ממשלת ארצות הברית מממנת מחקרים ליצירת פרותזה מוחית

בכירים בדרפ”א החליטו להשקיע בפרותזה למוח האנושי במטרה להקל על חולי מחלות הפוגעות במערכת העצבים ובראשן אלצהיימר

היום התקשרתי בבוקר בשוגג לידידה מרוחקת שלי. דיברתי איתה חטופות, ולאחר דקה קצרה של שיחה נפרדנו כידידים.

דקות ספורות לאחר מכן, הטלפון שלי צלצל. אותה ידידה החליטה לחזור אלי. זיהיתי את המספר מיד, ובחרתי שלא לענות.

לאורך כל שאר היום, אותה ידידה חייגה אלי לא-פחות מ- 79 פעמים. בממוצע, שיחה אחת בכל שמונה דקות. היא לא עשתה זאת מתוך כוונה רעה, או מכיוון שהחליטה לנדנד לי ולא להתייאש.

היא פשוט לא זכרה, בכל פעם מחדש, שניסתה להתקשר אלי כבר בפעם הקודמת.

אותה ידידה לוקה בדמנציה – שיטיון – בשלב מתקדם. כלומר, יכולתה לתפקד בחיי היומיום נפגמה בשל ליקויים בזיכרון ובכישורים קוגניטיביים אחרים. שני שבצים במוחה גרמו לפני כמעט עשור לאובדן יכולתה ליצור זיכרונות חדשים. היא חיה בעולם של הווה ועבר, מגיבה מדי דקה לדברים שאומרים לה ושוכחת אותם בדקה הבאה. גם אם הייתי מדבר איתה בטלפון, היא לא הייתה זוכרת זאת. גם אם הייתי מספר לה כמה אני אוהב ומעריך אותה, היא לא הייתה זוכרת. היא איבדה את עצמה, עמוק בנבכי המוח, ואיבדה את כל חבריה, מכריה ואוהביה בתהליך. אבל היא אינה לבד.

ידידתי שותפה בגורל למיליוני אנשים הסובלים משיטיון ומאובדן זיכרון. קיימים סוגים שונים של שיטיון, אך הנפוץ מכולם הוא זה הנגרם לחולים במחלת אלצהיימר, בה לוקים 26.6 מיליון בני-אדם ברחבי העולם (נכון לשנת 2006). מספר זה צפוי לעלות ל- 106.2 מיליון חולים, או 1 לכל 85 בני-אדם בשנת 2050, עקב הזדקנות האוכלוסייה. אם אתם מתכננים לחיות עדיין בעוד שלושים וחמש שנים, הנתונים הללו הרי גורל עבורכם: זו תהיה החברה בה תתקיימו. כזו בה, אם לא נמצא פתרון למחלה, כל משפחה הגרה ברב-קומות תמצא עצמה בסמיכות לחולה אלצהיימר או עשרה.

המשמעות הברורה היא שיש צורך לעשות מעשה ולמצוא טיפול לשיטיון. כאן נכנסת לראשונה לתמונה דרפא, הסוכנות למחקרי ביטחון מתקדמים בארצות הברית. סוכנות זו נועדה לממן מחקרים בעלי חזון גדול ומרקיע שחקים, וסיכויים נמוכים יחסית להצלחה (או לפחות לקבלת מימון ממקורות אחרים). דרפא מימנה את המחקרים הראשונים שהביאו ליצירת רשת האינטרנט, את הטכנולוגיה מאחורי מיפוי הרחובות של גוגל והבינה המלאכותית העומדת מאחורי SIRI של אפל, את מערכת הניווט הלווייני (GPS), ועוד רבות אחרות. בקיצור, דרפא עוזרת לשנות את העולם מאחורי הקלעים, באמצעות מחקרים שהערך המלא שלהם מתגלה לרוב רק כמה עשרות שנים לאחר ההשקעה המקורית. עתה החליטה דרפא להשקיע חלק ממאה מיליון הדולרים של ‘יוזמת המוח’ של אובמה בניסיון ליצור ‘פרותזת זיכרון’ שיוכל לסייע לאנשים לגבש מחדש את זיכרונותיהם.

דרפ,א אינה מודאגת רק ממספרם הרב של חולי אלצהיימר בעולם, אלא גם (ואולי בעיקר) מקיומם של 270,000 חיילים אמריקניים שחזרו מהמלחמות בעיראק ובאפגניסטן כשהם סובלים מפגיעות בזיכרון. נכון להיום, לא נמצאו עבור פגיעות מסוג זה טיפולים הולמים המסתמכים על תרופות או פסיכותרפיה בלבד, ולכן החליטו הבכירים בדרפא להשקיע בפרותזה למוח האנושי. אני חוזר: לא בעכברים, לא בחולדות, לא בקופים. פרותזה למוח בבני-אדם.

המחקרים שבדרך

שתי קבוצות מחקר זכו במכרז לביצוע הפרויקט, והן ניגשות אליו משני כיוונים שונים. הקבוצה הראשונה, אותה מוביל פרופ’ מיכאל כהנא מאוניברסיטת פנסילבניה, תתמקד בהתחלה בזיהוי האותות הביולוגיים במוח המעידים על יצירת זיכרונות חדשים ו- ‘שליפת’ זיכרונות ישנים מעמקי המוח אל המודעות. כדי לעשות זאת, מתכוון כהנא לבחון חולי אפילפסיה שזכו כבר להשתלת אלקטרודות במוחותיהם, ולכן ניתן לקרוא ברמה גבוהה את המתרחש בין קירות גולגולותיהם. באמצעות התחקות אחר תהליכי יצירת ואחסון הזיכרונות במוח, מקווה כהנא להבין אלו אזורים במוח מכילים את הזיכרונות הרלוונטיים, ולעורר אותם בעת הצורך. הוא רוצה, למעשה, להבין חלק מהשפה בה מקודדים הזיכרונות – ולקרוא להם בשפתם כדי לחלץ אותם מנבכי השכחה.

לפי הדיווח ב- IEEE Spectrum, כהנא מקווה שיצליח תוך ארבע שנים ליצור מערכת הניתנת להשתלה במוח האנושי ומשפרת את הזיכרון באמצעות מעקב אחר יצירת זיכרונות וסיוע למוח לעורר אותם בזמן הנכון. הוא מתכוון להדגים את המערכת בחולי אפילפסיה או פרקינסון, שבמוחותיהם מושתלות כבר אלקטרודות בלאו הכי. אם יצליח, המערכת תיבדק גם על חיילים שחזרו משדה הקרב עם פגיעות מוח קשות, ובסופו של דבר – גם על חולי אלצהיימר.

הקבוצה השנייה בחרה בנתיב דומה להשגת המטרה, אך מתכוונת לרכז את עיקר מאמציה באזור האנטורינל קורטקס, המתווך בין ההיפוקמפוס (היוצר זיכרונות חדשים לטווח ארוך במוח) לבין המוח הקדמי בבני-אדם. בספרי “המדריך לעתיד” כתבתי כבר על ההיפוקמפוס כ- ‘צוואר הבקבוק’ דרכו צריך לעבור מידע רב המגיע אלינו מן החושים והפעילות המוחית. רק מעט המידע שמצליח לעבור בצוואר הבקבוק, מצליח להפוך לזיכרון לטווח ארוך, המשתקע במוחותינו שנים רבות. ראש הקבוצה השנייה, יצחק פריד, הראה כבר ב- 2012 כי הוא מסוגל לשפר את יצירת הזיכרונות לטווח ארוך בשבעה חולי אפילפסיה באמצעות הפעלת אלקטרודות באזור האנטורינל קורטקס. האם יצליח לעשות זאת גם בחיילים שחזרו מהשירות עם פגיעת מוח טראומטית, או בחולי אלצהיימר? לכאורה, אין סיבה שלא.

מיקום ההיפוקמפוס – ‘איבר הזיכרון לטווח ארוך’ במוח. מקור: ויקיפדיה

מיקום ההיפוקמפוס – ‘איבר הזיכרון לטווח ארוך’ במוח. מקור: ויקיפדיה

אל תחליפו את המוח במחשב (עדיין)

כשכתבתי “לכאורה, אין סיבה שלא”, עשיתי זאת מתוך כוונה מלאה לשוות למשפט נימה של פקפוק. המוח האנושי הוא המכונה המורכבת ביותר המוכרת ל… ובכן, למוח האנושי. ניסוי שהצליח בשבעה חולי אפילפסיה עשוי שלא להצליח בחולים או נפגעים אחרים. וחזונו של כהנא להבין את השפה והמקומות בהם נכתבים זיכרונות במוח הוא כמעט מגלומני בטבעו. נדרשים כוחות המחשוב עצומים לביצוע המשימה, וכהנא עצמו מודע לכך היטב.

“אנו צריכים לבצע אנליזות שנהגו להעסיק מחשב אישי במשך מספר שעות, ולסכם אותן לאלגוריתם של עשר אלפיות השנייה.” הוא מודה בראיון ל- IEEE Spectrum. האם רכיבים חישוביים מתקדמים מספיק יהיו קיימים בעוד ארבע שנים, כאשר הפרויקט יסתיים? ניאלץ לחכות ולראות.

בואו נעמיד דברים במקום: אני אישית מייחל להצלחתם של החוקרים, אך מסופק אם נראה פרותזות מתפקדות שיגיעו לציבור החולים הרחב בעשור הקרוב. ייתכן שאני פסימי מדי, אך צריך להכיר בכך שהמוח הינו חידה שעדיין רחוקה מהבנתנו, ופריצות דרך בתחום לא יושגו בקלות. ואם זה לא מספיק, הרי שהדרך היחידה להשפיע כיום ישירות על תאי עצב בודדים באיבר האפרפר הזה היא להשתיל אלקטרודות עמוק בתוכו, בניתוחים מורכבים שגוררים לעתים תכופות תגובה קשה מצד מערכת החיסון. זו אינה פרוצדורה פשוטה, נעימה או בטוחה, ורבים יעדיפו לוותר עליה… אבל רק אם יזכרו לעשות זאת.

גרייה בעמקי המוח באמצעות אלקטרודות מושתלות. מקור: ויקיפדיה.

גרייה בעמקי המוח באמצעות אלקטרודות מושתלות. מקור: ויקיפדיה.

סיכום

משמח לראות את האמונה של דרפא וממשל ארצות הברית ביכולתנו לפתח בעתיד פרותזה מוחית. העובדה שהממשל משקיע בתחום כסף, מעידה כי הבכירים שם למעלה מאמינים באמת ובתמים כי נצליח להתממשק עם המוח האנושי ולשפר את יכולותיו הטבעיות או את אלו שנפגמו. אבל העובדה שהמימון למחקרים עובר דרך דרפא מרמזת גם שאותם בכירים אינם צופים שההצלחה, אם תהא כזו, תגיע בשנים הקרובות. דרפא משקיעה במחקרים לטווח הרחוק, שאת השלכותיהם על החברה ניתן לראות לאחר עשרים או שלושים שנים – ואז הן בדרך-כלל מרקיעות שחקים מעבר לכל מה שהיה צפוי בעבר.

אני מאמין שזה יהיה גם עתידן של הפרותזות המוחיות. יש עוד דרך ארוכה שעלינו לעבור עד שכל חולה שיטיון יזכה בפרותזה שתסדיר את תהליך החשיבה שלו, אבל כל מסע ממושך מורכב ממספר רב של צעדים קטנים, שמתרכזים בשביל שמשורטט מראש עבור המטייל. דרפא והממשל האמריקני התוו עתה את השביל לאורכו נפסע בעשורים הקרובים, אל העתיד הלא-נודע של המוח, הזיכרון והתודעה.