• יו"ר: פרופ' יורם נבו
  • מזכירת האיגוד: ד"ר איילת הלוי
  • גזבר האיגוד: פרופ' אלי שחר
  • חבר ועד: ד"ר עדי ארן
  • חברת ועד: ד"ר אנדראה ניסנקורן
  • חברת ועד: פרופ' אביבה פתאל
חדשות

חוקרים יצרו מודל תלת מימדי של חלקיק זעיר במוח

המודל מקטע של קורטקס ברזולוציה ננומטרית, המכיל כ-57,000 תאים ו-150 מיליון סינפסות, חשף תאים עם תכונות שטרם התגלו

עיבוד המבוסס על נתוני מיקרוסקופ אלקטרוני, המראה את מיקומם של נוירונים בקטע של קליפת המוח. צילום: Google Research & Lichtman Lab, אוניברסיטת הרווארד

חוקרים מיפו חלקיק זעיר של המוח האנושי ויצרו אטלס תלת מימדי של התאים. המחקר, שתואר בכתב העת Nature בשבוע שעבר, חושף דפוסים חדשים של קשרים בין נוירונים, כמו גם תאים העוטפים את עצמם ליצירת קשרים, וזוגות של נוירונים שהם כמעט תמונת ראי זה של זה.

המודל התלת מימדית מכסה נפח של כמילימטר מעוקב אחד, מיליונית מהמוח כולו, ומכילה כ-57,000 תאים ו-150 מיליון סינפסות המחברות בין נוירונים. היא כוללת 1.4 פטה-בייט של נתונים עצומים.

החלקיק שנותח נלקח מהקורטקס של אישה בת 45 במהלך ניתוח לטיפול באפילפסיה. הוא כוסה בחומרי שימור ונצבע במתכות כבדות כדי להקל על צפייה בתאים. מדען המוח ג'ף ליכטמן מאוניברסיטת הרווארד ועמיתיו חתכו את הדוגמה לכ-5,000 פרוסות בעובי 34 ננומטרים האחת, כך שניתן היה לצלמן באמצעות מיקרוסקופים אלקטרוניים. במקביל בנה צוות המחקר מודלים של בינה מלאכותית שהצליחו לחבר יחדיו את תמונות המיקרוסקופ ולשחזר את הדוגמה המלאה בתלת מימד.

בבדיקה מדוקדקת של המודל, החוקרים גילו נוירונים לא רגילים, כולל כאלה שיצרו עד 50 חיבורים ביניהם. המפה כה גדולה שרובה טרם נבדק. החוקרים מתכננים לייצר מפות דומות של דוגמאות מוח מאנשים אחרים, אך לדבריהם, מפה של המוח כולו לא צפויה בשלושת העשורים הקרובים.

עם זאת, החוקרים סבורים כי כמות הנתונים העצומה שהופצה בדגם הנוכחי תאפשר לקהילת המדענים לבחון לעומק מיקרו-מעגלים של הקורטקס האנושי, תספק הבנה מעמיקה יותר של אופן פעולתו ובכך תתרום לטיפול במחלות פסיכיאטריות ומחלות ניווניות של המוח.

נושאים קשורים:  חקר המוח,  חדשות,  קורטקס,  טכנולוגיה ננו-מטרית
תגובות