מכון ויצמן

הכחולית השרשרתית אנבאנה לאחר 24 שעות בתנאים דלי חנקן. התאים שהתמיינו לתאים מקבעי חנקן (הטרוציסטים) זורחים בירוק בהיר, וביניהם – תאים פוטוסינתטיים

להתפתחות תבניות ביולוגיות, ולו הפשוטות ביותר, נדרש מעט רעש

  • 6 תגובות
המדענים תיכננו מערכת המדמה את אפקט אונרו. בתרשים: האדוות על פני המים במכל ומסלולו של "הנוסע בחלל" במרחב ובזמן

אפקט ריק קוונטי הודגם במיכל מים

  • 2 תגובות
חדשות העטלף. צילום: מכון ויצמןודעות לעיתונות קטעי עיתונות לקבלת הודעות לעיתונות פרסים ומינויים מבקרים במכון אירועים הורידו ללא תשלום את אפליקציית "מגזין המכון" למכשירי iPAD ואנדרואיד סיורים ייחודיים במכון ויצמן למדע Weizmann House Facebook מדעני מכון ויצמן למדע מדדו לראשונה פעילות של תאי עצב בעטלפים בזמן תעופה 18 אפר' 2013 נוירוביולוגיה הממצאים, שהתקבלו באמצעות מערכת אלחוטית ממוזערת, מספקים מידע ראשון על אופן ההתמצאות של יונקים במרחב תלת-ממדי ** ד"ר אולנובסקי יספר על מחקריו בארוע "מדע על הבר" ב-24 באפריל (אוטו בר, אבן גבירול 76) יכולת הניווט וההתמצאות במרחב הכרחית להישרדות – היא שמאפשרת למצוא מזון ומחסה, להתחמק מטורפים, ועוד. מחקר של ד"ר נחום אולנובסקי ותלמיד המחקר מיכאל ירצב ממכון ויצמן למדע, שמתפרסם היום (שישי) בכתב-העת המדעי Science, מגלה לראשונה כיצד מיוצג המרחב התלת-ממדי במוח של יונקים. המחקר נעשה באמצעות מערכת ממוזערת ייחודית, שפותחה במיוחד למטרה זו, אשר מאפשרת למדוד פעילות של תאי עצב בודדים בזמן תעופה. השאלה כיצד בעלי-חיים מתמצאים במרחב נחקרה רבות, אך עד כה רק בהקשר דו-ממדי. ידוע כי קיימים "תאי מקום", שהינם תאי עצב השוכנים בהיפוקמפוס – מבנה מוחי שקשור בזיכרון, ובפרט בזיכרון מרחבי. כל אחד מתאי המקום אחראי על אזור מוגדר במרחב, ומשגר איתות חשמלי כאשר בעל-החיים נמצא באזור זה. באופן זה, כל תאי המקום יוצרים, יחד, ייצוג מלא של המרחב כולו. אך למעשה, הניווט של בעלי-חיים רבים, ושל בני-אדם, נעשה במרחב תלת-ממדי. ועם זאת, ניסיונות להרחיב את היריעה משני ממדים לשלושה נתקלו בקשיים. אחד הניסיונות הבולטים בתחום זה בוצע בשיתוף בין אוניברסיטת אריזונה לסוכנות החלל האמריקאית, נאס"א. במסגרתו שוגרו חולדות לחלל (במעבורת החלל). בסופו של דבר, הניסוי לא סיפק את הנתונים הדרושים מאחר והחולדות אומנם נעו בחוסר כבידה בחלל תלת-ממדי, אך למעשה הן רצו על מסלול קווי, חד-ממדי. ניסיונות אחרים, שהשתמשו בהטלות של המרחב התלת-ממדי על משטח דו-ממדי, נכשלו גם הם. המסקנה הייתה שכדי להבין תנועה במרחב תלת-ממדי הכרחי לאפשר לבעל-החיים לנוע באופן שממלא את כל שלושת הממדים; כלומר, יש לחקור בעלי-חיים מעופפים. ד"ר אולנובסקי בחר בעטלף פירות ישראלי – בעל-חיים נוח לניסויים, וגדול יחסית, ולכן אפשר לחבר אליו מערכות מדידה ורישום אלחוטיות, שאינן מפריעות לתנועתו החופשית. מאמץ הפיתוח של מערכת המדידה המתוחכמת נמשך מספר שנים, תוך שיתוף פעולה בין ד"ר אולנובסקי לבין חברה מסחרית בארה"ב. בסופו התקבלה מערכת אלחוטית, קלה (משקלה 12 גרם, כ-7% ממשקל העטלף), ובה אלקטרודות המודדות את פעילותם של תאי עצב בודדים במוח העטלף. אתגר נוסף שעמד בפני המדענים היה להתאים את התנהגות העטלפים למטרת הניסוי. באופן טבעי, העטלפים עפים ליעדם – לדוגמה, לעץ הפרי – בקו ישר, כלומר באופן חד-ממדי, ואילו לצורך הניסוי היה עליהם לעופף בחופשיות כך שימלאו נפח תלת-ממדי. הפתרון לבעיה נמצא במחקר קודם של ד"ר אולנובסקי, בו עקב אחרי עטלפי פירות בטבע באמצעות מכשירי GPS ממוזערים וגילה, בין היתר, כי כאשר העטלפים מגיעים לעץ הפרי, הם מקיפים אותו ונעים באופן שממלא את כל החלל שסביב לעץ. כדי לדמות מצב זה במעבדה – שהיא מעין מערה מלאכותית המצוידת בציוד לניטור מלא של העטלפים – הותקן "עץ" מלאכותי עשוי מוטות מתכת, אליהם מחוברות קעריות עם פירות. מדידת הפעילות של תאי עצב בהיפוקמפוס של העטלפים הראתה לראשונה כי ייצוג המרחב התלת-ממדי במוח דומה לייצוג דו-ממדי: כל אחד מתאי המקום אחראי על זיהוי אזור מסוים בחלל ה"מערה", ומשגר איתות חשמלי כאשר העטלף נכנס לאזור זה. אוכלוסיית תאי-המקום כולה יוצרת כיסוי מלא של נפח ה"מערה" כולה. בדיקה מדוקדקת של האזורים עליהם אחראים תאי המקום סיפקה פתרון לשאלה שנויה במחלוקת – האם קיים "שוויון" בתפיסת שלושת הממדים, לדוגמה, האם הרזולוציה של תפיסת הגובה במוח זהה לזו של האורך והרוחב. הממצאים מראים כי האזור עליו אחראי כל אחד מתאי המקום הוא כדורי, כלומר הרזולוציה אכן אחידה בשלושת הממדים. החוקרים מציינים כי יתכן שבבעלי-חיים שאינם מעופפים, אשר נעים למעשה במרחב שטוח, רמת הרזולוציה בצירים השונים אינה אחידה. יתכן, לדוגמה, שבעלי-חיים כאלה צריכים להיות רגישים יותר לשינויים בציר האורך והרוחב, ופחות לשינויים בציר הגובה. לגבי בני-אדם זוהי שאלה מעניינת במיוחד, שכן מצד אחד הם התפתחו מקופים שמקפצים במרחב תלת-ממדי, מענף לענף, אך מצד שני, תנועתם האופיינית היא במרחב דו-ממדי. ממצאי המחקר מספקים תובנות חדשות על התפקודים הבסיסיים של המוח: ניווט, זיכרון מרחבי, ותפיסה מרחבית, וזאת במידה גדולה בזכות פיתוח הטכנולוגיה החדשנית שאיפשרה לראשונה להציץ לתוככי המוח של חיה המעופפת באופן טבעי. ד"ר אולנובסקי מאמין כי בטווח הארוך יפנה חקר המוח למחקר טבעי ככל האפשר, כלומר יחקור את הבסיס המוחי של התנהגות בעלי-חיים במתקני מעבדה בהם מחקים את התנאים בטבע, או אף כאשר הם מצויים בסביבתם הטבעית ממש, בזמן ביצוע מטלות טבעיות. עטלף פירות ישראלי. צילום: ד"ר יוסי יובל/מכון ויצמן למדע עטלף פירות ישראלי. צילום: ד"ר יוסי יובל/מכון ויצמן למדע

מנגנון מוחי חדש הודגם בעטלפים; משמש לקידוד עצבי של המרחב הפיסי

  • תגובה אחת
תאי T של המערכת החיסונית (באדום) תוקפים תאי סרטן מסוג מלנומה (בירוק). תאי T ש"יודעים" לקרוא "תמרורים" על גבי התאים הסרטניים יעילים במיוחד בהשמדתם. איור: פרופ' ירדנה סמואלס, מכון ויצמן

לקראת טיפול מותאם-אישית בסרטן העור מסוג מלנומה

  • אין תגובות
חיידקי מעיים. המחשה: shutterstock

השפעת תכשירים פרוביוטיים משתנה מאדם לאדם, ואף עלולה להיות לא רצויה

  • 8 תגובות
קח ותן: שער לוגי קוונטי בין פוטון לאטום, אילוסטרציה: פרופ' ברק דיין, מכון ויצמן

שער לוגי קוונטי בין פוטון לאטום שעשוי להוות בסיס לתקשורת קוונטית

  • 3 תגובות
אקו של הלב. צילום: מתוך ויקיפדיה

טכנולוגיה לפיענוח בדיקות אולטרה-סאונד

  • אין תגובות
ד"ר איילת ארז. צילום: דוברות מכון ויצמן למדע

אפשרות חדשה לגילוי סרטן: זיהוי שיבוש בחילוף החומרים של חנקן

  • אין תגובות
מינהור קוונטי. איור: shutterstock

האם מינהור קוונטי ממלא תפקיד בפעילות של מולקולות ביולוגיות?

  • תגובה אחת
צילום תקריב של עין דג הזברה. מערכת ראייה מתוחכמת ומדויקת

מבט אל עין הדג

  • 2 תגובות
כשנמלה ניגשת לפריט מזון, היא מרגישה את הכוחות שמפעילות הנמלים האחרות שסוחבות אותו, ובהתאם מחליטה אם עליה למשוך את הפריט או להרימו

מחשבות מסלול מחדש

  • 9 תגובות
דייויד הילטון - בקיעה (Emergence) מוצג בכנס ננו ישראל, מארס 2012. באדיבות כנס ננו ישראל

סיוטו של כל מהנדס

  • 2 תגובות
נביעות חמות בתוך האוקיאנוס, בסביבות אלה התגלו חיידקים בני 4.2 מיליארד שנה. מתוך ויקיפדיה

המודל ההיסטורי הראשון להיווצרות החיים קיבל חיזוק משמעותי

  • 3 תגובות
המדענים ניצלו את העובדה שכיראליות משפיעה על תכונת אלקטרונים הקרויה "ספין" (סיחרור), המתאפיינת בשני מצבים – "ספין מעלה" ו"ספין מטה" – בדומה לסיחרור של סביבון עם כיוון השעון או נגדו. איור: פרופ' רון נעמן, מכון ויצמן

ספין מולקולרי במעבדה

  • 2 תגובות
חתך בריאה אנושית נגועה בסרטן. הגוש הלבן למעלה הוא סרטו והאזורים השחורים מעידים על כך לבעליה המקוריים של הריאה עישן. מתוך ויקימדיה

מתקפה משולשת: שילוב של שלוש תרופות עשוי למנוע הישנות של סרטן הריאה

  • אין תגובות
תמונת מיקרוסקופ של תאי שמר. אברוני המיטוכונדריה (מסומנים באדום) מחוברים לפרוקסיזומים (בתכלת) באמצעות "רצועות" זעירות (בירוק). איור: מכון ויצמן

שום אברון איננו אי

  • תגובה אחת
המערך הניסויי לבחינת המוליכות התרמית של אלקטרונים המשתתפים באפקט הול הקוונטי

כמעט מושלם

  • תגובה אחת
גביש פלואוריט – המינרל מוזכר בכתבים מהמאה ה-16, משמש בין היתר למטרות נוי ונחשב לאחד המינרלים הססגוניים בעולם. תצלום: Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0

מה מסמן הגביש?

  • אין תגובות
גידול תאים ב"מיקרו-באריות" – משטחים המכילים אלפי גומחות שגודלן פחות מעובי שערה. בתחילת הניסוי הוכנסו אל חלק מה"מיקרו-באריות" תא T אחד או שניים, בעוד שלאחרות הוכנס מספר רב יותר – עד עשרה תאים ל"בארית". איור: מכון ויצמן

כמה תאים צריך כדי לייצר זיכרון?

  • 2 תגובות
תאי סרטן השד בתרבית כפי שהם נראים תחת מיקרוסקופ אופטי. אפשר להבחין ברצועות המחברות בין התאים. צילום: פרופ' גייגר, מכון ויצמן

כולם ביחד וכל אחד לחוד

  • אין תגובות
ננו-חומר מרוכב כפי שהוא נראה במיקרוסקופ אלקטרונים: ננו-צינוריות פחמן (חוטים דקים) המופרדות זו מזו מתלפפות סביב גבישים גליליים של צבע אורגני. צילום: בועז ריבצ'ינסקי, מכון ויצמן

רק לערבב ולהגיש

  • אין תגובות
חלבונים המעורבים בתפקוד של מחסום המעי (החלבון E-cadherein מסומן בירוק)

הקשר בין זיהומים להשמנה

  • אין תגובות
סטטיסטיקה. איור: SHUTTERSTOCK

קללת הממדיות, ברכת הממוצעים

  • אין תגובות
תאים. איור: shutterstock

האינטרנט הגנטי

  • תגובה אחת
עובר עכבר והשליה המהונדסת המזינה אותו. מתוכנת להתנהגות אנורקסית. צילום: מכון ויצמן

מתוכנתים מלידה

  • תגובה אחת
חומות סידן פחמתי המגינות על מושבת חיידקים. איור: מכון ויצמן

לשבור קירות – ולהחלים

  • אין תגובות
רירית המעי בסמוך לגידול סרטני. האנזים ASL (חום-אדמדם), החיוני לייצור חנקן חמצני, הצטבר בכמויות גדולות בתאי הרירית, כנראה בניסיון להפחית את דלקת המעי, אשר מקדימה לעיתים תכופות את סרטן המעי הגס. צילום: איילת ארז, מכון ויצמן

לעזור לגוף לעזור לעצמו: כיצד להקל על קרוהן וקוליטיס?

  • תגובה אחת
עמוק באדמה: הגלאי נמצא במנהרה מתחת להר גראן סאסו באיטליה. צילום באדיבות מכון ויצמן

"קסנון 1 טון": מציבים גבול חדש לחומר האפל

  • 58 תגובות
הביומסה בעולם: למי יש יותר? אינפוגרפיקה: יעל שינקר, מגזין מכון ויצמן

מיפקד האוכלוסין של החיים בכדור הארץ: העצים עדיין שולטים

  • 3 תגובות
נוירונים מתקשרים זה עם זה. איור: shutterstock

החלבון יגיב בזמן ובמקום המתאימים

  • אין תגובות
אף. איור: דוברות מכון ויצמן

מדעני מכון ויצמן למדע החדירו "אף" ממוזער לתוך תא חי

  • תגובה אחת
אילוסטרציה. Credit: Darryl Leja, NHGRI.

ספר החוקים של התא

  • אין תגובות

כדור בדולח רפואי: שיטה חדשה לבחירת טיפול כימותרפי

  • אין תגובות
אילוסטרציה: pixabay.

העשבים השוטים מרימים ראש? טכנולוגיה חדשה תקטול אותם

  • 6 תגובות
אילוסטרציה: pixabay.

קצב שינוי הצורה של מולקולות עשוי להיות איטי יותר משחשבו עד כה

  • תגובה אחת
שדה סויה. מקור: United Soybean Board.

כמה מזון אנחנו מפסידים, ואיך אפשר להאכיל את כל האנושות לאורך זמן 

  • 2 תגובות
האכלה מפה לפה: הדמיה פלואורסצנטית של מעבר מזון מנמלה מלקטת לחברתהּ לקן (ראו סרטון 1). מקור: מגזין מכון ויצמן.

תחושת הבטן של הנמלה

  • אין תגובות
מערכת FLAME: לאחסן חלקיקי אור על מסלולי אלקטרונים. מקור: מגזין מכון ויצמן.

לעצור את האור

  • 6 תגובות

תנאים של חיבה

  • 3 תגובות
מיקרו-גבישים שנוצרו באמצעות ריפוי עצמי תיקנו איזור שנהרס כליל בתוך גביש של פרובסקיט האלידי. באדיבות מכון ויצמן.

חומרים סולאריים המסוגלים לתקן את עצמם

  • אין תגובות
בני מעיים. חיידקים דמויי חוטים בחלל המעי של עכבר כפי שהם נראים תחת מיקרוסקופ אלקטרונים. באדיבות מכון ויצמן.

בין גנטיקה לאורח חיים: מה קובע את הרכב החיידקים בגופנו?

  • תגובה אחת
דימות xSPEN של עצב הראייה. הכללת חוסר ההומוגניות בתהליך ההדמיה עצמו. מקור: מגזין מכון ויצמן.

מאתגר ומהדהד

  • תגובה אחת

מדעני מכון ויצמן למדע גידלו מוחות מיניאטוריים במעבדה וגילו כיצד נוצרים הקפלים במוח האדם

  • 3 תגובות

על הבוכנה הידועה לשימצה ובעיות אחרות

  • אין תגובות

גבולות הכוח או הרהורים על כוחה המניע של האש

  • 2 תגובות
"סלפי" תאי: תא mTEC אשר צולם באמצעות השיטה החדשה הקרויה PLIC. הנקודות הירוקות מצביעות על אינטראקציה בין חלבונים העוזרת למנוע מתקפה אוטואימונית. מקור: מגזין מכון ויצמן.

סלפי ביטחוני

  • אין תגובות
צלוחיות מעבדה המכילות אלפי תאי דם לבנים מחולה שפיתח "סובלנות חיסונית" לתורם לאחר השתלת לשד עצם. התאים אינם מראים סימני דחייה של תאי התורם (שלושה טורים משמאל), אך מפרישים כימיקלים המעידים על דחייה (מסומנים באדום) עם חשיפתם לתאים של אדם שלישי (שלושה טורים מימין). מקור: מגזין מכון ויצמן.

חינוך לסובלנות

  • אין תגובות
חבל סאהל, הגובל בסהרה. היער גדול מסכום עציו. מקור: מגזין מכון ויצמן.

נטיעת יערות באפריקה ובאוסטרליה עשויה לקרר את כדור הארץ

  • 5 תגובות
נגיפים (נראים בתמונה כעיגולים קטנים) תוקפים חיידקים. מערכות חיסון מתוחכמות. מקור: מגזין מכון ויצמן.

התגלו עשרה מנגנוני הגנה של חיידקים: ארגז הכלים לעריכה גנטית מתרחב

  • תגובה אחת
תמונת מונטאג' של צילומי וויאג'ר 2, בה נראה הירח טריטון בחזית, וברקע ענק הקרח נפטון. מקור: NASA/JPL/USGS.

מה הסיפור של טריטון?

  • אין תגובות
לוגו אתר הידען
חיפוש