יום רביעי, 20 במרץ 2013

מדעי הטיפש-עשרה

שומעים? רוצו להגיד להורים שלכם שזו לא אשמתכם שאתם מבריזים מבית הספר ועושים להם את המוות (טוב, לא בדיוק, אבל דמגוגיה טובה בדר"כ כוללת הסקת מסקנות מוגזמת וציטוט שגוי של מאמרים מדעיים). מחקר חדש בו ניתרו את גלי המוח במתבגרים בעת השינה מגלה את השינויים המשמעותיים במוח הנדרשים ל"מעבר מילדות לבגרות". מוביל המחקר ומנהל מעבדת השינה באוניברסיטת קליפורניה (UC Davis), פרופ' אמריטוס אירווין פיינברג (Irwin Feinberg) טוען כי "מדובר בתיאור ארוך הטווח הראשון של השינויים שמתרחשים במוחם של צעירים בזמן שהם ישנים". לדבריו "התוצאות מאשרות שהמוח עובר היקף נכבד של ארגון מחדש בזמן ההתבגרות המינית, דבר הנדרש לחשיבה מורכבת".

"נשבע לך אימא - זה לא אני, זה הסינפסות שלי".
זכויות וקרדיט על התמונה: pixologic / Fotolia

המחקר מהווה למעשה את המרכיב הסופי בסדרה ארוכה של מחקרים שנמשכה מעל 10 שנים וכללה יותר מ- 3,500 הקלטות גלי-מוח בשינה באמצעות אלקטרואנצפלוגרם (EEG - Electroencephalogram) - או בקיצור אא"ג. אז לפני שאני מסביר מה הם מצאו, ניתן הסבר קצרצר על הטכנולוגיה הזו למי שאינו מתמצא. בגדול מאוד, המידע במוח שלנו מקודד ומועבר ע"י תאי עצב המכונים נוירונים (Neurons) באמצעות אותות חשמליים. אא"ג היא טכנולוגיה שמאפשרת לעקוב אחר ולהקליט את הפעילות החשמלית הזו. איך עושים את זה? שמים הרבה אלקטרודות על הקרקפת (ולפעמים גם מורחים ג'לי בעל מוליכות מסוימת שמסייע להקלטה). האלקטרודות הללו רגישות מספיק בכדי לעקוב אחרי התנודות החשמליות של המוח ברמה השטחית (כלומר על פני השטח של המוח), אך אינן יעילות כאשר רוצים למדוד את הפעילות החשמלית במבנים עמוקים יותר במוח. בשימוש קליני (רפואה) בדר"כ הטכנולוגיה הזו מסייעת לאבחונים של טווח רחב של מצבים רפואיים כדוגמת אפילפסיה, קומה (Coma), נזק מוחי ומוות מוחי.

אלקטרודות אא"ג בשימוש לאבחון אוטיזם. התמונה נלקחה מהאתר: qEEGsupport.com

עד היום מדענים הניחו שיש צורך בכמות עצומה של סינפסות (Synapses) - נקודות המפגש שבין נוירונים - בשלב מוקדם של החיים כדי להתאושש מפגיעות אפשריות וכדי להתאים את עצמנו לסביבות משתנות. אבל (!) חיבורים רבים מידי יוצרים מעגלים עודפים שמפריעים ליעילות של פתרון בעיות מורכבות וחשיבה לוגית בשלבים מאוחרים יותר. אז מה המוח עושה? פשוט הורס חיבורים ומעגלים. אל תבהלו, לא מדובר בפציעה או בנזק - המוח שלנו ממש "מתוכנת" לעשות את זה כדי לייעל את הפעילות שלו. ירידה בכמות הסינפסות מביאה לפחות "פלסטיות" ויכולת הסתגלות, אך מעלה משמעותית את יעילות ה"ייצוג" והעיבוד המוחי. לתהליך הזה, שבו המוח שלנו מעלה את יעילות הפעילות שלו ע"י "קיצוץ" של כמות הסינפסות, יש שם די מגניב - "גִּיזּוּם עיצבי / סינפטי" (Neuronal / Synaptic pruning).

צפיפות סינפטית לפי גילאים. אחרי הלידה יש יצירה של קשרים רבים והפלסטיות עולה.
לאחריה, כחלק מתהליך ההתבגרות וההתייעלות, מתרחש גיזום (Pruning) וכמות החיבורים העודפים יורדת.
מקור: Rethinking the Brain, Families and Work Institutre, 1997

שני מחקרים קודמים מאת פרופ' פיינברג ועמיתיו הראו שהתנודות (גלי המוח) בזמן שלב השינה העמוקה ביותר שלנו - שמכונה "שינת גלים איטיים" (Slow wave sleep) - דועכות באופן עקבי בין הגילאים 9 עד 18. החלק התלול והמשמעותי ביותר של הדעיכה הזו מתרחש בין הגילאים 12 עד 16. כלומר, תהליך הגיזום (Pruning) הנדרש להתפתחות קוגניטיבית בוגרת מתרחש במקביל להתבגרות המינית. הממצאים החדשים מצביעים על כך שהצפיפות הסינפטית במעטפת המוחית (Cerebral cortex) מגיעה למקסימום בגיל 8 ומשם הולכת ופוחתת עם הגיל ובמקביל מאשרים (ומתעדים את העובדה) שהירידה התלולה אכן מתרחשת בין הגילאים 12 עד 16 שלאחריה קצב הדעיכה פוחת.

חלוקה לחמישה שלבים שאדם חווה בשינת לילה טיפוסית.
מקור: בלוג הפסיכולוגיה של אוניברסיטת מיניסוטה (University of Minnesota).

ולמה המחקר הזה חשוב? ראשית, הוא מאשר את העובדה שתהליך הגיזום אכן מתרחש בשלבים שחשבו שהוא מתרחש וזה מסייע לבסס תאוריות קיימות בנוגע להתפתחות המוח. שנית, לדבריו של פרופ' פיינברג המחקר מוכיח שאא"ג-שינה (EEG sleep analysis) היא גישה עוצמתית בניתוח התפתחות המוח אצל מתבגרים. כי בנוסף להיותה טכנולוגיה יחסית פשוטה ונגישה לשם הקלטת הפעילות החשמלית במוח, היא גם בעלות רמת דיוק גבוהה יותר ביחס לשיטות מגושמות יותר. לדוגמא, סריקת MRI מבנית לא הצליחה עד היום לזהות שינויים ברמה הזו במוח המתבגר בעוד שאא"ג הצליח לעשות זאת ביעילות. ומה בהמשך? צוות המחקר מקווה שהמידע יוכל לסייע לזהות את הגורמים הגנטיים וההורמונאליים שעומדים מאחורי השינויים הללו ובמקביל יהווה בסיס לפיתוח שיטות אבחון לבעיות התפתחות דוגמת סכיזופרניה (Schizophrenia) שלרוב מופיעות לראשונה אצל נערים ונערות בגיל ההתבגרות. לסיום, אשאיר אתכם עם קטע קצרצר (3 דקות) שבו פסיכולוגית השינה שלבי האריס (Shelby Harris) מסבירה בגדול מה קורה במוח שלנו בזמן שאנחנו ישנים, מדוע בכלל אנחנו זקוקים לשינה ומה יכול לקרות למוח אם הוא לא מקבל שינה.




הפרופיל האקדמי של פרופ' אירווין פיינברגhttp://www.ucdmc.ucdavis.edu/psychiatry/ourteam/faculty/feinberg.html
הפניה למאמר המקוריhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23193115
קישור לקטע הוידאוhttp://www.youtube.com/watch?v=tt3sG0p-Leg

אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה