מדען אורח ד"ר אסיה רולס

ההתקדמות הטכנולוגיה בניטור המוח ושליטה בחלקיו השונים מזניקה את כל תחום חקר המוח ומאפשרת לנו לשאול כיצד פועל פלצבו, מהי מודעות והיכן גבולות הרצון החופשי.
X זמן קריאה משוער: 4 דקות

מהי, לדעתך, פריצת הדרך המשמעותית או המסקרנת ביותר שנעשתה בתחום המחקר שלך בשנים האחרונות?

חוקרי מוח יודעים זה מכבר שלאזורים שונים במוח תפקוד שונה, אך אחת המגבלות תמיד היתה להבחין בין התפקוד הספציפי של אוכלוסיות נוירונים (תאי עצב) שונות. הכלים למדידה ותצפית (כמו fMRI) או שליטה בנוירונים (כמו באמצעות אלקטרודות) הם מגושמים יחסית. על כן, פריצות הדרך המשמעותיות ביותר שאנחנו רואים בשנים האחרונות, הן פיתוח כלים טכנולוגיים מדויקים יותר, ובראשם האופטוגנטיקה המאפשרת לעורר או להשתיק נוירונים (תאי עצב) ספציפיים באמצעות אור, וזאת מבלי להגביל את תפקוד וחופש התנועה של הגוף.
הנוירונים במוח מתקשרים אלה עם אלה לא באמצעות אור כמובן, אלא באמצעות אותות אלקטרו-כימיים. הרעיון של אופטוגנטיקה הוא להשתיל בנוירונים מסוימים גֶן הגורם להם להצמיח חלבון איתו ניתן לתקשר באמצעות אור. זה קורה משום שחלבון מיוחד זה – "אופסין" – מכיל גם פיגמנט ולכן כשאור בתדר מסוים פוגע בו, הוא גורם לשינוי מבנה החלבון כולו. וכך, באמצעות סיבים אופטיים זעירים, אפשר לשלוט בפעילות הנוירונים הללו: למשל, לגרום לכך שאור כחול יפעיל נוירונים מסוימים בעוד שאור ירוק ישתיק את פעולתם.

התחום הזה צעיר מאוד יחסית (קרל דיזרות' ושותפיו מסטנפורד פתחו את השיטה ב- 2006), אבל כבר היום הוא מאפשר חקירה בדיוק שטרם נראה כמותו. בשנים האחרונות התפרסמו ממצאים מרשימים המראים כי חוקרים הצליחו לשלוט בתנועות עיניים של קופים באמצעות טכנולוגיה זו, או לווסת אגרסיביות אצל עכברים. כרגע הפיתוחים הישומיים של השיטה הם מוגבלים יחסית ורלוונטיים במיוחד לשיפור ראייה או טיפול במחלת הפרקינסון אבל עד כה היא שינתה את ההבנה שלנו על מבנה המוח באופן כללי וההבנה של תופעות כמו קידוד זכרונות במוח, דכאון, התמכרות, ואפילו הפרעות שינה.

מהם המחקרים שמעסיקים אותך בתקופה זו?

בעקרון, פעילות מערכת החיסון נחשבת לבלתי תלויה במוח, אבל אנחנו יודעים שפעמים רבות יש קשר בינה לבין המצב הנפשי והקוגניטיבי שלנו. אנו חשים בקשר הזה אינטואיטיבית, למשל כשמחלות מתפרצות בעת תקופות לחוצות. בשנות השישים, חוקרים הראו שניתן להתנות את תפקודה של מערכת החיסון ("התניה אימונולוגית") באמצעות סוכר: קוביית סוכר שהוגשה יחד עם תרופה שהחלישה את מערכת החיסון, יצרה את אותו אפקט מאוחר יותר גם ללא התרופה. אבל המנגנון נותר חידה. ואפשר להגיד שזו השאלה המרכזית שעומדת במרכז המחקרים שלי ושל שותפי למחקר- אנחנו מנסים להבין, בין השאר באמצעות אופטוגנטיקה, כיצד מערכת התגמול במוח משפיעה על מערכת החיסון ומבקרת אותה. למשל, אנחנו משתמשים בהתניה אימונולוגית כדי להשתיק נוירונים המעורבים בקידוד תחושת התגמול החיובי, ואז בוחנים כיצד זה משפיע על מערכת החיסון.

בנוסף אנחנו חוקרים את הקשר בין שינה לבין תאי גזע במח העצם האחראיים על חידוש ושיפור מערכת החיסון. במחקר שערכנו לאחרונה בסטנפורד, מצאנו שבזמן חוסר שינה, תאים אלה מבטאים גנים המעכבים את התגובתיות שלהם לסביבה והם נעשים רדומים. אחת ההשלכות המשמעותיות של ממצאים אלה, היא על תרומת מח עצם: כאשר מפריעים לשינה של תורם מח העצם (במודל עכברי), יעילות ההשתלה יורדת ב50%. כלומר, נראה כי הנחיה פשוטה לתורם מח עצם לישון היטב לפני התרומה, עשויה להשפיע מאוד על יעילות ההשתלה.

כיצד את רואה את העתיד של תחום המחקר שלך?

אין ספק שהתקדמות הטכנולוגיה בניטור המוח ושליטה בחלקיו השונים מזניקה את כל תחום חקר המוח. סוגיית הפלצבו, למשל, שמעסיקה את המחקרים שלי, היא תעלומה שהמדע מנסה לעשות צעדים לקראת פתרונה. ברמה הקלינית יש לפלצבו פוטנציאל אדיר, כי הוא עשוי להיות מאוד אפקטיבי בטיפול במחלה מבלי לדכא את הגוף עם תופעות לוואי או מינונים גבוהים של תרופות. אמנם אנחנו רחוקים מפיצוח המנגנונים העומדים מאחורי אפקט הפלצבו אבל זה כיוון עתידי אפשרי.

מהו ההסבר האלגנטי, העמוק או היפה ביותר בעיניך לתופעה כלשהי?

חד משמעית האבולוציה. התובנה של דרווין מאוד לא טריוויאלית לחשיבה האנושית, אבל לא רק שזהו הרעיון העמוק, היפה והאלגנטי ביותר במדע, אלא זהו הרעיון ששינה את פני העולם, את תפיסת הקיום ואת פני החברה יותר מכל רעיון אחר שקדם לו, לפחות בעיני.

העיקרון על פיו דברים קורים באופן רנדומלי ונבררים על סמך התאמה לתנאים הקיימים, הוא עקרון שגם מנחה את צורת החשיבה המדעית שלי, ולמעשה גם האישית. כי הוא מנכיח את העובדה שכל תופעה היא לעולם אינה המצב המוגמר, אלא רק נקודה על פני רצף, תהליך דינמי של התפתחות ושינויים. הנטייה שלנו היא לשאוף למצב אופטימאלי ולהאמין שאנחנו אלה שמובילים אליו וזו אשליה כפולה: אין מצב אופטימאלי בעולם משתנה, ורוב השינויים נוצרים כתוצאה מאירועים ומפגשים אקראיים.

לגבי מה את אופטימית?

אנחנו חיים בתקופה מרתקת שבה הקדמה הטכנולוגית מספקת לנו כלים המשנים את המחקר ואת סוג השאלות שביכולתנו לשאול. במידה מסוימת, במובן הטכנולוגי לפחות, העתיד כבר כאן, מונח לפתחנו, ועלינו ללמוד באמצעותו לשאול שאלות חדשות ומעניינות יותר, מורכבות יותר. השאלות שאנחנו מעזים לשאול כיום בעקבות טכנולוגיות כמו האופטוגנטיקה, פולשות יותר ויותר לסוג השאלות שנחשבו פעם לשאלות רוחניות או פילוסופיות בלבד. למשל, מחקר כמו של קריסטוף קוך המייחס היבטים של המודעות לחלק מסוים מאוד במוח (claustrum), מאפשרים לנו לבחון מחדש מהי בכלל מודעות? מחקרים על פסיכופטים המראים הבדל מהותי ועקבי באופן קבלת ההחלטות שלהם יחסית לאנשים נורמטיביים, מאפשרים לנו לתהות כיצד מחווט המוסר במוח, או מהם גבולות הרצון חופשי. ולכן אפשר לומר שהדבר שאני אופטימית לגביו, הוא הרחבת גבולות הגזרה של השאלות המדעיות שיהיה באפשרותנו לשאול.

מחשבה זו התפרסמה באלכסון ב


תגובות פייסבוק

> הוספת תגובה

7 תגובות על ד"ר אסיה רולס

05
טורן יעקב

מעורר השראה זה מעניין אותי במיוחד מכוון שזה יכול לעזור לאנשים שאני מכיר שיהיו זקוקים לפתרון כזה.

06
איילת

מרתק כרגיל, אני ממש נהנת אז תודה לכם
האם תיהיה כתבת המשך, הרחבה על הפיתוחים הישומיים של השיטה שהוזכרו כמו שיפור ראייה או פרקינסון?