המוח המדהים
המוח מפסל לא רק את מי שאנחנו, אלא גם את העולם שאנחנו חווים. זה אומר לנו מה לראות, מה לשמוע ומה לומר. זה מתרחב כדי להכיל שפה או מיומנות חדשים שאנו לומדים. זה מספר סיפורים כשאנחנו ישנים. זה שולח אותות אזעקה, והוא מדרבן את הגוף לרוץ או להילחם כשהוא חש בסכנה. המוח מסתגל לסביבות כך שלא מתעצבנים מריח מתמיד בבית ישן או מהזמזום המתמיד של המזגן. המוח שלנו מסתכל אל השמש ומספר לגופנו מה השעה. המוח אוגר זיכרונות, כאובים ונעימים כאחד.
אבל המוח חיוני לקיומנו, הוא עדיין מסתורי עבורנו כמו כוכב לכת מגלקסיה רחוקה. אפילו בשנת 2018, מדעני המוח עדיין מגלים עובדות יסודיות בנושא זה בערך 3 קילוגרמים. (1.4 קילוגרם) רוב הרקמה. לפעמים, החוקרים מקבלים הצצה למוח אנושי או רואים מה קורה לאדם כאשר חסר חלק גדול מהמוח. פעמים אחרות, על מדענים ללמוד עכברים כדי ללמוד יותר על מוחם של יונקים ואז לבצע ניחושים כלשהם לגבי הממצאים הללו במוחנו שלנו.
הנה כמה דברים מרתקים שלמדנו על המוח בשנת 2018.
סוג חדש של נוירון
לא בכל יום מדענים מגלים סוג חדש לחלוטין של תאים במוח האנושי, במיוחד כזה שלא נמצא אצל הנבדקים האהובים על מדעני המוח, עכברים. "נוירון התרוממות הרוח", שנקרא כך בגלל מראהו הערמומי, חמק מדענים עד השנה, גם בגלל שהוא כה נדיר.
תא מוח חמקמק זה מהווה רק כעשרה אחוזים מהשכבה הראשונה של הניאוקורטקס, אחד החלקים החדשים במוח מבחינת התפתחות (כלומר, אבותיהם הרחוקים של בני האדם המודרניים לא היו בעלי מבנה זה). הניאוקורטקס ממלא תפקידים בראייה ובשמיעה. החוקרים עדיין לא יודעים מה עושה נוירון הגבול, אך הם גילו שהוא מתחבר לנוירונים אחרים המכונים תאים פירמידאליים, סוג של נוירון מעורר, ומניחים עליהם את הבלמים.
U.D., חולה מדעי המוח
ילד, הידוע בספרות הרפואית בשם "U.D." לפני שלוש שנים הוסר שליש מחצי הכדור הימני של מוחו כדי להפחית את ההתקפים המתישים שלו. החלק של המוח שהוסר כלל את הצד הימני של האונה האצפיטלית שלו (מרכז עיבוד הראייה של המוח) ורוב האונה הזמנית הימנית שלו, מרכז עיבוד הקול של המוח. עכשיו בן 11, U.D. הוא לא יכול לראות את הצד השמאלי של עולמו, אבל הוא מתפקד באותה מידה כמו אחרים בגילו בעיבוד קוגניציה ועיבוד ראייה, אפילו בלי אותו חלק מרכזי במוח.
הסיבה לכך היא ששני צידי המוח מעבדים את מרבית היבטי הראייה. אולם הימין דומיננטי באיתור פרצופים ואילו השמאל דומיננטי בעיבוד מילים, כך עולה ממחקר מקרה שנכתב על U.D.
מחקר זה מראה את הפלסטיות של המוח; בהיעדר מרכז עיבוד הראייה הימני של ארה"ב, המרכז השמאלי נכנס לפיצוי. אכן, החוקרים גילו כי הצד השמאלי של המוח של ארה"ב מגלה פנים בדיוק כמו הימני.
המוח עשוי להכיל חיידקים
המוח שלנו עשוי להיות מלא חיידקים. אבל אל דאגה - זה לא נראה כאילו הם גורמים נזק.
בעבר, מדענים חשבו שהמוח הוא סביבה נטולת חיידקים וכי נוכחותם של חיידקים היא סימן למחלה. אולם ממצאים ראשוניים ממחקר שהוצג השנה בישיבה המדעית הגדולה לשנת מדעי החברה למדעי המוח, מצאו כי המוח שלנו יכול לאכלס למעשה חיידקים לא מזיקים.
החוקרים במחקר זה בדקו 34 מוחות לאחר המוות, וחיפשו הבדלים בין הסובלים מסכיזופרניה לבין אלה שאינם במצב. עם זאת, החוקרים המשיכו להתרחש על עצמים בצורת מוט בתמונותיהם, וצורות אלה התבררו כחיידקים.
נראה שהמיקרואורגניזמים שוכנים במקומות מסוימים במוח יותר מאשר באחרים; אזורים אלה כללו את ההיפוקמפוס, קליפת המוח הטרום-קונטקסית ואת ה ניגרה המהותית. החיידקים נמצאו גם בתאי מוח המכונים אסטרוציטים שהיו בסמוך למחסום הדם-מוח, "קיר הגבול" השומר על המוח.
הממצאים טרם פורסמו בכתב עת שנבדק על ידי עמיתים, ונדרש מחקר נוסף בכדי לאשש את הממצאים.
המוח מגנטי
המוח שלנו מגנטי. או, לפחות, המוח מכיל חלקיקים הניתנים למגנט. אבל מדענים לא באמת יודעים מדוע החלקיקים הללו נמצאים במוח או היכן מקורם. יש חוקרים הסבורים כי החלקיקים המגנטיים הללו משמשים מטרה ביולוגית, בעוד שאחרים אומרים כי החלקיקים נכנסו למוח בגלל זיהום סביבתי.
השנה מיפו מדענים היכן נמצאים החלקיקים הללו במוח. תוצאות המחקר שלהם, אמרו החוקרים, מספקות עדויות לכך שהחלקיקים נמצאים שם מסיבה כלשהי. הסיבה לכך היא שבכל המוחות שהמדענים בדקו - משבעה אנשים שמתו בתחילת שנות התשעים בגילאי 54 עד 87 - החלקיקים המגנטיים תמיד היו מרוכזים באותם אזורים. החוקרים גילו כי רוב חלקי המוח מכילים מגנטים קטנים אלה.
למוחות רבים של בעלי החיים יש גם חלקיקים מגנטיים, ויש אפילו הצעה מסוימת לכך שבעלי חיים משתמשים בחלקיקים האלה כדי לנווט. מה שכן, סוג של חיידקים הנקראים חיידקים מגנטוטקטיים משתמשים בחלקיקים בכדי להתמצא בחלל.
וירוס האחראי לתודעה אנושית?
נגיף קדום נדבק לפני זמן רב, ופולש זה הותיר אחריו את הקוד הגנטי שלו ב- DNA שלנו. השנה, החוקרים מצאו כי קטעי ה- DNA הנגיפי הקדום ממלאים תפקיד חיוני בתקשורת בין תאי המוח הנדרשים לחשיבה מסדר גבוה יותר.
זה לא נדיר שבני אדם נושאים קטעי קוד גנטי ויראלי; כ 40-80 אחוז מהגנום האנושי מורכב מגנים שהותירו אחריו נגיפים.
במחקר השנה גילו החוקרים כי גן ויראלי בשם ארק מביא מידע גנטי אחר ומשגר אותו מתא עצב אחד למשנהו. גן זה עוזר גם לתאים להתארגן מחדש לאורך זמן. יתרה מזאת, בעיות בגן ה- Arc נוטות להופיע אצל אנשים הסובלים מאוטיזם או הפרעות עצביות אחרות.
חוקרים מקווים כעת להבין את המנגנון המדויק שבאמצעותו נכנס גן הקשת לגנום שלנו ומה בדיוק הוא אומר לתאי המוח שלנו.
תאים צעירים במוח ישן או לא?
גופנו נפטר ללא הפסקה מתאים ישנים ומייצר חדשים. אולם במשך עשרות שנים האמינו מדענים כי מחזור התאים הזה לא קרה במוחות המזדקנים. אולם בשנים האחרונות מחקרים שנערכו בעכברים - וכמה מחקרים מוקדמים שנערכו בבני אדם - העלו שאלות לגבי תפיסה זו.
השנה נמסר במאמר מהי העדות החזקה הראשונה לכך שמוחות מבוגרים אכן מייצרים תאים חדשים. החוקרים בדקו 28 מוחות שלאחר המוות, שאינם חולים בקרב אנשים בגילאי 14 עד 79 במותם. המדענים חתכו את ההיפוקמפוס של כל מוח, אזור במוח שחשוב ללמוד ולזיכרון, ואז ספרו את מספר התאים הצעירים שלא היו בשלים לחלוטין. החוקרים גילו שלמוח ישן היו תאים חדשים כמו מוחות צעירים יותר, אך המוחות הישנים יותר יצרו פחות כלי דם חדשים וקשרים בין תאי המוח.
עם זאת, כדי לסבך את העניינים, מחקר אחר, שפורסם חודש לפני זה, מצא את ההיפך, והמסקנה שמוחם של מבוגרים אינו מייצר תאים חדשים בהיפוקמפוס. המחלוקת יכולה להיות כתוצאה מאופן שמירת המוח בשני המחקרים וסוגי המוח שנבדקו. (המחקר הקודם בדק מוחות עם מצבים בריאותיים שונים, בעוד שהמחקר המאוחר התייחס רק למוחות שאינם חולים. הם יכלו להשתמש גם בטכניקות שימור שונות שיכולות להשפיע על התאים.)
המוח שלך על לחץ
חדשות רעות: לחץ עלול לכווץ את המוח. כך עולה ממחקר שפורסם באוקטובר השנה.
במחקר החוקרים בדקו יותר מ -2,000 אנשים בריאים בגיל העמידה וגילו כי אלה עם רמות גבוהות יותר של הורמון הלחץ קורטיזול היו בעלי נפח מוחי מעט קטן יותר מאשר אנשים עם כמויות רגילות של ההורמון. אנשים עם רמות קורטיזול גבוהות יותר ביצעו גם הם גרוע יותר בבדיקות זיכרון מאשר אנשים עם רמות הורמונליות תקינות. שני הממצאים, יש לציין, הם קשרים בין מתח למוח ולא ממצאים הגורמים לתוצאה.
מתח תקין לגוף: ברגעי מתח, רמות הקורטיזול עולות יחד עם הורמון אחר, אדרנלין. הורמונים אלה פועלים יחד כדי לזרוק את גופכם לתגובה של קרב או בריחה. אך לאחר סיום החלק המלחץ, רמות הקורטיזול צריכות לרדת. עם זאת, הם לא תמיד עושים זאת. יש אנשים, במיוחד בחיים מודרניים אלה, יכולים להיות בעלי רמות גבוהות של קורטיזול למשך תקופות ארוכות. הפחתת מתח - כמו למשל שינה טובה יותר, פעילות גופנית, עיסוק בטכניקות הרפיה ונטילת תרופות להפחתת קורטיזול - עשויה להיות מגוון של יתרונות, אמרו החוקרים.
האם המוח שלך מאפשר לך לשמוע את צעדיך?
לחץ, לחץ, לחץ: יתכן שהמוח שלך יודה על כך שחוסך ממך לשמוע כל צעד שאתה עושה. מחקר שנערך בעכברים השנה מצא כי מוח העכבר ביטל את קול צעדיו של הקריטר עצמו. זה איפשר ליצורים לשמוע טוב יותר צלילים אחרים בסביבתם, כמו רעשי טורף.
החוקרים גילו שמוח העכבר בנה פילטר רעש כאשר המוח התאקלם לצליל ספציפי. זה עשה זאת על ידי חיבור תאים בקליפת המוח, אזור במוח המעורב בתנועה, לקליפת המוח, אזור שמעורב בקול. במילים פשוטות, תאי המוח בקליפת המוח מאותתים לחסום את תאי המוח בקליפת המוח מלהביא את האותות שלהם - למעשה להשתיק את קליפת המוח השמיעה.
ואף שהמחקר נעשה בעכברים, המדענים חושבים שהתוצאות יכולות לחול גם על בני אדם. הסיבה לכך היא שכבר קיימות מערכות דומות. לדוגמה, מוחם של מחליקי הדמות לומד לאילו תנועות לצפות, ותאי עצב מעכבים מבטלים רפלקסים שימנעו מהאתלטים הללו להסתובב ולבצע את הסיבובים המטורפים שלהם.
תרופות פסיכדליות עשויות לשנות את מבנה תאי המוח
מחקר חדש שפורסם, סמים פסיכדליים יכולים לשנות פיזית את מבנה תאי המוח. מחקר זה נערך על תאי מוח בתבשילי מעבדה ובעלי חיים, אך אם הממצאים נכונים לבני אדם, התוצאות עשויות לגרום לכך שתרופות אלו יכולות לעזור לאנשים הסובלים מהפרעות מצב רוח מסוימות.
הסיבה לכך היא שאנשים עם דיכאון, חרדה או הפרעות מצב רוח אחרות, נוירונים בקליפת המוח הקדם-פרונטלית, חלק מהמוח החשובים לשליטה ברגשות, נוטים להתכווץ. והענפים שלהם - בהם נוירונים משתמשים כדי לדבר עם נוירונים אחרים - נוטים לחזור בהם. אך כאשר המדענים הוסיפו תרופות פסיכדליות כולל LSD ו- MDMA לכלי פטרי עם תאי עצב, הם גילו שמספר החיבורים והענפים בתאי העצב עלה.
מוח שני במעיים?
מיליוני תאי מוח חיים במעי הגס, ומכיוון שתאים אלה מתפקדים ללא הוראות מהמוח או עמוד השדרה, מדענים מתייחסים לעיתים למסתם כאל "המוח השני". אך למסה זו יש גם שם מדעי: מערכת העצבים הכניסה. ומחקר חדש שנעשה בעכברים מראה כי המערכת די חכמה; זה יכול לירות נוירונים מסונכרנים כדי לעורר שרירים ולתאם את הפעילות שלהם כך שהוא יכול לעשות דברים כמו להעביר צואה אל מחוץ לגוף.
המוח בפועל (זה שבראשכם) יכול גם לעשות זאת - לסנכרן את הירי של נוירונים - בשלבים הראשונים של התפתחות המוח. משמעות הדבר היא שפעולות הנוירון במעיים יכולות להיות "תכונה קדמונית" מהשלבים הראשונים של התפתחות המוח השני. חלק מהמדענים אפילו משערים כי המוח השני התפתח לפני הראשון וכי דפוס הירי הזה מגיע מהמוח המוקדם ביותר בגוף.
