סיקור מקיף

לכפיס המחבר בין שני חלקי המוח יש תפקיד בתקשורת ביניהם במצבי התנהגות שונים

ניתוחים לניתוק כפיס המוח היו הפתרון לאפילפסיה, אך התברר שנזקם רב מתועלתם. כעת חוקרים במכון ויצמן למדע מסבירים את המנגנון שמקשר בין שני חלקי המוח, ומדוע פגיעה בו מסכנת את המנותח

מאת פרופ' אילן למפל, יעל אורן וד"ר יונתן כץ, מכון ויצמן למדע

שני חצאי המוח. <a href="https://depositphotos.com. ">המחשה: depositphotos.com</a>
שני חצאי המוח. המחשה: depositphotos.com

אחת התופעות המוזרות ביותר שניצפו בחקר המוח אי פעם נראתה בחולים שבהם הופרדו בניתוח שני חצאי המוח.

מוח חצוי

ניתוחים אלו היו נפוצים בעבר כמוצא אחרון לחולי אפילסיה קשים. בניתוחים אלו חתכו המנתחים את כפיס המוח, אלומת הסיבים שמחברת את שתי ההמיספרות. כאשר ההפרדה הייתה כמעט מוחלטת נראה היה שלחולים היו שני מוחות ששולטים בגוף אחד ולעיתים באופן מנוגד. למשל חולים אלו הלבישו את עצמם ביד אחת ובו זמנית ניסו להוריד את בגדיהם בידם השנייה. בנוסף, כאשר התבקשו לצייר או לנקוב בשם אובייקט שהוצב בצד הימני של שדה הראייה שלהם הם ענו בהצלחה על המטלה, אך כשאותו אובייקט הוצב בצד השמאלי של השדה הראייתי שלהם הם טענו שלא ראו דבר.

מחקרים בחולים אלו, שכונו בעלי מוח חצוי, הביאו להענקת פרס נובל לרוג'ר ספרי בשנת 1981. למרות שהיה ידוע שמחצית המוח בצד אחד מגיבה לגירויים בצד השני של הגוף וכן שולטת בו, מחקריו של רוג'ר ספרי הובילו להבנה שהמוח אינו לחלוטין סימטרי ושלכפיס המוח תפקיד מרכזי בהעברת מידע בין שני חצאי המוח. מחקרים נוספים בבני אדם ויונקים אחרים הראו שהפעילות העצבית באזורים תואמים בשני חצאי המוח נוטה להיות מסונכרנת מאד ולאור מחקרים רבים אחרים נראה היה שלכפיס המוח תפקיד מרכזי בסינכרון זה. 

 כבסיס להתחלת המחקר שלנו חשבנו כי אם יהיה ניתן להבין כיצד הפעילות מתואמת בין שתי ההמיספרות המוחיות ,אשר נדמה שכל אחת פעולת כיחידה עצמאית, יהיה ניתן לקבל תובנות לגבי האופן שאזורים אחרים בקליפת המוח מתקשרים. לכן בדקנו בעכברים מתנהגים כיצד המצב ההתנהגותי של העכבר משפיע על  הסינכרון בין שתי ההמיספרות וכיצד סנכרון אינפורמציה זה תלוי בפעילות כפיס המוח. כאשר רשמנו את הפעילות החשמלית מתאי עצב באיזורים סומטו-סנסורים בשתי ההמיספרות בו זמנית הופתענו למצוא שהסינכרון ירד דווקא כאשר החיה הדגימה התנהגות אקטיבית הדומה לפעילות המופיעה כאשר עכברים מנסים לאסוף אינפורמציה מהסביבה.

על מנת לבחון את תפקיד כפיס המוח במודולציה של הסינכרון במצבי התנהגות שונים חסמנו לזמן מוקצב את מעבר האינפורמציה דרך כפיס המוח באמצאות כלים גנטיים המשלבים כימיה ('כמוגנטיקה'). לאחר החסימה הייתה ירידה משמעותית בסינכרון הגבוה שנצפה כאשר החייה הייתה פסיבית, אך לא היה שינוי ברמת הסינכרון כאשר החייה הייתה פעילה. כלומר המודולציה של הסינכרון במצבי התנהגות שונים הושפעה על ידי חסימה של האינפורמציה שמועברת עלי ידי כפיס המוח. תוצאה זו רמזה על האפשרות שפעילות כפיס המוח יורדת בזמן שהעכברים פעילים ועולה בזמן מנוחה. על מנת לבחון זאת השתמשנו במיקרוסקופ דו-פוטוני בכדי לעקוב אחר הפעילות של האקסונים המרכיבים את כפיס המוח בזמן שהחיה ערה ומתנהגת. השימוש במיקרוסקופ זה אכן הראה שכאשר העכבר לא פעיל, כלומר במנוחה, הפעילות של כפיס המוח (הקורפוס קלוסום) הייתה גבוהה יותר בהשוואה לזמנים בהם החייה פעילה יותר, ולכן מסבירה את העלייה בסנכרון בזמן מנוחה. בנוסף מצאנו כי הפעילות הממוצעת של התאים באותו אזור דווקא יורדת מה שמרמז על כך שאוכלוסית התאים אשר מחברת את שתי ההמיספרות הינה ייחודית.

אחת המסקנות מהניסויים שלנו היא אם כן ששינויים בהתנהגות גורמים למודולציה ספציפית על התאים שמהם יוצאים האקסונים שמהווים את כפיס המוח כך שרמת פעילותם היא הפוכה לרמת הפעילות של רוב התאים בכל צד. לממצאים אלה ישנה חשיבות גדולה בחשיפת התפקיד הקוזאלי של כפיס המוח כמאפשר את העברת האינפורמציה בין שתי ההמיספרות, והתלות של תהליך זה בהתנהגות החיה.

למאמר המדעי

עוד בנושא באתר הידען:

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

3 תגובות

  1. דניאלה- המחקרים מיועדים להבין את מנגנון המוח במדוייק כדי למצוא דרך לעזור בעתיד לאנשים שאין להם את החיבור או לעזור לאנשים שהחיבור ניפגע

  2. כל כך הרבה מילים גבוהות, בלי להגיד שום דבר ברור, למה,? את מי זה מרשים, הכי פשוט לדבר פשוט:
    לא כדאי לתת להזויים שקוראים לעצמם מדענים או רופאי נפש לגעת לך פיזית במוח, כי למרות כל הנזק והצער/קושי שהם גרמו לחולים, הם יקבלו מיליום דולר, פרסים וכבוד בשביל מאמר מטומטם שלא תורם בכלום לאף אחד, "אוי הבנתי שלא כדאי להפריד בין החלקים השונים של המוח, יחי מדעי המוח, הוריי"

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן