המוליך העצבי נוראדרנלין ממלא תפקיד משמעותי בקליטה מודעת של מידע חושי

הממצאים עשויים להוביל לפיתוח טיפולים עתידיים בבעיות הקשורות לרמת הרגישות לסביבה כמו קשיי שינה, רגישות-יתר אצל אוטיסטים, וזיהוי מצבים מסוכנים בנהיגה * המחקר התפרסם בסוף השבוע שעבר בכתב העת המדעי Current Biology.

מחקר שהתבצע במעבדתו של ד”ר יובל ניר בבית הספר לרפואה ובבית הספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב הוביל לגילוי חשוב בשאלה המעסיקה את המדע כבר זמן רב: מדוע מידע הנקלט בחושים לפעמים מגיע לתודעה ולפעמים לא? מה מבדיל בין המצבים הללו? החוקרים מצאו כי אחד החומרים החשובים בתהליך הוא מוליך עצבי בשם נוראדרנלין. הם סבורים כי תגליתם עשויה להוות בסיס לפיתוח טיפולים למצבים הקשורים בעודף רגישות או בתת-רגישות לגירויים סביבתיים.

את המחקר הובילו במשותף ד”ר הגר גלברד-שגיב ואפרת מגידוב ממעבדתו של ד”ר ניר, והוא התבצע בשיתוף פעולה עם פרופ’ תלמה הנדלר וד”ר חגי שרון ממרכז סגול לתפקודי מוח במרכז הרפואי תל אביב (איכילוב). המחקר התפרסם בסוף השבוע שעבר (יולי 2018) בכתב העת המדעי Current Biology.

“נוראדרנלין הוא מוליך עצבי מוכר, שמשפיע על פעילות המוח,” אומר ד”ר ניר. “בין היתר ידוע כי הוא מצוי במוח בכמות גבוהה כשאנחנו ערים, וכי רמתו יורדת משמעותית בזמן השינה, כאשר אנו מנותקים מסביבתנו. נתונים אלה הובילו אותנו להשערה כי נוכחותו של נוראדרנלין חשובה לקליטת מידע חושי בתודעה.”

כדי לבחון את השערתם ביצעו החוקרים ניסוי בהשתתפות 30 נבדקים בריאים. כל נבדק השתתף בשלושה מפגשים, בהפרשי זמן של שבוע. בתחילתו של כל מפגש בלע הנבדק גלולה שהונחה לפניו, כאשר גם הוא וגם הבודקים אינם יודעים מה יש בה: רבוקסיטין שמעלה את רמת הנוראדרנלין במוח, קלונידין שמוריד את רמת הנוראדרנלין, או פלצבו (אבקת סוכר) חסר השפעה. במסגרת שלוש הפגישות קיבל כל נבדק את כל שלוש התרופות, בסדר אקראי.

תחת השפעתו של כל אחד מהחומרים התבקשו הנבדקים לבצע מטלות של תפיסה ויזואלית: לזהות על מסך תמונות חלשות שקשה מאוד להבחין בהן, על סף יכולת התפיסה. החוקרים השוו את ביצועי המשתתפים לפני ואחרי מתן התרופה, וגם בדקו את הפעילות המוחית בעת ביצוע המטלות – באמצעות EEG שמודד את הפעילות החשמלית במוח, ובעזרת טכנולוגיית fMRI שמספקת הדמיה תפקודית של הפעילות המוחית.

“הממצאים העלו שיכולתם של הנבדקים להבחין בתמונות ולזהות מה מופיע בהן הלכה והשתפרה ככל שעלתה רמת הנוראדרנלין במוחם,” אומרת ד”ר הגר גלברד-שגיב. “ובהתאם, בדיקות ה-EEG הראו שהתגובה החשמלית במוח השתפרה ככל שרמת הנוראדרנלין במוח הייתה גבוהה יותר, אך רק בשלב מאוחר יחסית של תהליך עיבוד התמונה. בדיקות ה-fMRI השלימו וחיזקו את התמונה: נוראדרנלין לא השפיע על התחנות הראשונות של קליטת תמונה במוח, אך העצים את התגובה בתחנות מאוחרות יותר של עיבוד התמונה בקליפת המוח – באזורים הידועים כאזורי ראייה גבוהים. כלומר, בשתי המדידות השונות של הפעילות המוחית – EEG ו-fMRI – נצפתה השפעה של נוראדרנלין על השלבים המאוחרים של תהליך העיבוד – השלבים שמובילים לכך שהתמונה שנקלטה בעין תירשם בתודעה, או במילים אחרות: שהאדם יהיה מודע למה שראו עיניו.”

מוסיפה אפרת מגידוב: “עד היום נחשב נוראדרנלין למוליך עצבי המעורב בעירור מוחי וכן בתהליכים קוגניטיביים גבוהים, כמו שמירת מידע בזיכרון, קבלת החלטות, תגובות רגשיות של סטרס וכו’. אנחנו הראינו שיש לו תפקיד מרכזי גם בתהליכים לכאורה ‘בסיסיים’ יותר, כמו עיבוד מידע חושי. גילינו שנוכחות של נוראדרנלין מכתיבה את הסיכוי שנקלוט גירויים בסביבתנו. נוראדרנלין בעצם מהווה מעין ‘כפתור ווליום’ ששולט בתגובה המוחית למתרחש בעולם סביבנו.”

“אנחנו מאמינים שהממצאים שלנו יכולים להוביל בעתיד לכיוונים חדשים בטיפול במגוון בעיות והפרעות, הקשורות לרגישות האדם למתרחש בסביבתו,” מסכם ד”ר ניר. “לדוגמה, השאיפה היא לבדוק האם אנשים הסובלים מהפרעות שינה – מתקשים להירדם או מתעוררים בקלות מכל רחש – סובלים מרמות גבוהות יותר של נוראדרנלין וכך אולי גם לגבי אוטיסטים הסובלים מרגישות-יתר וחשים מוצפים מכל גירוי חושי; לעומת זאת האם בקרב הלוקים בהפרעות נוירופסיכיאטריות המנותקים מסביבתם עשויות להימצא רמות נמוכות של המוליך העצבי? המחקר שלנו עשוי גם עשוי לפתח כלים לזיהוי מוקדם של רגעים של רגישות מופחתת לסביבה, העלולים להוביל לסכנת חיים – למשל אצל נהגים או טייסים.”