הידיעה כיצד מועבר מידע במוח יסייע בטיפול במחלות ניווניות
כאשר החלו מדענים בתחילת המאה ה-20, ה פעילות מוחית באמצעות אלקטרודות, הם הבחינו באותות שהם כינו "גלי מוח". מאז הם היו נושא למחקר אינטנסיבי. אנו יודעים שגלים הם ביטוי לפעילות נוירונית מסונכרנת וששינויים בעוצמת הגלים מצביעים על ירידה או עלייה בפעילות של קבוצות של נוירונים לְיַצֵג. השאלה היא האם וכיצד גלים אלו מעורבים בהעברת המידע.
על השאלה הזו ענה טל דלאל, דוקטורנט במרכז הרב-תחומי לחקר המוח באוניברסיטת בר-אילן. ממאמר שפורסם ב-Cell Reports, חוקרים מצאו כי מידת סִנכְּרוּן דר גלי מוח בתחום העברת המידע השתנו. לאחר מכן הם בדקו כיצד זה השפיע על העברת המידע וכיצד הוא מובן על ידי אזור המוח אליו הוא הגיע.
מקור תמונה: Pixabay; אלה
החוקרים התמקדו בחלק של מוֹחַ, השולט על מערכת הריח. הוא מאופיין בפעילות חזקה של גלי מוח, שהסנכרון שלהם אחראי על סוג מסוים של נוירונים באזור זה. המדענים השתמשו בשיטות אופטוגנטיות המאפשרות להם להפעיל ולכבות פעילות נוירונית באמצעות פעימות אור. זה איפשר להם לראות כיצד הפעלה וכיבוי של סנכרון באזור אחד השפיע על העברת המידע לאזור אחר במוח.
המניפולציה התרחשה בנקודה (בואו נקרא לזה האזור הראשוני) שבה מתרחש העיבוד הראשון של המידע ממערכת הריח. משם, המידע, מסונכרן או לא מסונכרן, עשה את דרכו לאזור הבא (Region II) שבו מתרחש עיבוד ברמה גבוהה יותר.
החוקרים גילו כי הגדלת ה סנכרון דר נוירונים באזור היציאה הביא לשיפור משמעותי בקצב העברת המידע ועיבודו באזור II. מצד שני, אם מידת הסנכרון הופחתה, מידע לא שלם נכנס לאזור II.
החוקרים גם גילו תגלית בלתי צפויה. באופן מפתיע, הם גילו כי פעילות האחד עבורם סנכרון verantwortlich נוירונים הוביל לירידה בפעילות הכוללת באזור המקור, כך שניתן היה לצפות שפחות מידע יגיע לאזור II. עם זאת, העובדה שהתפוקה הייתה מסונכרנת יותר פיצתה על הפעילות הנמוכה ואף הביאה לשידור טוב יותר, אומר דלאל.
מחברי המחקר הגיעו אפוא למסקנה שסינכרון חשוב ביותר להעברת מידע ועיבודו. זה בתורו יכול להסביר מדוע סינכרון נוירוני מופחת, המתבטא בעוצמה נמוכה יותר של גלי מוח, יכול להוביל לליקויים קוגניטיביים שנמצאים, למשל, ב מחלת אלצהיימר לְהוֹפִיעַ. מחקרים קודמים הראו שיש קשר בין סינכרוני מופחת למחלות ניווניות, אבל לא ידענו למה. כעת הראינו כי סנכרון מעורבים בהעברת מידע ועיבודו, כך שזו יכולה להיות הסיבה לליקויים שרואים בחולים", אומר דלאל.
מחקרם של דלאל ופרופסור רפי חדד עשוי להוביל לטיפולים חדשים במחלות נוירודגנרטיביות. לא ניתן לשלול שבעתיד ניתן יהיה לסנכרן נכון את ה גלי מוח לשחזר בחולים.