בלוגים

מותר האדם / הבלוג של אלומית ישי

האם ניתן לנבא פשיעה חוזרת על-סמך סריקת מוח?

סדרת מחקרים שנערכה בקרב אסירים בבתי הכלא של ניו מקסיקו מלמדת שניתן לנבא בוודאות גבוהה, על סמך הפעילות במוח, מי יחזור לכלא. הממצאים החדשים מעוררים מחלוקת מדעית ומוסרית לגבי השימוש בצילומי מוח בבתי המשפט

לפני כמה שנים כתבתי סדרת מאמרים בשם ״נוירואתיקה: על דילמות מוסריות בעקבות תגליות חדשות בחקר המוח״, בהם מאמר שדן בשאלה ״האם יש מוח קרימנלי?״.  במאמר זה דיווחתי על מחקרו החדשני של הפסיכולוג קנט קייל (Kent Kiehl) שגייס מענקי מחקר ורכש מכשיר MRI נייד המאפשר לו לסרוק את מוחם של פושעים המרצים את עונשם בשנים עשר בתי הכלא של מדינת ניו מקסיקו בארצות הברית. בנוסף לראיונות עם הפושעים, שרובם ביצעו פשעים אלימים, אוספים קייל ותלמידיו דגימות דנ"א ומבצעים סריקות אנטומיות ותפקודיות של מוחם. הממצאים הראשוניים הראו שבמוח הפושעים התגובה להבעות פנים רגשיות וסצינות קשות (כגון אנשים פצועים ומדממים, או גבר המצמיד סכין לגרון של אשה) לא מעוררות את התגובה הרגשית, הפיזיולוגית והעצבית הנורמלית.

אך האם הירידה בפעילות העצבית באמיגדלה, שמהווה חלק מהמערכת הלימבית ומתווכת את התגובה ההישרדותית "תקוף או ברח", היא הגורם היחיד והעיקרי שיכול לנבא התנהגות קרימינלית? האם באמת ניתן לאמוד את מידת הסכנה שפושע מהווה לחברה על סמך סריקת המוח שלו או הפרופיל הגנטי שלו? והאם פושע שביצע פשע מחריד אחראי למעשיו אם במוחו מתגלים שינויים אנטומיים או תפקודיים? בשאלות אלה ואחרות (האם ביכולתה של סריקת מוח לקבוע בוודאות אם אדם דובר אמת או שקר בבית המשפט? האם ניתן לקבוע אשמה או חפות של נאשם על סמך הפעילות במוחו?  מה קורה במוחם של שופטים בזמן שהם מחליטים על גזר הדין?) דנה סדרת הטלויזיה המצויינת של אלן אלדה ״המוח בבית המשפט״, עליה סיפרתי כאן.

אסירים במדים בשיעור בכלא
להמשך הפוסט

מחלת האלצהיימר: שני חלבונים, השערה אחת

האם ייתכן ש"השערת העמילואיד" החולשת על חקר מחלת האלצהיימר ופיתוח תרופות חדשות, שגויה מיסודה?

בשנת 1906 הציג ד"ר אלויס אלצהיימר בפני עמיתיו את ההיסטוריה הרפואית של אשה בת 51 שסבלה ממחלה נדירה ובניתוח שלאחר המוות נמצאו במוחה משקעי חלבונים. מחלת האלצהיימר הנקראת על שמו היא מחלה ניוונית קשה במהלכה נפגעים תאי העצב במוח וכתוצאה מכך מאבדים החולים בהדרגה את הזיכרון, יכולת ההתמצאות בסביבה, ואת כישורי החשיבה והשפה. הרס תאי ההיפוקמפוס, המאפיין את השלב הראשון במחלה, מוביל לאיבוד הזיכרון, וכישורי השפה ויכולת השיפוט נפגעים מאוחר יותר כתוצאה ממוות של תאי עצב בקליפת המוח (קורטקס). מחלת האלצהיימר היא הסיבה העיקרית לדמנציה בבני 65 ומעלה ואינה תוצאה טבעית של תהליך ההזדקנות.

ניתוחים שלאחר המוות ואמצעי הדימות המוחית המודרניים מלמדים שבמוחם של החולים נוצרים משקעים של שני חלבונים: עמילואיד-בטא וטאו. למרות מחקרים אינטנסיביים הנערכים ברחבי העולם, לא ברור כרגע אם משקעי החלבונים הם סיבה או תוצאה של המחלה. יתרה מכך, גם במוחם של מבוגרים בריאים אפשר למצוא משקעי עמילואיד ומשקעי טאו.

השערת העמילואיד-בטא גורם למחלת אלצהיימר
להמשך הפוסט

הזדקנות המוח היא בלתי נמנעת, אבל יש חדשות טובות

מחקרים חדשים מלמדים שלמרות השינויים הבלתי-נמנעים במבנה המוח, פעילות גופנית סדירה מאטה את הזדקנות המוח, ועם הגיל חל שיפור בביצוע מטלות קוגניטיבות מסויימות

על-פי ההערכות האחרונות, בשנת 2030, 20% מאוכלוסיית העולם תהיה בני 65 ומעלה. עם העלייה בתוחלת החיים והעלייה באחוז הקשישים באוכלוסייה, הזדקנות המוח היא לא רק בעיה מדעית-רפואית, אלא סוגיה חברתית-כלכלית-פוליטית שמטרידה רבים. ב-2016, לדוגמה, העלות הכוללת של דמנציה בארצות הברית היתה 236 מיליארד דולר.

הזדקנות המוח היא לדעתי הנושא הביולוגי החשוב והמרתק ביותר בחקר המוח. ב-25 השנים האחרונות, עם התפתחות טכנולוגיות הדימות השונות, חלה התקדמות משמעותית בהבנת השינויים האנטומיים והפונקציונליים תלויי-הגיל המתרחשים במוח. מוח האדם מתחיל להזדקן כבר בעשור הרביעי לחיים, וההזדקנות מתבטאת בשינויים בחומר האפור (נוירונים ותאי גליאה) ובחומר הלבן (שכבת המיאלין העוטפת את האקסונים מוליכי הפעילות החשמלית). שינויים אלה הם בלתי-נמנעים ומתרחשים בכל מוח.

מח של אדם
להמשך הפוסט

היוזמה הפלסטינית לחקר המוח

ד"ר מוחמד חרזאללה, רופא צעיר מאוניברסיטת אל-קודס, עומד בראש היוזמה הפלסטינית לחקר המוח. ללא תשתיות וללא תקציבים, עם מחשב נישא וקצת עזרה מידידים בארה"ב ובאירופה, הוא מאמין שרעיונות טובים חשובים יותר מטכנולוגיה יקרה וכי לפלסטינים יש מה לתרום ליוזמות הבינלאומיות לחקר המוח

לפני שבועיים פורסם בכתב העת המדעי היוקרתי Science מאמר על היוזמה הפלסטינית לחקר המוח (Palestinian Neuroscience Initiative). המאמר, שכותרתו Peace of Mind, מבוסס על ביקורו של הכתב מרטין אנסרינק באוניברסיטת אל-קודס באבו דיס שבפאתי ירושלים, במהלכו ראיין את ד"ר מוחמד חרזאללה, רופא פלסטיני צעיר, שבשנת 2009, בהיותו בן 24, הקים תכנית מחקר ולימודים חדשה במדעי המוח, נושא שלא היה קיים עד אז באל-קודס. במסגרת התכנית הוכשרו עד כה 12 סטודנטים, הושג מענק מחקר של 300,000 דולר מהמכונים הלאומיים לבריאות של ארה"ב בשיתוף עם אוניברסיטת רטגרס בניוארק, ניו ג'רזי, ותרומות פרטיות בסך 150,000 דולר מאנשי עסקים פלסטינים שחיים בירדן.

בשנת 2008, במסגרת שיתוף פעולה בין פרופ' מארק גלוק מאוניברסיטת רטגרס ופרופ' עדל מיסק, נוירולוג מאל-קודס, השתתף ד"ר חרזאללה במחקר חדש על חולי פרקינסון פלסטינים, במהלכו גילו כי התרופות האנטי-כולינרגיות הניתנות לחולים משבשות את יכולת ה'הכללה' שלהם, כלומר את היכולת להעביר כללים שנלמדו במטלה קוגניטיבית אחת למטלה קוגניטיבית אחרת. בשנת 2009 ביקר ד"ר חרזאללה במעבדה של פרופ' מארק גלוק באוניברסיטת רטגרס, שם הגו השניים את תכנית חילופי הסטודנטים בין שתי האוניברסיטאות. שנה לאחר מכן עבר חרזאללה, שקיבל את תואר הדוקטור לרפואה מאוניברסיטת אל-קודס, לאוניברסיטת רטגרס ללימודי הדוקטורט המחקרי שלו (PhD). עבודת המחקר לא עסקה במחלת הפרקינסון, אלא דווקא בדיכאון קליני, מחלה ממנה סובלים כשליש מהפלסטינים בגדה המערבית, שכיחות הגבוהה פי שלושה מהשכיחות בארה"ב. רבים מאשימים את הכיבוש הישראלי, המצב הכלכלי ואיבוד התקווה באוכלוסיה הפלסטינית, אך ד"ר חרזאללה לא בטוח מהן הסיבות למחלה. "אנחנו חוקרי מוח, לא אפידמיולוגים", הוא אומר. חולים רבים בדיכאון אינם מקבלים טיפול בשל הסטיגמה החזקה שיש למחלה בגדה המערבית. דיכאון נתפס כחולשה, כמשהו מביש. "אנשים יחשבו שאתה משוגע, לבנות שלך לא יהיו סיכויים להתחתן", אומר חמזה מוסה המשתתף במחקר. "וגם לחולים המבקשים טיפול יש סיכוי נמוך לקבלו", מוסיף חרזאללה. בגדה המערבית, בה חיים כ-2.8 מיליון פלסטינים, יש רק 25 רופאים פסיכיאטרים.

מוח
\ Sunnybrook Health Sciences Cent
להמשך הפוסט

על אפליית נשים במדע

לאחרונה פורסמו מספר מחקרים חדשים בנושא אי-שוויון מגדרי במדע. בארה"ב, שבה תקינות פוליטית ושוויון הזדמנויות בתעסוקה אמורים לצמצם את הפער בין נשים וגברים, מדע הוא עדיין מקצוע גברי

לפני חודש פורסם מאמר במגזין The Chronicle of Higher Education בנושא פערים מגדריים במדע, המבוסס על מחקר שערכו פרופ' קסידי סוגומוטו ועמיתיה מאוניברסיטת אינדיאנה בבלומינגטון. הצוות ניתח כ-85,000 מאמרים מדעיים שפורסמו מ-2008 ועד 2013 בשבעה כתבי עת מדעיים של "הספרייה הציבורית למדע" בהם מצויינת תרומתו של כל מחבר למאמר המדעי. סוגומוטו ועמיתיה מצאו שבעוד שנשים מבצעות את העבודה ה"רטובה" במעבדה, הרעיון, ניתוח הנתונים וכתיבת המאמר נזקפים לטובת גברים.

נשים מפרסמות פחות מאמרים מדעיים מגברים, ומאמרים של גברים מצוטטים פי עשרה יותר ממאמרים של נשים. אחד ההסברים לפער זה הוא "השנים הלא-פעילות" של מדעניות, כלומר הזמן שהן מקדישות לגידול ילדים.

מדענים
אי־פי
להמשך הפוסט

מה יעלה בגורל יוזמת חקר המוח של הנשיא אובמה?

שנתיים אחרי שהכריז הנשיא אובמה על יוזמת חקר המוח והתחייב להקצות 100 מיליון דולר למחקר, מדווחים המדענים שזכו במענקי המחקר על ממצאים חדשניים, אך חוששים שהמימון ייפסק כשהנשיא יסיים את כהונתו

לפני כשנה וחצי כתבתי כאן מאמר בשם "המוח של אובמה" על יוזמת חקר המוח של הנשיא אובמה ועל התגובות בקהילה להתחייבותו להקצות 100 מיליון דולר לפיתוח טכנולוגיות חדשות לחקר המוח.

לפני חודש (בדצמבר 2015) נערך במלון מריוט בבתסדה, מרלינד, כנס לציון השנה השנייה של יוזמת חקר המוח של הנשיא אובמה (The BRAIN Initiative).

לכנס הוזמנו מיטב חוקרי המוח בארה"ב שקיבלו במהלך השנתיים האחרונות מענקי מחקר מהמוסדות הפדרליים המשתתפים ביוזמת חקר המוח של הנשיא: המכונים הלאומיים לבריאות, הקרן הלאומית למדע, משרד ההגנה האמריקאי (DARPA, IARPA) ומנהל המזון והתרופות (FDA). מטרת הכנס היתה לדון בממצאים החדשים שנאספו עד כה ובכיווני המחקר העתידיים.

מה יעלה בגורל פרויקט המוח של אובמה?
AP
להמשך הפוסט

האם באמת יש הבדל בין מוח הגבר ומוח האשה?

בעקבות ממצאים חדשים, המתארים את המוח כפסיפס נשי-גברי, ראוי להציע מודל חדש של מיניות מוח האדם

שני מאמרים שפרסמו לאחרונה, "חוקרים ישראלים: אין דבר כזה מוח נשי או גברי, יש שילוב של השניים" ו"מה ההבדל בין המוח הנשי למוח הגברי?", מציגים לכאורה שתי עמדות מנוגדות. המחלוקת היא בין פרופ' דפנה יואל, שטוענת כי הן במוח הגבר והן במוח האשה ישנו "פסיפס" של סממנים האופייניים לשני המינים ולכן אין "מוח נשי" ו"מוח גברי" (ממצאיה החדשים, שפורסמו בכתב העת המדעי PNAS, מבוססים על מדידת נפח החומר האפור באזורים שונים במוח ועל מאפיינים פסיכולוגיים של מאות נבדקים צעירים בני 18 עד 28), ובין פרופ' מרק גלזרמן, שטוען שההבדל בין מוח הגבר ומוח האשה הוא תפקודי.

בעקבות פניות רבות של קוראים, החלטתי לפרסם שוב מאמר שכתבתי בנושא לפני ארבע שנים, שבו סקרתי בהרחבה את המחקרים שדיווחו על הבדלים אנטומיים (מבניים) ופונקציונליים (תפקודיים) בין מוח הגבר ומוח האשה. העדויות האמפיריות משכנעות ורלוונטיות והקורא הביקורתי מוזמן להתרשם. ברצוני לציין שבמחקרים שביצעתי סרקתי מוחות של עשרות נבדקים ואני מודה שעל סמך האנטומיה לא ניתן לקבוע אם המוח הוא "נשי" או "גברי" (ראו תמונה).

מוח גברי מוח נשי
להמשך הפוסט

‫המוח המחושמל: האם גירוי חשמלי יכול לשפר את תפקודי המוח? ‬

‫מחקרים חדשים במימון משרד ההגנה האמריקאי ‫מלמדים ‬כי גירוי לא-פולשני של המוח באמצעות זרם חשמלי חלש משפר ביצועים ומקצר את משך הלמידה של מטלות קוגניטיביות מורכבות

העניין האנושי בגירוי חשמלי של המוח הוא עתיק יומין: כבר במאה הראשונה לספירה השתמש הרופא סקריבוניוס בוניוס בדגי חשמל לריפוי כאבי ראש.  בשנת 1780 גילה הרופא האיטלקי לואיג'י גלבאני כי השרירים ברגלי צפרדעים מתות זזים בתגובה לזרם חשמלי ובכך סלל את הדרך לגילוי האותות החשמליים במערכת העצבים. גם בבסיס מדעי המוח המודרניים עומדת ההנחה, שגירוי המוח בזרם חשמלי יביא לשיפור בתפקודי המוח או לריפוי מחלות של המוח.

כשמדובר בגירוי חשמלי של המוח, האסוציאציה של רבים היא המחלקה הפסיכיאטרית שתוארה בסרט "קן הקוקייה" והטיפול האכזרי בנזעי חשמל ((electroconvulsive therapy. למרות הדימוי השלילי, עם העלייה בשימוש בטכנולוגיות הלא-חודרניות לדימות המוח, כגון fMRI ו-EEG למיפוי קוגניטיבי של מוח האדם, התחדש העניין המחקרי והקליני בגירוי חשמלי, בעיקר בהקשר של גמישות (plasticity) המוח. בשנת 2000 דיווחו Nitsche ו-Paulus מגטינגן שגירוי חשמלי בזרם בעוצמה חלשה משנה את הפעילות העיצבית בקליפת המוח המוטורית. בשיטה, המכונה Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS), מגרים את המוח בזרם חלש של עד 2 מיליאמפר במשך כמה דקות. מנגנון הפעולה של הגירוי החשמלי לא ברור - הזרם החלש לא גורם לנוירונים הנמצאים במנוחה להפוך לפעילים ולירות פוטנציאלי פעולה חשמליים, אך כנראה משנה את הפולריזציה (הקיטוב בין מטענים חיוביים ושליליים) של קרומי התאים ועל-ידי כך מגביר או מחליש את הפעילות החשמלית הקיימת.

Skypixel | Dreamstime
להמשך הפוסט

אז מה חדש בחקר מוח האדם? מיפוי המוח המתפתח

פיתוחים טכנולוגיים חדשניים מאפשרים סריקות מוחותיהם של עוברים, פגים ותינוקות בני יומם. האם ניתן לנבא על סמך סריקות מוח מוקדמות בעיות מוטוריות או קוגניטיביות, או מחלות כגון אוטיזם וסכיזופרניה?

בשבוע שעבר התקיים בהונולולו, הוואי, הכנס העשרים ואחת של הארגון העולמי למיפוי מוח האדם. שני עשורים חלפו מאז הכנס הראשון שהתקיים בפריז ב-1995 ובו השתתפו האבות המייסדים של הקהילה לדון בטכנולוגיה החדשה, דימות תהודה מגנטית תפקודית (fMRI) שאפשרה, לראשונה, מיפוי לא-חודרני של פעילות המוח בזמן ביצוע מטלות מוטוריות או קוגניטיביות.  בשני העשורים שחלפו מאז, אמצעי הדימות ושיטות עיבוד הנתונים השתכללו לאין ערוך, מאות חברים חדשים הצטרפו לארגון (אני חברה משנת 1997), מדי יום נסרקים מאות מוחות של נבדקים המשתתפים בניסויים ברחבי העולם, ומדי יום מופיעים באמצעי התקשורת צילומי מוח מרהיבים.

בשמונה השנים האחרונות כתבתי עשרות מאמרים לציבור הרחב על מגוון נושאים בחזית מיפוי מוח האדם (זיכרון, שינה, זיקנה, דיכאון, אוטיזם, האם יש מוח קרימנלי, ואפילו מה קורה במוח כשמדמיינים את מרילין מונרו או מתבוננים ביצירות אמנות אבסטרקטיות).  את אלפי המחקרים שנערכו בעשרים השנים האחרונות בעלות של מיליארדי דולרים, אפשר לסכם במשפט קצר - במוח האדם קיימות כמה רשתות פונקציונליות - ובתמונה אחת:

להמשך הפוסט

המוח הפסיכדלי: כיצד משפיעים סמי הזיה על פעילות המוח?

סדרת מחקרים חדשה מגלה מה קורה במוח בהשפעת אל.אס.די. התוצאות המפתיעות: סם ההזיה גורם לירידה משמעותית בפעילות העצבית ברשת המחדל במוח

סמי הזיה כגון אל.אס.די. גורמים לשינויים במצב התודעה ולהזיות. אל.אס.די. והחומר הפעיל psylocybin היו חוקיים וקלים יחסית להשגה בשנות השישים של המאה הקודמת, ורבות נאמר על ה׳טריפ׳, שיכול להיות חיובי או שלילי. במשך עשרים שנה מימנה ממשלת ארה"ב מחקרים על השפעת אל.אס.די. והפוטנציאל התראפויטי שלו. עדויות ואנקדוטות רבות נאספו על ההשפעה החיובית של הסם בטיפול באלכוהוליזם, בסכיזופרניה, בהפרעה כפייתית טורדנית ובהפחתת חרדה. ב־1970 חתם הנשיא ניקסון על איסור השימוש בסמי הזיה, והמחקר נפסק.   

בשנים האחרונות מתחדש המחקר על השפעת האל.אס.די. בתופעת החרדה. הוא מתקיים בחולי סרטן בבית החולים ג'ונס הופקינס בבולטימור ובאוניברסיטת ניו יורק, ותוצאות הניסויים הקליניים חד משמעיות: בהשוואה לפלצבו, למנה אחת של פסילוסיבין, שניתנת בקליניקה בצורה מבוקרת, יש השפעה חיובית וארוכת־טווח (כמה חודשים) על הפחתת החרדה מהמוות אצל חולי סרטן סופניים. תוצאות מעודדות אלה מעוררות אי־נוחות בקרב רבים בממשלה הפדרלית, כי אם סמי הזיה יכולים לשמש כתרופה, יש לשנות את החוק האוסר על השימוש בהם ולהקצות משאבים לחידוש המחקר.

גוגל
להמשך הפוסט