חוקרים הצליחו לעקוב אחר רמות הדופמין במוח במשך יותר משנה

כיום אפשר לעקוב אחר רמתו של המוליך העצבי יממה בלבד אבל חיישן זעיר המוחדר למוח מציע אפשרויות חדשות לחקר מחלות כמו פרקינסון, דיכאון וסכיזופרניה

איתן לשם
שתפו בפייסבוק
שתפו כתבה במיילשתפו כתבה במייל
שתפו כתבה במיילשתפו כתבה במייל
מעבר לטוקבקיםכתוב תגובה
חיישן למדידת דופמין במוח
חיישן למדידת דופמין במוח. טכנולוגיה חדשה שתעזור לקדם את המחקר הרפואי גם במוליכים עצביים נוספיםצילום: Felice Frankel
איתן לשם

מדענים מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) הצליחו לנטר את רמות הדופמין במוח במשך יותר משנה, ובכך התגברו על אחד המכשולים הקשים במעקב אחריו. דופמין הוא מוליך עצבי המופרש במוח. הוא אחראי על ויסות מצב הרוח ושולט ביכולת התנועה שלנו וחיוני לתהליכים הקשורים להתנהגות ולמערכת התגמול במוח. הפרשה מועטה או מוגברת שלו מקושרת לשינויים משמעותיים במצב רוח ולמחלות כמו דיכאון, פרקינסון, הפרעה דו קוטבית וסכיזופרניה.

חשיבותו המכרעת של הדופמין ידוע זה מכבר, ובכל זאת חוקרים התקשו לעקוב אחר רמתו בגוף יותר מיממה אחת. כיום משתמשים באלקטרודות פחמן שקוטרן 100 מיקרון (מיליוניות המטר) אלא שאחרי כמה שעות הן מצלקות את הרקמה והופכות את המעקב לבלתי אפשרי.

החידוש הנוכחי התאפשר הודות לטכנולוגיה משנת 2015, שאז מדענים מ-MIT הדגימו שימוש בחיישנים ננו-מטריים למדידת רמות הדופמין בסטריאטום – חלק של המוח שבו מצויים תאים המייצרים את המוליך העצבי. במחקר החדש החוקרים השתמשו באותם החיישנים, שקוטרם כ-10 מיקרון, והחדירו לראשיהם של עכברים שלוש עד חמש יחידות בעומק של כחמישה מ"מ. אחת לכמה שבועות החוקרים גירו את גזע המוח של העכברים בשביל לעורר הפרשת דופמין ומדדו את רמתו.

החיישנים הזעירים עקבו אחר רמות הדופמין במוח במשך 393 ימים והעניקו לצוות החוקרים תמונה רציפה. "למרות כל מה שידוע לנו על השפעתו של הדופמין על מנעד רחב של התנהגויות אנושיות, היכולת שלנו ללמוד אותו לעומק לא קיימת מאחר שאיננו יכולים לעקוב אחריו מספיק זמן בשביל לבצע מחקר קליני", אומרת פרופ' אן גרייביל (Graybiel) אחת החוקרות הבכירות שהשתתפו במחקר.

מטרתם של החוקרים הייתה להשאיר את החיישנים הזעירים בגופם של העכברים זמן ארוך ככל האפשר כדי להבין אם הם אינם מעוררים תגובה חיסונית או גורמים הצטלקות של הרקמה. כעת, לאחר שהתברר שאין בעיות כאלה, החוקרים יכולים לחשוב על ניסויים בבני אדם. אחת ההצעות שהעלו החוקרים היא להשתיל את החיישנים במוחותיהם של חולי פרקינסון שמקבלים טיפול המכונה גירוי מוחי עמוק (deep brain stimulation), שניתן באמצעות קוצב חשמלי המוחדר למוחם על מנת לעורר הפרשה של דופמין לייצוב מצבם. הם יוכלו להראות שינויים ברמות הדופמין בזמן אמת ובמשך תקופה ארוכה כדי שהגירוי יינתן רק כשיש בו צורך.

כיוון נוסף שעורכי המחקר מתכוונים לבדוק הוא התאמת החיישנים למדידה של מוליכים עצביים אחרים ושל אותות חשמליים במוח, שגם הם יכולים להיפגע אצל חולי פרקינסון. "הבנת יחסי הגומלים בים הפעילות הכימית והפעילות החשמלית חשובה מאוד להבנת תסמיני המחלה", מסכמת החוקרת הלן שוורדט (Schwerdt) שהשתתפה במחקר.

תגובות

משלוח תגובה מהווה הסכמה לתנאי השימוש של אתר הארץ