הזוכה בפיימלאב 2012 יעל גרוסמן

גרוסמן, הלומדת לתואר שני באוניברסיטת תל-אביב הרצתה על יצירות שהולחנו על ידי מחשב * במקום השני שחר מיידנבאום ושלישי: בני ז’יטומירסקי

איך הופכים נושאים כמו “יתרונות ההפרשות”, “חומרי בניין” ו-“הורמון האוקסיטוצין” לנושאים פופולריים ומעניינים גם למי שאינו בעל השכלה מדעית? זה האתגר שעימו ניסו אתמול, 23 במאי 2012, עשרה מתמודדים בשלב הגמר של תחרות “פיימלאב” להתמודד.

תחרות “פיימלאב” נערכת זאת השנה השישית ביוזמת המועצה הבריטית בישראל, והשנה גם בשיתוף משרד המדע והטכנולוגיה ועמותת חמד”ע. המתמודדים בתחרות נדרשים להציג נושא מדעי בשלוש דקות באופן מלהיב, מדויק ובהיר ללא עזרים ומצגות. השופטים בתחרות הפעם היו ד”ר יהודית ריכטר, מנכ”לית חברת מדינול – יצרנית תומכי העורקים, פרופ’ רז ילינק, חוקר במחלקה לכימיה בבן גוריון ומומחה לביומימטיקה וננוטכנולוגיה, הבמאית והמורה למשחק דורונה בן דור, והעיתונאית והסופרת ליהי לפיד.

התחרות מחפשת את הפנים החדשות של תקשורת המדע ומטרתה לעודד ולהכשיר מדענים צעירים לשלב תקשורת עם הקהל הרחב בקריירה המדעית-טכנולוגית שלהם. התחרות נוסדה לפני שמונה שנים במסגרת פסטיבל המדע בצ’לטנהם בבריטניה ואומצה כפרויקט בין-לאומי של המועצה הבריטית. השנה נערכת התחרות ב-19 מדינות ברחבי העולם.

המתמודדת שעמדה באתגר בצורה הטובה ביותר וזשכתה במקום הראשון היא הדוקטורנטית יעל גרוסמן, תלמידה לתואר שני בהנדסת מחשב באוניברסיטת ת”א. גרוסמן דיברה על השאלה האם יצירה של מוסיקה קלאסית שחוברה על ידי מחשב נחשבת ליצירה לכל דבר ועל ההבדלים בין יצירות שחוברו על ידי בני אדם לאלו שיוצרו על ידי מחשב.

יעל גרוסמן – סטודנטית לתואר שני במדעי המחשב באוני’ ת”א ומתמחה בעיבוד נתונים דיברה על יצירתיות בין אדם למכונה והשמיעה בתחילת הרצאתה קטע מוזיקלי. “המנגינה הולחנה על ידי תוכנה בשם אמילי. תוכנת מחשב של חוקר באוניברסיטת קליפורניה, שהשמיע את הקטעים והמאזיניםלא הצליחו להבדיל בין המלחין הממוחשב למלחין האנושי. אם אתם מדברים בצ’ט עם מישהו שאתם לא מכירים ובסוף השיחה אתם מתפלאים לשמוע שמי שבצד השני הוא לא אדם. אלן טיורינג – אבי מדעי המחשב, קבע כי אם אדם מבצע אינטראקציה עם תוכנת מחשב ולא יודע שמדובר בבן אדם, לפי העקרון הזה המחשב תבוני. אמילי עשויה להיות תבונית. האמנם?

אמילי מכילה מאגר של אלפי יצירות שהחקר פירק לחלקים וגם ניסח את השפה שבה משתמשים ובאמצעותה מבדילים בין מוזיקאלי לקטע שאינו כזה, הדרך לבצע חזרות ואילתורים על נושא ועוד. רק מרכיבה חלקים ממה שכבר נמצא אצלה במאגר המידע, מלחינים אמיתיים כותבים מהרגש. המפתח של אמילי טוען אחרת שגם מוצארט ובטהובן שאבו מדברים שהתננו להם בראש ומקולות הטבע, והגאונות האמיתית היא ביכולת לשלב את זה לידי יצירה חדשה. מי אמר שאמילי לא יצירתית לפחות באותה המידה כמו המחשב שיש לנו בראש?

למקום השני הגיע שחר מיידנבאום דוקטורנט למדעי המחשב ונוירולוגיה באוניברסיטה העברית שדיבר על “כיצד ניתן ללמד עיוורים לראות באמצעות השמיעה”.

שחר מיידנבאום, דוקטרנט למדעי המחשב ונוירו ביולוגיה בירושלים חוקר התמרות חושיות הציג את נושא הראיה דרך האוזניים: “תראו בעיני רוחכם מראה שאתם אוהבים, עכשיו דמיינו שזה נלקח מכם לעד. עיוורון אחד הדברים המפחידים ביותר שזה יכול לקרות אחרי מאה שנה שמספר העיוורים ירד, הוא חוזר לעלות בגלל מחלות כדוגמת סוכרת. המעבדה שלנו ניגשת לזה בצורה אחרת. אנחנו לא מנסים לתקן להם את העיניים. האדם רואה דרך העיניים המידע עובר עיבוד ראשוני ומועבר למוח שם נעשה העיבוד. המוח שלנו יותר כשרוני ממה שצריך. אנחנו עושים התמרה חושית. מידע שבדרך כלל מגיע למוח דרך חוש אחד ומגיע דךר חוש אחר. העיוור לוקח משקפיים ועליהם מצלמה ומחשב שהופך את התמונה לצליל, המוח הופך את הצליל לתמונה והנבדק רואה.
זה צליל לא נעים מפריע לשמיעה, דורש אימון של שבועות ארוכים אבל זה יותר טוב מכלום. ההרגשה שעיוורת מלידה יכולה לראות לאן הילד שלה מסתכל. אדם שהתעוור בגיל מאוחר שרואה פתאום את הנוף מהחלון שלא ראה עשר שנים. זו רק דוגמה למה שהמוח שלכם יכול לעשות.”

למקום השלישי הגיע בני ז’יטומירסקי, סטודנט לתואר שני בביולוגיה מהטכניון שדיבר על עמידות של תאים סרטניים לכימותרפיה וכיצד מנסה המחקר להתגבר על הבעיה.

בני ז’יטומירסקי סוטדנט לתואר שני בפקולטה לביולוגיה בטכניון חוקר מנגנוני עמידות של תאים סרטניים לכימותרפיה ודיבר על הצלחות ואתגרים בריפוי הסרטן: “עד לפני כמה שנים אם אדם היה שומע מהרופא יש לך סרטן, הדבר נתפס כגזר דין מוות. היום בזכות שיפורים באיבחון והטיפול אנחנו יכולים לזהות את הסרטן יותר מהר ויותר בקלות. כל סרטן מתחיל בתא אחד בגופנו שהשתגע ומתחלק באופן מתמיד ובלתי מבוקר. ההתחלקות הבלתי מבוקרת יוצרת גידור שפוגעת ברקמה בה הוא נמצא ואף לשלוח גרורות לגוף”
“אחד הגורמים להתמודד עם הסרטן – הכימותפריה. החולה מקבל תרופות שהתפקיד שלו להרוג את התאים הסרטניים. אחד האתגרים מתאפיין בסיפור שחוזר יותר מדי פעמים , חולה מאובחן בסרטן, והוא עובר כימותרפיה, הגידול נראה כאילו שהוא עובר, ופתאום הוא חוזר ואז הטיפול הקודם ואף תרופה כימותרפית אחרת לא עוזרים.”

“קיימים מספר מנגנונים לעמידות רב תרופתית – חלבונים ששואבים החוצה את התרופה, אלא גם יוצרים בועיות ברווח בין שני תאים סרטניים ושואבים את התרופה לבועיות הללו ואז עלה הרעיון אם נוכל לגרום לתאים להכניס חומר אחר לבועיות שכאשר יגיע לרמה קריטית הוא יגרום להתפוצצות הבועיות ולהרס התאים.”

מיקו רותם, סטודנט לתואר שני במחלקה לאקולוגיה באוניברסיטה העברית החוקר את תחום האבולוציה וההתנהגות ובמרכז לחקר הרציונליות בהנחיתו של אבי שמידע סיפר על מעשה בסחלב, דבורה והונאה.
בהר מירון מתקיימת אינטראקציה משולשת בין דבורים, צמח הלוטם המרווני וסחלבן החורש. פרחי הלוטם מציעים הרבה אבקה לדבורים שמאכילים את הצאצאים וגם מאביקים את הצמחים, ואולם הסחלבן רמאי – מחקה את הפרחים של הלוטם ברקע הלבן ובכתם הצהוב שבמרכזם. הדבורים טועות ומגיעות לפרחי הסחלבן, נדבקות לאבקה, אך אינן יכולות לאכול אותה, ומאביקות את הפרח הרמאי הבא שהן נתקלות בו, מבלי שתהיינה שבעות מהצוף

בתורת המשחקים מוגדר שיווי משקל במערכת יציבה כמקום שבו כל אחד ממקסם את התועלת שלו. שיווי משקל הוא הגביע הקדוש של חוקרי תורת המשחקים. הסחלבן ממקסם את התועלת – זוכה לביקורים, אמנם לא הרבה אבל מספיק כדי להפרות, הדבורים מרוויחות או לפחות לא מפסידות הרבה כי הן עוזבות יחסית מהר ללוטם. כשהדבורים מבחינות כי רומו הן מגלות נאמנות לפרחי הלוטם, וזה הרווח שלו.

יונתן רכס, תלמיד לתואר שני בטכניון בהנדסת בניין המתמחה בחומרי בניין ניסה להסביר את האמת, אם קיימת מאחורי טענת החברות המייצרות מערכות לבדיקות קרינה, שאסור לישון בממ”ד. “ב-2002 מצא מחקר של פיקוד העורף שבממ”ד סגור מצטברת רמה מסוכנת של גז ראדון. מיד צצו חברות והציעו בדיקות יקרות. אחרי כמה שנים החברות הציעו שאסור לישון בממד. אחותי גרה במטולה ואמרה שהילדים ישנים בממד. שאלה אם להוציא אותם לשם.”

“יש גרעין של אמת בסיפור. ראדון הוא אכן גז מסוכן, רדיואקטיבי ובריכוזים גבוהים עלול להיות מסרטן. השאלה החא איך הוא מגיע לממ”ד. הכל מתחיל באורניום, שמקרין בין היתר גם קרינת אלפא. האטום של האורניום פולט קרינה זעירה לאוויר. אבל אפילו דף נייר יחיד יכול לעצור את הקרינה והוא הופך ליסוד קל שמקרין והופך בתורו ליסוד קל יותר וכך נוצרת שרשרת של 19 יסודות שהשביעי מביניהם הוא ראדון. אורניום ו-19 החומרים קיימים בריכוזים מאוד קטנים בבטון אבל קירות הבטון עוצרים את הקרינה. מה ששונה בראדון הוא שזה גז ואנחנו עלולים לנשום אותו והוא עלול להתפרק לנו בתוך הריאות ולגרום לסרטן. אבל בממ”ד מאוורר אין סכנה של ראדון. הסכנה מתחילה כשאוטמים את הממד – נועלים את הדלת ואת החלונות הכבדים וגם אז יקח 24 שעות עד שיצטבר מספיק ראדון כדי לסכן אותנו אבל עד אז כבר לא יהיה את מי לסכן משום ששמונה שעות לאחר האטימה נגמר החמצן.” ואולם הסבר זה לא הרגיע את ד”ר ריכטר שאומרת שלמרות זאת לא תיתן לנכדות שלה לישון בממד.

קרן כהן, סטודנטית לדוקטורט לחקר הסרטן בת”א. דיברה על איכות הסביבה בתוך התא: כולנו דואגים לאיכות הסביבה, דואגים להפריד פסולת למחזר בקבוקי פלסטיק חלקנו אפילו מחבקים עצים. לימדו אותנו לחשוב ירוק. אבל מסתבר שלא אנחנו המצאנו את החשיבה הירוקה – היא קיימת ומיושמת בגוף גופנו מורכב ממאה טריליון תאים. נבחן אחד מהם.”

הבה נצלול לתא אחד בגופנו. אנחנו שוחים בתוך נוזל התא שבו שוחים ערב רב של שרשראות כמו אבני לגו, החלבונים. לחלבונים יש תפקידים רבים. לחלבונים אין חיי נצח. חלבונים מקולקלים שלא יפונו יצטברו בתוך התא והתא ימות. חתני פרס נובל הרשקו וצ’חנובר גילו את מכונת הגריסה הגדולה ביותר- הפרוטאוזום. הוא גורס את החלבונים הקיימים ומשתמש באבני הבניין שלהם כדי ליצור חלבונים חדשים.

“האם ניתן לנצל את המנגנון כדי להרוג תאי סרטן. דווקא תאי סרטן שמתחלקים בטירוף וקשה לנו להרוג אותם רגישים יותר מתאים בריאים לחומרים המחלישים את הפרוטאוזום. זו רק תחילתו של מחקר חדש מאתגר ומרגש, ואין לדעת מה ילד יום.
”

רותם גור, דוקטורנטית לנוירוביולוגיה באוניברסיטת חיפה חוקרת זיכרון ותקשורת חברתית במעבדה של דר שלמה וגנר. נושא הרצאתה ריח ומשיכה מינית. “קרה לכם שחזרתם מדייט ולא היתה שום כימיה. מהם הדברים שגורמים לנו למשיכה. מראה חיצוני ואישיות יש תפקיד. כשהכלב שלי בוחר לעצמו כלבה להזדווג לא עושה בגלל העיניים היפות שלה אלא בגלל הריח. תעשיית הבשמים מתבססת על הרבה שנים ריח המאסק – דווקא מאייל המאסק ודווקא נשים מעדיפות את הריח שבטבע משמש את האייל הזכר.”

“יש גם ריחות דוחים – למשל מחקר ממכון ויצמן שריח של דמעות גורם לירידה בחשק המינים. במחקר אחר נחקר הריח שמפיצות בלוטות הזיעה. מתחת לידיים יש בית חרושת להפצת הריח – פרומונים המכילים כמויות מידע, מה אנחנו אוכלים מה טיב הגנים האם יש מחלות. האף קולט את החומרים הללו ומזהים עד כמאה אלף ריחות שונים ב-350 קולטנים איזה שפה עשירה ניתן ליצור מצירופים שונים של 350 אותיות. מהאף המידע על הריח עובר לאיזורים הקשורים לרגשות במוח. נתנו לנשים להריח חולצות שגברים לבשו במשך כמה ימים וביקשו מהם לבחור את החולצה שאת הריח שלה הן הכי אהבו ולאחר מכן גם בדקו את רמת המתאם בין הנשים לגברים שנבחרו. מסתבר שהמתאם היה חיובי, אם כי האיזורים במוח שעוזר לנשים לקשר בין ריח להתאמה מינית עדיין לא ידועים. בפעם הבאה כשאתם מכירים בני זוג, בנוסף למשיכה ולאישיות אם ריח הגוף נעים לכם, זה מסר מהגוף שבן הזוג מתאים לנו.”

ורד שחם, דוקורטנית במעבדה של ד”ר אברהם ירון במכון ויצמן, חוקרת את התפתחות מערכת העצבים – תואר ראשון בתא, תואר שני בויצמן באותה מעבדה. “כל אישה בגיל הפוריות בין אם היא מתכוונת להכנס להריון צריכה לצרוך 0.4 גרם חומצה פולית, המלצה של ה-FDA מלפני 20 שנה. חומצה פולית היא סוג של ויטמין B נמצאת בעלים ירוקים, במיץ תפוזים ועוד והיא חשובה לתהליכים בסיסיים בגוף שלנו. במקרה של העובר – מערכת העצבים המרכזית המוח וחוט השדרה שוכנים בצינור העצבים שמתחיל כתעלה פתוחה. לעיים הצינור לא נסגר כמו שצריך ועלול להוביל למום בהתפתחות העצבים. צריכה יום יומית של חומצה פולית יכולה להוריד את הסיכון, שפוגע ב-300 אלף תינוקות מדי שנה.”

“יצירתו של צינור העצבים היא בשלב שעדיין לא יודעים אפילו שהאישה בהריון. ולכן החליטו שתמיד היא תוכל ואפילו העשירו מזונות. אבל מסתבר שעודף חומצה פולית גורמת אף היא למומים. צריך להמשיך לחקור את התפתחות העובר, ואם נדע את כל התהליכים המתרחשים ברחם במשך 9 חודשים נוכל למנוע מומים מולדים בצורה חכמה יותר.”

דב שליסלברג, מהמעבדה של סימה ירון בטכניון דיבר על הקשר בין סקס וחיידקי המעיים שלנו: “חיידקים קיימים מיליארדי שנים הם החיים הראשונים על פני כדור הארץ. מרגע שתינוק נולד חיידקים מכסים אותו נמצאים במערכת העיכול עוזרים לנו לפרק את מערכת המזון, שומרים מחיידיקם רעים ואפילו מאמנים את מערכת החיסון. אבל האם הם קשורים לבחירת בני הזוג. פרופ’ יוג’ין רוזנברג מאוניברסיטת ת”א ואנשי מעבדתו לקחו שני זבובים לקבוצה אחת רק סוכר, ולשניה רק עמילן. אחרי כמה דורות חיברו בין הקבוצות. הם זיהו שהזבובים מעדיפים את מי שאכל את אותו מזון. נתנו לזבובים אנטיביוטיקה ולחלק מהם החזירו אחד מסוגי החיידקים ואז הם ראו שכאשר אין בגופם של הזבובים חיידקים ההעדפה נעלמת. במחקר אחר פרופ’ בועז יובל מהקופטלה לחקלאות, שבחן חיידקים בזבוכבים מעוקרים שהוחזרו לטבע כדי להזדווג עם הזבובות ולגרום שהביציות תהיינה עקרות. מסתבר שאחת מתופעות הלוואי של הזבובים הללו היא שהפעילות המינית שלהם נפגעה. כפרופ’ יובל ואנשי מעבדתו שהחזירו להם את החיידק החסר הם קיבלו בחזרה את היכולת המינית.”

עומר עילם, דוקטרונט לביולוגיה חישובית באוניברסיטת תל אביב: “אני זוכר היטב את התקופה שבה התחלתי את הדוקטרט וחיפשתי נושא לחקור. הייתי קם בבוקר מסתכל במראה מסדר את השיער וקורא מאמרים בניסיון למצוא נושא שמעניין אותי. עד שעצרתי ונתקלתי במאמר אחד שהבנתי שכל פעם שאני מסתכל זה 10% עומר ו-90% חיידקים. על כל תא יש 10 תאי חיידקים והם מאוד חשובים ועושים עבודות נפלאות.”

“הקשר שבין חיידקים והשמנה הוכח בניסוי שנעשה ב-2006 באוניברסיטת וושינגטון. חוקרים לקחו שתי קבוצות של עכברים רזים ושמנים, בודדו את חיידקי המעיים וראו שהאוכלוסיה של חיידי המעיים בעכברים שמנים שונה מאלו של הרזים. אם מכניסים לרזים את החיידקים של השמנים הם משמינים. בארה”ב נרשמת בשנים האחרונות מגיפת השמנה. מחקרים גנטיים שניסו למצוא את הקשר הגנטי של התופעה ולא הצליחו. כל הגנים שלנו מסבירים 5% מהתופעה. יש חיידק אחד שאחראי ל-6%. השאלה האם כדאי לנו לשנות את החשיבה שלנו ולחשוב שהשמנת היתר קשורה למגיפה חיידקית?”