRI.
פעילויות קוגניטיביות שונות מזרימות דם לאיזורים אחרים במוח האדם- לדוגמה, חשיבה על ספורט מפעילה את החלק הקדמי, המוטורי של המוח.
מאידך ניסיון להיזכר מפעיל את מרכז המוח.
פרופ’ אוון וצוותו הכניסו את סקוט לתוך מכשיר ה-fMRI ושאלו אותו שאלות שהתשובה שלהם היא כן או לא, כאשר הורו לו לחשוב על ספורט אם התשובה שלילית ואילו אם התשובה חיובית להיזכר במשפחתו או בחפצים בביתו.
הניסוי הצליח והרופאים הצליחו לתקשר עם סקוט בפעם הראשונה מזה 12 שנה בעזרת ה-fMRI, מה שפותח פתח להצליח לתקשר עם אנשים שהפכו לצמח ושלא היתה עד כה דרך לתקשר איתם.

קישור לידיעה

file000252322528מכשיר ה-fMRI הוא מכשיר, אשר מגלה אילו איזורים במוח מופעלים כאשר האדם מבצע פעולות או חושב על דברים מסוימים, על-ידי איתור כמות הדם המוזרמת אליהם. כאשר האדם חושב על הזזת רגליו, גם אם הוא לא מזיז אותם, מוזרם יותר דם אל האיזור במוח אשר אחראי על הזזת הרגליים.
את הרעיון הזה ניצל ד”ר דורון פרידמן, ראש המעבדה לחקר הווירטואליות במרכז הבינתחומי בהרצליה, בשיתוף פרופ’ רפאל מלאך ממכון וייצמן.
בניסוי שעשו, שכב סטודנט בשם אורי כהן במכשיר ה- fMRI והצליח להזיז רובוט בצרפת בעזרת חשיבה בלבד על פעולות שברצונו לעשות. המידע זרם דרך לווין מתוך מכשיר ה-fMRI אל מעבדת הרובוט בצרפת.
הרעיון הזה יכול להיות מיושם בתחומים שונים- כמו למשל אדם משותק אשר ירצה להניע את גפיו בעזרת תותבות או גיימרים שירצו לשחק בעזרת כוח המחשבה בלבד.
הבעיה היא שעדיין לא כל אחד יכול להצליח לעשות זאת מאחר שיש צורך בריכוז עצום בפעולות שרוצים לעשות וביכולות המוח הספציפי להפעיל ביעילות את אותם האיזורים, אך הניסוי בהחלט פותח פתח ליישומים עתידניים בתחום.

 

קישור לידיעה-themarker

איך לקרוא מחשבות בעזרת ה-fMRI?

כשאבותינו נמצאו ביער ושמעו נהמת אריה, היה צורך שהם יברחו במהירות האפשרית ולכן האבולוציה לא קידמה את היכולת להבחין בין הנהמות השונות ביער- משמע מספיק שנהמה היתה דומה לנהמת אריה והאדם היה בורח.
מחקר חדש בעזרת fMRI אשר נעשה במכון וייצמן בראשות פרופ’ רוני פז חקר את הקשר בין הפסד כספי לבין יכולת אבחנה בין גירויים שמיעתיים. ממצאי המחקר מגלים שיכולת האבחנה של הנבדקים לגבי גירויי שמיעה פחתה כאשר הפסידו כסף וה-fMRI
הראה אצלם פעילות של איזור האמיגדלה במוח, איזור הקשור ברגש ובגמול.
מחקר זה יכול להתייחס למה שקורה במצבי פוסט טראומה כאשר הסובלים ממצב זה מתבלבלים בין הגירוי שגרם לטראומה לבין גירויים דומים ולכן הם חווים תגובות רגשיות חזקות.

קישור לידיעה

קצת על הפרעת דחק פוסט-טראומתית