Return to Video

קארל שונובר: איך להסתכל אל תוך המח

  • 0:00 - 0:04
    זהו שרטוט בן אלף שנה של המוח.
  • 0:04 - 0:06
    זו דיאגרמה של מערכת הראייה.
  • 0:06 - 0:09
    הציור מאוד דומה לדיאגרמות שמצויירות כיום.
  • 0:09 - 0:13
    שתי עיניים בתחתית התמונה ועצב הראייה שיוצא מהן מאחור.
  • 0:13 - 0:16
    ויש אף גדול מאוד
  • 0:16 - 0:19
    שלא נראה מחובר לשום דבר.
  • 0:19 - 0:21
    ואם נשווה את זה
  • 0:21 - 0:23
    לשרטוטים של מערכת הראייה מהתקופה האחרונה,
  • 0:23 - 0:26
    תוכלו לראות שדברים נעשו הרבה יותר מורכבים
  • 0:26 - 0:27
    במהלך אלף השנים שעברו.
  • 0:27 - 0:30
    וזה בגלל שכיום אנחנו יכולים לראות מה קורה בתוך המוח,
  • 0:30 - 0:33
    בניגוד להסתכלות רק על צורתו הנראית לעין.
  • 0:33 - 0:37
    דמיינו שאתם רוצים לדעת כיצד פועל מחשב
  • 0:37 - 0:40
    וכל מה שאתם יכולים לראות הם מקלדת, עכבר ומסך המחשב.
  • 0:40 - 0:42
    סוג של חוסר אונים...
  • 0:42 - 0:44
    אתם רוצים להיות יכולים לפתוח אותו,
  • 0:44 - 0:46
    ולהסתכל על כל החוטים שבפנים.
  • 0:46 - 0:48
    עד לפני קצת יותר ממאה שנה,
  • 0:48 - 0:50
    אף אחד לא היה יכול לעשות את זה עם המוח.
  • 0:50 - 0:52
    אף אחד לא היה יכול לראות את ה"חיווט" במוח.
  • 0:52 - 0:55
    זה בגלל שאם תיקח מוח, תוציא אותו מהגולגולת
  • 0:55 - 0:56
    תחתוך פרוסה דקה ממנו,
  • 0:56 - 0:59
    ותשים אותה תחת מיקרוסקופ חזק,
  • 0:59 - 1:00
    אין שם כלום.
  • 1:00 - 1:02
    זה אפור וחסר צורה.
  • 1:02 - 1:04
    אין מבנה מוגדר, זה לא יגיד לך כלום.
  • 1:04 - 1:07
    כל זה השתנה לקראת סוף המאה ה-19.
  • 1:07 - 1:11
    פתאום החלו לפתח כל מיני צבעים כימיים לצביעת רקמת המוח
  • 1:11 - 1:14
    שנתנו לנו הצצה ראשונה למה שקורה בתוכו.
  • 1:14 - 1:16
    פתחנו את המחשב לרווחה.
  • 1:16 - 1:19
    אז מה שבאמת קידם את מדעי המוח המודרנים
  • 1:19 - 1:21
    הוא צבען שנקרא צבען גולג'י.
  • 1:21 - 1:23
    והוא פועל בצורה הבאה.
  • 1:23 - 1:26
    במקום לצבוע את כל התאים בתוך רקמה מסויימת,
  • 1:26 - 1:29
    הוא צובע רק כאחוז אחד מהם.
  • 1:29 - 1:32
    מנקה את התמונה, כך שניתן לראות מה שקורה בפנים.
  • 1:32 - 1:35
    אם כל הרקמה היתה נצבעת לא היה ניתן לראות כלום.
  • 1:35 - 1:37
    כך שבצורה הזאת ניתן לראות מה קורה שם.
  • 1:37 - 1:39
    המומחה הספרדי לאנטומיה של מערכת העצבים סנטיאגו רמון א כהל,
  • 1:39 - 1:42
    שנחשב לאבי מדעי המוח המודרנים,
  • 1:42 - 1:46
    השתמש בצבען הגולג'י הזה, שנתן לו תמונה שנראית כך,
  • 1:46 - 1:50
    ונתן לנו את הבסיס להבנה של תא העצב, הנוירון.
  • 1:50 - 1:53
    ואם נחשוב על המוח כעל מחשב,
  • 1:53 - 1:55
    אז זה הטרנסיסטור.
  • 1:55 - 1:57
    מהר מאוד כהל הבין
  • 1:57 - 1:59
    שהנוירון לא פשוט עובד לבד,
  • 1:59 - 2:01
    אלא יוצר קשרים עם נוירונים אחרים
  • 2:01 - 2:03
    שביחד יוצרים מעגלים, ממש בדומה למה שיש במחשב.
  • 2:03 - 2:07
    כיום, מאה שנה מאוחר יותר, כאשר חוקרים רוצים להסתכל על נוירונים,
  • 2:07 - 2:09
    הם "מאירים" אותם מבפנים, במקום להכהות אותם בצבע כלשהו.
  • 2:09 - 2:11
    ויש כמה שיטות לעשות זאת,
  • 2:11 - 2:12
    אבל אחת השיטות הפופולריות ביותר
  • 2:12 - 2:14
    משתמשת בחלבון פלורסנטי ירוק
    (Green Fluorescent protein)
  • 2:14 - 2:16
    החלבון הפלורסנטי הזה,
  • 2:16 - 2:19
    שמקורו ממדוזה בעלת יכולת הארה ביולוגית (ביולומיניסנציה)
  • 2:19 - 2:20
    מאוד מועיל,
  • 2:20 - 2:23
    כיוון שאם אתה יכול לקחת את הגן לחלבון הזה
  • 2:23 - 2:25
    ולהכניס את אותו לתא,
  • 2:25 - 2:27
    התא יתחיל לזהור בצבע ירוק,
  • 2:27 - 2:30
    או בצבעים אחרים, תלוי בווריאציה של החלבון בה השתמשת,
  • 2:30 - 2:32
    אתה יכול לגרום לכך שהתא יחל לזהור בצבעים שונים.
  • 2:32 - 2:33
    אז נחזור אם כן למוח,
  • 2:33 - 2:37
    זוהי תמונה מעכבר מהונדס גנטית שנקרא "בריין-בואו" (מוח-קשת בענן).
  • 2:37 - 2:39
    והוא נקרא כך, כמובן,
  • 2:39 - 2:42
    בגלל כל הנוירונים הללו שזורחים בצבעים שונים.
  • 2:42 - 2:46
    לפעמים חוקרים צריכים לזהות
  • 2:46 - 2:49
    רכיב מולקולרי בודד של נוירונים, מולקולות,
  • 2:49 - 2:51
    ולאו דווקא תא שלם.
  • 2:51 - 2:52
    ויש מספר דרכים לעשות זאת,
  • 2:52 - 2:54
    אבל הפופולריות ביותר
  • 2:54 - 2:56
    מערבות שימוש בנוגדנים.
  • 2:56 - 2:57
    אתם מכירים בטח
  • 2:57 - 3:00
    את הנוגדנים כ"פועלים השחורים" של מערכת החיסון.
  • 3:00 - 3:03
    אבל מסתבר שהנוגדנים כל כך יעילים כחלק ממערכת החיסון
  • 3:03 - 3:05
    כיוון שהם מסוגלים לזהות מולקולות ספציפיות,
  • 3:05 - 3:07
    כמו למשל חלבון מסויים,
  • 3:07 - 3:10
    שהוא חלק מוירוס שחודר לגוף.
  • 3:10 - 3:12
    החוקרים משתמשים בעובדה זו
  • 3:12 - 3:16
    על מנת לזהות מולקולות ספציפיות בתוך המוח,
  • 3:16 - 3:19
    לזהות מבנים מסויימים בתוך התא,
  • 3:19 - 3:21
    ולזהות אותם בצורה פרטנית.
  • 3:21 - 3:24
    הרבה מהתמונות שהראיתי לכם כאן הן מאוד יפות,
  • 3:24 - 3:26
    אבל הן גם בעל ערך רב.
  • 3:26 - 3:28
    יש להן את היכולת להסביר לנו מה אנחנו רואים.
  • 3:28 - 3:30
    למשל, זוהי תמונה של צביעה בעזרת נוגדנים
  • 3:30 - 3:33
    שמזהים טרנספורטר של סרוטונין בדגימה ממוח של עכבר.
  • 3:33 - 3:35
    בטח שמעתם בעבר על סרוטונין,
  • 3:35 - 3:38
    בהקשר של דיכאון ולחץ.
  • 3:38 - 3:39
    שמעתם על מעכבי קליטה חוזרת של סרוטונין (SSRI's),
  • 3:39 - 3:42
    שמשמשים כתרופות כנגד הפרעות אלו.
  • 3:42 - 3:45
    ועל מנת להבין כיצד סרוטונין פועל,
  • 3:45 - 3:48
    קריטי לדעת היכן נמצא מנגנון הפעולה שלו.
  • 3:48 - 3:50
    צביעות בעזרת נוגדנים כמו זו
  • 3:50 - 3:53
    יכולות לעזור לפענח ולענות על שאלות כאלו.
  • 3:53 - 3:56
    אני רוצה, אם כן, להשאיר אתכם עם המחשבה הבאה:
  • 3:56 - 3:58
    חלבון פלורסנטי ירוק ונוגדנים
  • 3:58 - 4:01
    הם מלכתחילה חומרים טבעיים לחלוטין,
  • 4:01 - 4:04
    הם פותחו על ידי הטבע
  • 4:04 - 4:07
    על מנת לאפשר למדוזה לזהור מכל סיבה שלא תהיה,
  • 4:07 - 4:11
    או על מנת לזהות חלבון של וירוס כלשהו.
  • 4:11 - 4:14
    ורק הרבה יותר מאוחר מדענים גילו את הדברים הללו,
  • 4:14 - 4:16
    ואז הם אמרו, "היי, אלה כלים,
  • 4:16 - 4:18
    אלה יכולות שאנחנו יכולים להשתמש בהן
  • 4:18 - 4:20
    ב"ארגז" הכלים המדעיים העומדים לרשותינו".
  • 4:20 - 4:24
    ובמקום להשתמש במוח האנושי
  • 4:24 - 4:26
    ולתכנן את הכלים הללו מאפס,
  • 4:26 - 4:29
    יש לנו פתרונות מוכנים שם בחוץ
  • 4:29 - 4:32
    שפותחו ושופרו במשך מליוני שנים
  • 4:32 - 4:34
    על ידי המהנדס הגדול מכולם.
  • 4:34 - 4:35
    תודה רבה.
  • 4:35 - 4:37
    (מחיאות כפיים)
Title:
קארל שונובר: איך להסתכל אל תוך המח
Speaker:
Carl Schoonover
Description:

ישנה התקדמות רבה בהבנה שלנו כיצד פועל המח, אבל איך בעצם ניתן ללמוד על הנוירונים שבתוכו? בעזרת תמונות מדהימות, מדען המח ועמית TED , קארל שונובר מציג את הכלים שמאפשרים לנו לראות אל תוך המח.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
19:17

Hebrew subtitles

Revisions