מדע בדקה: רשת עצבית פעילה לפי דרישה

1. ליצור רשתות תאי עצב ולגרום להן לפעול 
 

תוצאות מחקר חדש שנערך באוניברסיטת קולומביה שבארצות הברית מראות שקבוצת תאי עצב שפועלים בו-זמנית יכול לפעול יחד יממה לאחר מכן, גם אם רק אחד מהם מופעל אחרי הפעילות המשותפת. זו עדות לכך שתאי העצב יוצרים קשרים ביניהם, ושהמוח הרבה יותר גמיש משחשבנו. גמישות זו מהווה את הבסיס לתהליכי למידה וזיכרון.

כדי להגיע לממצא זה, המדענים הזריקו למוח של עכבר חלבון שמפעיל תאי עצב בתגובה להקרנת אור באורך גל מסוים. הם הפעילו תאי עצב בקליפת המוח הראייתית באמצעות קרן לייזר אחת, ובעזרת קרן אחרת הם בדקו את תגובת תאי העצב להפעלה.

החידוש במחקר הנוכחי לעומת מחקרים קודמים הוא שלראשונה אפשר ליצור רשתות תאי עצב באופן מלאכותי וגם להפעיל אותן, ממש כשם שגירויים חושיים – ריח, צליל, טעם - מסוגלים לעורר זיכרונות. לשיטה זו יש פוטנציאל בשחזור רשתות תאי עצב שנפגעו, למשל בחולי אפילפסיה, אולם עדיין רחוקה הדרך עד להשתלת החלבון המגיב לאור גם במוחות של בני אדם.

ד"ר עידו מגן

2. עושים רוח, מפיקים אנרגיה
 

ביום ראשון 7 באוגוסט 2016 נשבו בסקוטלנד רוחות עזות, שמהירותן הגיעה ליותר מ-100 קמ"ש. למרות השיבושים הקשים לחיי התושבים, היה לכך צד חיובי: במשך יממה שלמה החשמל במדינה סופק על ידי אנרגיית רוח מתחדשת. טורבינות הרוח הפיקו באותו הזמן 39,545 מגה ואט-שעה, שהם 106 אחוז מצריכת החשמל של המדינה. רק לשם השוואה, צריכת השיא של ישראל בחום הקיצי הגיעה ל-12,800 מגה ואט שעה.

בכך הצטרפה סקוטלנד למועדון היוקרתי של מדינות הרותמות אנרגיית רוח כמקור אנרגיה מרכזי או בלעדי: לדוגמה, בחודש מאי השנה סופקה כל צריכת החשמל בפורטוגל על ידי אנרגיית רוח בלבד במשך ארבעה ימים, ובקוסטה ריקה הצליחו לעשות זאת במשך 75 ימים רצופים בשלושת החודשים הראשונים של שנת 2015. על פי התכנון, עד שנת 2020 תשתמש סקוטלנד באנרגיית רוח באופן קבוע כמקור מלא לאנרגיה במדינה.

נתניאל ארמן

3. עיניים מבציר טוב
 

קבוצת מדענים מאוניברסיטת מלבורן שבאוסטרליה פיתחו שיטה חדשה שבאמצעותה הם מגדלים במעבדה תאים של קרנית העין. הם לקחו כמות קטנה של תאים מתורם בעל תאים בריאים וגידלו אותם על מצע סינתטי מיוחד. לאחר שהתאים מתרבים לכמות מספקת, אפשר להשתיל אותם בעיניהם של חולים. הטיפול החדשני כבר החזיר את יכולת הראייה לכבשים, והוא צפוי להיות מיושם בניסויים קליניים כבר בשנה הבאה.

הקרנית היא החלק השקוף בחלקה החיצוני של העין. תפקידה לשבור את קרני האור כדי למקד את הראייה. כדי שהיא תתפקד היטב, יש בה לחות גבוהה. תהליכי הזדקנות, מחלות וטראומה יכולים לפגוע בתנאי הלחות ובשקיפות של הקרנית. בשיטה של החוקרים תאי הקרנית החדשים מוחדרים לעין בהליך פשוט, נעשים חלק ממנה ומשקמים את יכולת העין לשמור על לחות ועל שקיפות.

נכון להיום, השתלות קרנית מתאפשרות רק מתורמים שאישרו להשתמש באיבריהם לאחר מותם. לכן, בנוסף למחסור החמור בתרומות, ההשתלה עצמה היא הליך מסובך ויש בה סיכונים של דחיית השתל, זיהומים והעברת מחלות. הטיפול החדשני מציע חלופה פשוטה יותר ומסוכנת פחות.

ד"ר יעל גרופר

4. כוכב הלכת נוגה – בין גן עדן לגיהינום
 

מדענים גילו כי ייתכן שהתנאים האטמוספריים בכוכב הלכת נוגה אפשרו קיום חיים בשני מיליארד השנים הראשונות לקיומו. פני השטח של נוגה הם כיום גיהינום לוהט: סיבובו האטי סביב צירו (אחת ל-243 ימים!) גורם לפני השטח "להתבשל" בשמש. הנוזלים שהתאיידו יצרו אפקט חממה, הגורם ללחץ אטמוספרי גדול פי 100 מאשר על כדור הארץ ולטמפרטורת פני שטח של 450 מעלות צלזיוס.

לאחרונה בדקו מדענים מנאס"א מה היה קורה אילו האטמוספרה של נוגה הייתה דלילה יותר כמו האטמוספרה שלנו. בעזרת מודל המתאר את התפתחות הטמפרטורה על כדור הארץ, מצאו המדענים כי על-אף הסיבוב האיטי אפקט החממה גורם לטמפרטורות גבוהות רק לאחר כשני מיליארד שנים. עדויות על-פני השטח כמו אגני ניקוז או אדי מים באטמוספרה, תומכות בסברה שפעם היו מים נוזליים על-פני נוגה. החיים על כדור-הארץ התפתחו לאחר כמיליארד שנה - האם בשני מיליארד שנותיו הראשונות התפתחו החיים גם על נוגה?

ד"ר דוד פולישוק

5. מניעת עישון נגד שבץ קטלני 
 

אחד הגורמים לשבץ מוחי הוא דימום בשכבה התת עכבישית של המוח (Subarachnoid hemorrhage). כחצי מהנפגעים מתים במהלך השנה הראשונה לאחר אירוע המוח. כעת, חוקרים מפינלנד קושרים בין עישון ובין מספר המקרים של שבץ מסוג זה.

מניתוח נתונים שנאספו בשנים 2012-1998, נמצא שמספר המעשנים בפינלנד ירד ב-30 אחוז. באותן השנים נרשמה גם ירידה של כ-40 אחוז במקרי השבץ המוחי שדווחו. החוקרים משערים שאחת הסיבות לירידה החדה במספרם של אירועי המוח היא העלאת המודעות לנזקים הבריאותיים הנובעים מעישון, שהובילה לשינויים בהרגלי העישון של תושבי המדינה.

סיבה נוספת לביצוע המחקר היא איסוף שגוי של נתונים בשנים הקודמות. על פי ממצאי החוקרים, כרבע מהנפגעים משבץ מוחי מתים עוד לפני שהגיעו לבית החולים, אך סיבת מותם הרשומה היא דום לב. במחקר הנוכחי נכללו תוצאות נתיחות לאחר המוות, שבאמצעותן ביקשו חוקרים לקבל מידע מדויק יותר על המספר האמיתי של מקרי השבץ שהסתיימו במותם של הנפגעים.

עם זאת, המחקר מצביע על מתאם בלבד, ומציאת קשר סיבתי תקדם את החוקרים בהוכחת השערתם.

נדב בצלאל