ממשיכים לפענח את הפאזל

מחקר חדש שנערך באוניברסיטת חיפה זיהה רכיב נוסף בשרשרת הפעולות שמתרחשות בתאי העצב בתהליך יצירת הזיכרונות במוח

מחקר חדש שנערך באוניברסיטת חיפה זיהה רכיב נוסף בשרשרת הפעולות שמתרחשות בתאי העצב בתהליך יצירת הזיכרונות במוח. גילוי זה מצטרף לשורה של גילויים ממחקרים קודמים שמאפשרים הבנה טובה יותר של אחד התהליכים המורכבים ביותר בטבע – התהליך בו נוצרים ונשמרים זיכרונות במוח האנושי. המחקר החדש פורסם במגזין היוקרתי NEUROSCIENCE THE JOURNAL OF.

המוח האנושי מוצף ללא הרף במידע חושי על העולם: צלילים, טעמים מראות וריחות חדשים. מעט ממידע חושי זה הופך לזיכרון קצר טווח. רק חלק קטן מהמידע שהופך לזיכרון קצר טווח הופך בסופו של דבר לזיכרון ארוך טווח ויציב. במחקרים קודמים שנערכו במעבדה למכאניזם מולקולארי ותאי של למידה וזיכרון בראשות פרופ' קובי רוזנבלום באוניברסיטת חיפה נמצא כי היווצרותו של חלבון מסוג PSD-95 הוא הכרחי ליצירת זיכרון ארוך טווח. במחקר הנוכחי ביקשו החוקרים לדעת האם תהליך מולקולארי אחר – הוספת מולקולת זרחן לחלבון של הקולטן NMDA (זירחון) למוליך העצבי גלוטמאת במוח הכרחי גם הוא.

ממחקרים קודמים ידוע כי שינויים בקולטן ה-NMDA יכול לשנות את מצבה של הרשת העצבית במוח וכי בתהליכי למידה קולטן זה עובר באופן מוגבר תהליך של זירחון – הצמדות של קבוצות זרחן לקולטן באזורים שונים על פני החלבון. עד כה לא ניתן היה להוכיח כי העלייה בזירחון של ה-NMDA הינה הכרחית לתהליך ולא תתקיים בלעדיו.

כדי להוכיח זאת, בחרו החוקרים, בראשותם של פרופ' רוזנבלום, ראש החוג לנוירוביולוגיה באוניברסיטת חיפה וד”ר ליזה ברקי הרינגטון, יחד עם ד”ר אלינה אלקובי ותלמידת המחקר טלי צברי את תהליכי יצירת זיכרונות לטעמים חדשים של חולדות כמודל לזיכרון חושי. לדברי החוקרים, יש יתרון מחקרי בבדיקת תהליכי למידה של טעם מכיוון שניתן לעקוב בצורה מדויקת מתי החל תהליך הלמידה, מה האזור הספציפי במוח שבו מתרחשת הלמידה ומה התהליכים המולקולאריים שמשתתפים בתהליך.

בשלב הראשון ביקשו החוקרים לאמת את ממצאי המחקרים הקודמים והראו שבתהליך של למידת טעם חדש אכן מתרחש תהליך זירחון מוגבר בקולטני ה-NMDA באזור הספציפי ללמידת טעם במוח. לשם כך אומנו חולדות בוגרות לשתות מים בזמן קבוע וכעבור מספר ימים ניתן לחלק מהם לשתות מים מומתקים בסכרין – חומר ממתיק ללא ערך קלורי שאינו משפיע מטבולית על הגוף ולכן אינו משפיע על תהליכים בגוף. כצפוי, החולדות שקיבלו טעם חדש והחלו בתהליך הלימוד שלו הראו רמה מוגברת של זירחון לעומת אלה שהמשיכו לשתות מים.

בשלב השני ביקשו החוקרים להראות כי הזירחון הכרחי. לשם כך הזריקו החוקרים לקבוצה חדשה של חולדות חומר שמעכב את זירחוון ה-NMDA באזור למידת הטעם במוח בעת שתיית הסכרין. בבדיקות שנערכו לאחר מכן התברר כי חולדות אלה לא הצליחו ללמוד את הטעם החדש, מה שהוכיח את חיוניות תהליך הזירחון ללמידת טעם. החוקרים מצאו כי מניעת התהליך גורמת לשינוי במיקום הרצפטור ל-NMDA וכנראה מונעת בכך את היווצרות הזיכרון ארוך הטווח.

“המטרה שלנו היא לזהות עוד פיסה ועוד פיסה בפאזל המורכב של יצירת זיכרון ארוך טווח. ברגע שנדע לתאר את שרשרת הפעולות שמתרחשות במוח נוכל אולי לדעת היכן ואיך אפשר להתערב”, אמרה ד”ר ברקי הרינגטון.

“המוליכים העצביים גלותמאט – דרך הקולטן ל-NMDA – ודופאמין משחקים תפקיד מרכזי במספר פתולוגיות מוחיות כולל תהליכי התמכרות ומחלת הסכיזופרניה. ישנה סיבה טובה להניח שבזמן מחלת הסכיזופרניה ישנו תת או יתר תפקוד של המערכת הזאת ויציאתה מהשיווי משקל מהווה את אחת הסיבות למחלה. הבנה טובה יותר של מצב שיווי המשקל בתהליכים נורמאליים יאפשר בעתיד מציאת מטרות חדשות לתרופות חדשות שאנו מקווים ישפרו את חיי החולים במידה ניכרת” ציין פרופ' רוזנבלום.