האם אנו מתקרבים לפענוח המוח האנושי? חוקרים בפרויקט המכונה "ביגבריין" בארה"ב ובקנדה הצליחו למפות את את מוח האדם ברמת דיוק מפורטת להפליא, חסרת תקדים בבני אדם – ועשו זאת בתלת ממד. הצוות פיתח דרך לפרוס את המוח ל-20 פיסות בעובי של 20 מיקרו מטר כל אחת – דקות בהרבה מהפיסות העבות של 1 מ"מ שסיפקה התהודה המגנטית (MRI). הפיסות נצבעו, נסרקו והורכבו מחדש בצורת "אטלס" תלת ממדי של המוח האנושי. אולם בעוד שהמחקר מרשים בכל קנה מידה, והוא בהחלט יספק לנו רמזים לגבי התפקוד והאנטומיה של תאי המוח, יש גבול למידע שהוא יכול למסור לנו.
כדי להשלים את המשימה השתמש הצוות במוח שתרמה אישה בת 65. הוא שומר בפורמלין ולאחר מכן שוקע בפרפין לפני שנפרס. הפיסות הועלו על משטחי זכוכית והוכתמו. אחר כך החלו ההכנות לסריקה.
חדש: אפליקציית האייפון של פורבס ישראל – להורדה לחצו כאן
"אחרי כל זה היו לנו יותר מ-7,400 פיסות היסטולוגיות", אומרת החוקרת קטרין אמונטס. "ומספר רב של קופסאות עץ במעבדה כדי לשמור אותן!". היא ואנשי צוותה השתמשו בסורק משרדי כדי לסרוק את הפיסות – תהליך שבעצמו לקח כ-1,000 שעות. חלק מהתהליך כלל הסרה של כל הסימנים שהותירה הפריסה – קיפולים, קרעים ומגוון פגמים נוספים.
תמונת שלושת הממדים של המוח התקבלה באמצעות הרכבה מחדש של הפיסות ועריכת תמונת מחשב. הנתונים תופסים נפח מדהים של טרה-בייט.
צילום: Big Brain
אם כך, איזה מידע בדיוק מציע מיפוי המוח? הוא בוודאי יעניק לנו מושג טוב יותר היכן מסתיים אזור אחד והאחר מתחיל, כדי להבין טוב יותר את יחסי הגומלין בין המוח להתנהגות האנושית. הוא גם יאפשר לחוקרים להתחיל לבצע הדמיות, וכך אולי להתחיל "לראות" מה קורה במגוון מצבי מחלה, למשל במוח שסובל זמן רב מאלצהיימר או מפרקינסון. "החוקרים יכולים לקחת את התמונות הללו", אומרת אמונטס, "ולמדוד פני שטח, את מידות העובי של שכבות קורטיקליות. זה נותן גדלים אנטומיים מדויקים, ומאפשר לנו לערוך השוואות בהדמיה של גוף חי".
היא מוסיפה כי המוח הזה הפך בעצם לתקן הזהב החדש בתחום. "יש לנו מוח חדש לייחוס", אומרת אמונטס. "הוא מסייע לנו לגשת לשאלות ולנתונים המגיעים ממדעני מוח, ונוגעים לדברים כמו מיקרואנטומיה. לפני כן הנתונים היו כל כך מפוזרים, עד שלא היינו מסוגלים להשוות אותם ביעילות". נוסף על כך, הרזולוציה המתקבלת מסריקות MRI הרבה יותר דלה – עובי מגושם של 1 מ"מ, "שאינו טוב דיו כדי לגשת לשאלות על מיקרו-מבנים", מוסיפה אמונטס.
למרות ההדמיה המדויקת שביצעה החברה, גם אמונטס מודה כי קיימים הבדלים בלתי נמנעים בין אדם לאדם, ויש להתייחס אליהם במחקר. "למעשה התחלנו לעבוד על מוח שני, כדי להתייחס להבדלים האלה", היא מציינת. "אנחנו מודעים לשונות בין-אישית. אבל במוח הראשון ישנם כל האזורים הנחוצים". לדבריה, הצוות שלה לא יעבוד כנראה על יותר מכמה מוחות בסך הכול, בהתחשב בזמן הארוך שמצריך כל אחד מהם.
גם כיום, בתחילת המחקר של ביג בריין, ברור כמעט לחלוטין שלתגלית יהיו כמה השלכות קליניות חשובות בהענקת כלים לרופאים בניתוחי מוח ובמיקום אלקטרודות במהלך הליכים כמו גירוי מוחי עמוק (DBS).
למרות התגליות האדירות של הפרויקט, עדיין קיימות שאלות רבות אחרות שהוא אינו מספק להן תשובה – הסוגיות ה"עמוקות" יותר שכולנו רוצים להבין. כך שהכותרות שמוכרות את ביגבריין כבעל יכולת לחולל קסמים כמו "פיצוח מסתרי המוח" עשויות להיות לא כל כך מדויקות.
במאמר מערכת מתוזמן היטב של "ניו יורק טיימס" השבוע, טוען דייוויד ברוקס כי בסופו של דבר, "המוח" איננו "השכל", ולמרות שאנו רוצים להאמין שאנו קרובים להבין את התודעה והמחשבה האנושיות באמצעות מחקרי הדמיה, הדבר לא אפשרי.
לדבריו, ה"נוירוצנטריזם" (התמקדות במוח) שאנו כה קשורים אליו אינו משרת אותנו היטב. כפי שהוא מנסח זאת, "המשימה החשובה בימים אלה היא לקטוף את הפירות המרגשים שהשיגו המדע והנתונים, תוך כדי הבנת הגבולות שלהם. בפעם הבאה שמישהו אומר לכם מה מלמדת סקירה של מוח, היו ספקנים מעט. המוח אינו השכל".
כשהיא נשאלת על מגבלות האטלס התלת-ממדי אומרת אמונטס שאף שהוא אינו משיב על כל השאלות, בסופו של דבר חקר בסיסי של המוח הוא קריטי בזכות מה שהוא כן מעניק לנו. "אני רופאה בהכשרתי. אני מעוניינת לדעת מדוע האזור בתחום השפה קשור לשפה. קודם כל חייבים להבין את המוח". עבודתה הקודמת מיפתה את הארכיטקטורה של המוח, ולדבריה הירידה החדשה לפרטים הקטנים יכולה להיות מסחררת. "עכשיו אנו יכולים להביט בכל דבר באותו המוח. אם אתה עוסק רק בחלק קטן, אין לך את האמת המלאה. אבל עכשיו אנו יכולים לנתח את המוח במלואו".
במובנים רבים מדובר בהישג גדול לפרויקט המוח האנושי האירופי, וכך גם לפרויקט BRAIN האמריקאי. אולם ישנם גבולות למה שהוא יכול לספר לנו, והוא מעניק רק הצצה במה שמתרחש בפועל בתוך ראשינו. עוד יש הרבה עבודה, ומספר מדהים של שאלות שעדיין מחכות לתשובה.
|