מחקריה של פרופ’ אסיה רולס מאוניברסיטת תל אביב מראים כי הפעלה של רשתות עצביות במערכת התגמול משנה את פעילות מערכת החיסון באיברים שונים. מחקרים בעכברים הצביעו על השפעה בהתמודדות עם זיהומים, גידולים סרטניים והתקפי לב, ומחקר ראשון בבני אדם מצא קשר בין הפעלת אזור מסוים במוח לבין התגובה לחיסון
הקשר בין המצב הנפשי לבריאות הגופנית מוכר זה שנים, אך המנגנונים הביולוגיים העומדים מאחוריו עדיין אינם מובנים במלואם. אחד הביטויים הידועים ביותר לקשר הזה הוא אפקט הפלצבו: שיפור מדיד בתסמינים או במדדים פיזיולוגיים בעקבות טיפול שאין בו בהכרח חומר פעיל, אך המטופל מצפה שיועיל לו.
גם מחיי היום־יום מוכרת התופעה שבה אנשים מצליחים לתפקד בתקופה לחוצה, במהלך פרויקט חשוב או לקראת מטרה משמעותית, ורק לאחר שהלחץ מסתיים הם נופלים למשכב. תופעות כאלה מעוררות שאלה בסיסית: כיצד מחשבות, ציפיות ומוטיבציה יכולות להשפיע על מערכות גופניות כמו מערכת החיסון?
קבוצת המחקר של פרופ’ אסיה רולס מהפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת תל אביב מנסה לפענח את המסלולים העצביים המקשרים בין המוח לבין פעילות מערכת החיסון. מטרת המחקר אינה להראות שמחשבה לבדה יכולה לרפא מחלות, אלא לזהות את המנגנונים שבאמצעותם פעילות באזורים מוגדרים במוח משנה את התגובה החיסונית באיברים שונים.
המוח זוכר את הדלקת
במחקר קודם הראתה קבוצתה של פרופ’ רולס כי המוח עשוי לשמר ייצוג עצבי של תגובה דלקתית שהתרחשה בגוף. החוקרים זיהו בעכברים קבוצות של נוירונים בקליפת המוח האינסולרית שהיו פעילות בזמן דלקת במעי.
כאשר הפעילו מחדש את אותם נוירונים לאחר שהדלקת חלפה, הופיעה שוב תגובה דלקתית באותו איבר, אף שלא היה גורם חיצוני חדש שיצר את המחלה. לעומת זאת, דיכוי הפעילות של אותם תאי עצב הפחית סימנים של דלקת במעי.
הממצאים הצביעו על כך שהמוח אינו רק מקבל דיווחים על פעילות מערכת החיסון. הוא עשוי לשמור מעין “זיכרון” של המצב החיסוני ולשחזר דפוסים מסוימים של תגובה גופנית.
המחקר הנוכחי מתמקד בכיוון השני של הקשר: לא רק באופן שבו המוח זוכר מחלה, אלא בדרך שבה פעילות עצבית הקשורה בציפייה, מוטיבציה ותגמול עשויה לשנות את יכולתו של הגוף להתמודד עם אתגר בריאותי.
כיצד מערכת התגמול מפעילה את הגוף
מערכת התגמול היא מכלול של רשתות עצביות המעורבות במוטיבציה, בציפייה לתוצאה חיובית, בלמידה ובתחושת הנאה. מרכיב חשוב בה הוא נוירונים המייצרים את המוליך העצבי דופמין, ובהם נוירונים באזור במוח המכונה האזור הטגמנטלי הגחוני, או VTA.
נוירונים אלה מקרינים לאזורים רבים במוח ומשפיעים על התנהגות, קבלת החלטות, למידה ומוטיבציה. המחקר של פרופ’ רולס בוחן כיצד מסלולים שונים בתוך מערכת התגמול משפיעים גם על מערכות שמחוץ למוח.
“הנחת העבודה שלנו היא שכשיש מטרה ומוטיבציה, אנחנו מגייסים את משאבי הגוף לממש את המטרה, כולל את מערכת החיסון שלנו”, מסבירה פרופ’ רולס. “המטרה שלנו היא להבין איך אותה מערכת תגמול יוצרת תגובות חיסוניות שונות בהתאם לאתגר שעמו מתמודדים”.
אין מדובר בהפעלה אחידה של כל מערכת החיסון. המחקרים מראים כי המוח עשוי להפעיל מסלולים שונים בהתאם לאיבר ולסוג האיום. במצב אחד ההשפעה מתמקדת במח העצם, במצב אחר בכבד ובמצב נוסף בטחול.
הפעלה ממוקדת של נוירונים
כדי לבחון קשר סיבתי בין פעילות המוח לתגובה החיסונית משתמשים החוקרים בשיטות המאפשרות להפעיל קבוצות מוגדרות של תאי עצב בעכברים.
אחת השיטות מכונה כימוגנטיקה. החוקרים גורמים לתאי עצב מסוימים לבטא קולטן מהונדס שאינו מגיב בדרך הרגילה לחומרים המצויים בגוף. לאחר מכן מוזרק חומר המפעיל את הקולטן המהונדס, וכך ניתן לעורר באופן ממוקד את תאי העצב שנבחרו מבלי להפעיל את כל המוח.
באמצעות השיטה אפשר לבחון מה קורה כאשר מופעל קשר עצבי מסוים בין שני אזורים במערכת התגמול, ולאחר מכן לבדוק אם חל שינוי בתאי מערכת החיסון, באיברים שבהם הם נוצרים או ביכולתם להגיב למחלה.
“ראינו שאם עושים הפעלה ממוקדת של נוירוני דופמין במערכת התגמול בעכברים, מקבלים תגובה שונה של מערכת החיסון בהתמודדות עם אתגרים כמו גידול סרטני, זיהומים חיידקיים או התקפי לב”, אומרת רולס.
מח העצם, הכבד והטחול מגיבים אחרת
במחקר על גידולים סרטניים הפעילו החוקרים את מערכת התגמול בעכברים שנשאו גידולים. ההפעלה שינתה את האותות המגיעים באמצעות מערכת העצבים הסימפתטית אל מח העצם.
כתוצאה מכך השתנתה פעילותם של תאים מדכאי חיסון הנוצרים במח העצם. תאים אלה יכולים, בתנאים מסוימים, להחליש את יכולתה של מערכת החיסון לתקוף את הגידול. בעקבות הפעלת מערכת התגמול הם הפכו לפחות מדכאים, והתגובה החיסונית נגד הגידול התחזקה.
עם זאת, מדובר במחקרים במודלים של עכברים. הפעלה כימוגנטית של נוירונים היא פעולה ניסויית חזקה וממוקדת, שאינה זהה לפעילות המתרחשת באופן טבעי במוח האנושי. לפיכך אין להסיק מהניסוי שמצב רוח חיובי יכול לעצור סרטן או להחליף טיפול רפואי.
במחקר אחר נמצא כי הפעלת מערכת התגמול בעכברים לאחר אוטם שריר הלב השפיעה על הכבד ועל מערכת החיסון, עודדה יצירת כלי דם ושיפרה את תהליך השיקום של רקמת הלב.
לדברי רולס, ההבדלים בין המחקרים מעידים כי למוח יש יכולת להפעיל מטרות גופניות שונות: “פעם אחת ההשפעה על מערכת החיסון התמקדה בכבד, פעם במח העצם ופעם בטחול. יש למוח יכולת לדעת מה קורה לגוף ולהפעיל מטרות שונות”.
האם אפשר להפעיל את המערכת גם בבני אדם?
המחקרים בעכברים מאפשרים להפעיל תאי עצב באופן ישיר ומדויק, אך שיטות כאלה אינן מתאימות לשימוש שגרתי בבני אדם. לכן החוקרים בוחנים דרכים לא פולשניות להשפיע על אותן רשתות עצביות.
אחת האפשרויות היא ביו־פידבק המבוסס על דימות תהודה מגנטית תפקודי – fMRI. המשתתף שוכב בתוך סורק מוח ומקבל משוב בזמן אמת על פעילות באזור מסוים במוחו. באמצעות ניסוי של אסטרטגיות מחשבתיות שונות הוא לומד בהדרגה להגביר את הפעילות ברשת המבוקשת.
מחקר משותף של פרופ’ רולס ופרופ’ תלמה הנדלר מאוניברסיטת תל אביב בחן את האפשרות ללמד בני אדם להגביר את הפעילות במסלול התגמול המזולימבי. בניסוי השתתפו 85 נבדקים בריאים, שקיבלו בהמשך חיסון נגד דלקת כבד נגיפית מסוג B.
החוקרים מצאו כי נבדקים שהצליחו להגביר יותר את הפעילות באזור ה־VTA נטו לפתח עלייה גדולה יותר ברמת הנוגדנים לאחר החיסון. הפעילות המתמשכת באזור זה נקשרה גם לשימוש באסטרטגיות מחשבתיות המבוססות על ציפייה חיובית.
עם זאת, לא נמצא הבדל מובהק ברמת הנוגדנים הממוצעת בין קבוצות הניסוי. לכן המחקר מצביע על קשר אפשרי בין היכולת להפעיל את המסלול העצבי לבין תגובת החיסון, אך אינו מוכיח עדיין שאימון מוחי משפר באופן עקבי את פעילות מערכת החיסון.
לא “לחשוב חיובי” במקום טיפול
המחקרים אינם מצדיקים את הטענה שאפשר לרפא מחלות באמצעות כוח המחשבה. הם גם אינם מטילים על חולים אחריות לכך שגופם לא הצליח להתגבר על מחלה.
מחלה זיהומית, גידול סרטני או פגיעה בלב הם מצבים ביולוגיים מורכבים המחייבים אבחון וטיפול רפואי. מערכת התגמול עשויה להיות אחד הגורמים הרבים המשפיעים על התגובה החיסונית, לצד גנטיקה, גיל, תרופות, שינה, תזונה, פעילות גופנית ומאפייני המחלה עצמה.
החשיבות של המחקרים היא בזיהוי מנגנון ביולוגי אפשרי שבאמצעותו פעילות עצבית משפיעה על איברים ועל תאי מערכת החיסון. בעתיד, הבנת המסלולים האלה עשויה לסייע בפיתוח טיפולים משלימים וממוקדים, למשל באמצעות גרייה מגנטית, ביו־פידבק או שיטות אחרות להשפעה לא פולשנית על מערכת העצבים.
“אני מתמקדת במחקר בסיסי, בניסיון להבין את מהות הקשר בין הנפשי לפיזי – איך מצבים נפשיים שונים משפיעים על היכולת שלנו להתמודד עם מחלות”, מסכמת פרופ’ רולס.
“כשנבין מהן הרשתות המעורבות בהפעלה של מערכת החיסון באופן ספציפי באיברים מסוימים, נוכל לעשות עליהן מניפולציות כדי לשפר את התגובה החיסונית באופן ממוקד. יש היום כלים רבים שמסוגלים להשפיע על פעילות מערכת העצבים מבחוץ, למשל בעזרת גרייה מגנטית למוח. אולי באופן זה ניתן יהיה לשפר את ההתמודדות עם מחלות”.
למאמר המדעי: פתיחת המאמר המדעי
