המחלוקת על המוח
המתחדש

ויכוח ישן נושן ניטש בעולם המדעי: ידוע היטב שבתקופה העוברית ומיד לאחר הלידה נוצרים במוחות של יונקים תאי עצב חדשים, בייחוד באזורים שקשורים ללמידה וזיכרון. המחלוקת הגדולה היא בשאלה אם התהליך הזה נמשך גם בגיל מבוגר יותר, ואם כן עד מתי. שני מחקרים שהתפרסמו לאחרונה מציגים ממצאים סותרים, כך שנראה שחילוקי הדעות לא עומדים להיפתר בקרוב.

נוירוגנזה, יצירת תאי עצב חדשים, מתרחשת כשתאי גזע עצביים, שיכולים להפוך לכל סוג תא במערכת העצבים (תאי עצב או תאי תמך), נודדים ממקום היווצרותם במוח לאזורים אחרים בתוכו, משתכפלים ומתמיינים לתאי עצב בוגרים.

במשך עשורים רבים שלטה במדע התפיסה שהתהליך הזה נעצר אחרי שלב הינקות, אולם ב-1965 נמצאו לראשונה ראיות לכך שנוירוגנזה מתרחשת גם אצל חולדות בוגרות, באזור במוח בשם היפוקמפוס שאחראי על למידה וזיכרון. ב-1999 דווח על ממצאים דומים גם אצל קופי רזוס בוגרים.

זה מעורר כמבן את השאלה אם גם אצל בני אדם בוגרים נוצרים תאי עצב חדשים. התשובה יכולה לסייע לנו לפענח את המנגנונים שאחראים למחלות ניווניות במוח, שמתבטאות באובדן זיכרון או תפקוד עצבי אחר, ואולי להשפיע עליהם.

העדות הראשונה לנוירוגנזה בהיפוקמפוס של בני אדם בוגרים נמצאה ב-1998, במחקר שניהל פרד גייג' (Gage) ממכון סאלק בקליפורניה. עם זאת, המחקר היה קטן וכלל ניתוחים שנעשו בחמישה אנשים שמתו מסרטן (לא סרטן המוח).

בעקבות זאת נעשו מחקרים נוספים בנושא – אם כי לא רבים, שכן קשה להשיג רקמות מוח אנושיות לבדיקה. אחד מהם, שנעשה ב-2016 באוניברסיטת סידני, בדק נוירוגנזה אצל 23 אנשים בני כמה חודשים עד 59 שנים, שמתו מסיבות שאינן קשורות למוח – למשל טביעה, בעיות לב, נשימה וכדומה. נמצא שיצירת תאי עצב חדשים פוחתת בהדרגה מגיל של כמה חודשים ועד גיל 16, אולם בגיל זה היא עדיין קיימת. בגיל 54, כבר לא נמצא לה כל שריד.

אין ויכוח על כך שרוב הנוירוגנזה מתרחשת בעובר | Science Photo Library

הוויכוח מתעורר מחדש

הדעה המקובלת כיום, על סמך מחקרים שהצטברו בחמישים השנים האחרונות, היא שקיימת מידה כלשהי של נוירוגנזה במוח הבוגר, כלומר גם אחרי הילדות ואף בתקופת הנעורים. אולם בחודש מרץ השנה התפרסם מחקר שביצעה קבוצתו של ארתורו אלוורז-בוילה (Alvarez-Buylla) מאוניברסיטת קליפורניה, וטרף את הקלפים מחדש. עולה ממנו שתאי עצב חדשים נוצרים רק עד סוף השנה הראשונה לחיים. במהלך השנה הזאת הנוירוגנזה פוחתת בחדות, עד שבגיל שנה היא חדלה כמעט לגמרי.

המחקר בדק מוחות של 59 נבדקים, בהם 22 חולים חיים שחלק ממוחם הוסר בניתוח לטיפול באפילפסיה, והיתר מוחות של אנשים שמתו. טווח הגילים נע בין כמה ימים לאחר הלידה ועד גיל 77. החוקרים שילבו שתי דרכים לזיהוי תאי עצב חדשים: שימוש בסמנים כימיים שצובעים תאים מתחלקים ותאי עצב צעירים, וחיפוש אחרי תאים שצורתם מעידה עליהם שהם חדשים.

איך אפשר ליישב את הממצאים האלה עם מה שכבר ידוע בנושא? מחברי המאמר טוענים שמחקרים קודמים קיבלו תוצאות חיוביות כוזבות, כלומר עדות לקיומה של נוירוגנזה שאינה קיימת באמת – כיוון שהשיטות שבהם השתמשו לזיהוי תאי עצב חדשים לא היו ספציפיות מספיק וסימנו גם רקמות אחרות.

חוקרים אחרים אינם משוכנעים באמיתות הממצאים, בעיקר משום שקשה להוכיח שתופעה אינה קיימת. "קשה להסיק מסקנות מהימנות וחזקות על היעדרה של תופעה רק על בסיס הכישלון לחזור על שיטה אחת שעבדה היטב אצל אחרים", אמר לדוגמה גרד קמפרמן (Kempermann) מהאוניבסיטה הטכנית בדרזדן.

טענה נוספת העלה גייג', שמחקרו צוטט קודם. לדבריו, קשה לאתר חלבונים שמעידים על תאי עצב צעירים ותאים מתחלקים במוחות של מתים, מכיוון שהם עוברים פירוק. הבעיה היא שהטענה הזאת אינה מתיישבת עם העובדה שחלק מהמוחות נלקחו מאנשים חיים. בה בעת, השימוש בחלקי מוח שהוסרו בניתוח בעייתי בפני עצמו, כי לא ברור אם אפשר להשליך מרקמות לא בריאות של חולי אפילפסיה על אנשים בריאים.

מרסדס פרדס (Paredes), שהייתה שותפה למחקר של אלוורז-בוילה, מוסיפה עוד שגם במוחות שעברו שימור משובח לא נמצאו ראיות לקיומם של תאי עצב חדשים. כמו כן היא מציינת שנוירוגנזה אכן נמצאה בהיפוקמפוס של תינוקות וילדים, ואין סיבה להניח שהחלבונים שמעידים עליה יתפרקו רק במוחות של מבוגרים.

קשה לקבוע במדויק את הגיל שלהם, ולדעת אם הם מתחדשים. תאי עצב במוח | איור: Science Photo Library

לא סוף פסוק

התומכים בקיומה של נוירוגנזה אצל מבוגרים מצאו חיזוק לטענתם במחקר שהתפרסם חודש בלבד לאחר מכן, שכלל 28 מוחות בריאים של אנשים בני 79-14 שמתו מסיבות שאינן קשורות למוח. החוקרים בדקו היפוקמפוס שלם, ולא רק פיסות ממנו, דבר שאִפשר לבחון כמה אזורים בו וחיזק את מהימנות הממצאים. המחקר הראה שלמרות ירידה מסוימת בנוירוגנזה עם הגיל, יש בהיפוקמפוס אזורים שבהם נוצרו אלפי תאי עצב חדשים גם אצל האנשים המבוגרים ביותר. החוקרים נעזרו הפעם בזיהוי של מגוון רב של חלבונים שמעידים על קיומם של תאי עצב חדשים, בשלבים שונים של התפתחותם.

כמו במקרה הקודם, גם כאן לא כל המדענים משוכנעים באמיתות התוצאות. אלוורז-בוילה הגיב ואמר כי "לא בטוח שהחוקרים אכן זיהו תאי עצב צעירים". מחברי המאמר הודו שאי אפשר להשוות את תוצאותיהם לאלו של אלוורז-בוילה, מכיוון שגודל חתכי המוח, הטיפול שעברו המוחות והשיטות ששימשו לספירת תאי העצב החדשים לא היו זהים.

חוקרים אחרים טוענים שממצאי המחקר שתומכים בקיומה של נוירוגנזה אצל מבוגרים היו מהימנים ומוצקים. יונס פריזן (Frisen) ממכון קרולינסקה בשבדיה טען שזהו המחקר הקפדני והמחמיר ביותר מבחינה מתודולוגית שנעשה עד כה. כדוגמה לכך, בעוד שבמחקר של אלוורז-בוילה עברו עד 48 שעות מרגע המוות ועד להוצאת המוח ושימורו, כאן פרק הזמן הזה הוגבל ל-26 שעות בלבד. מוחות שהוצאו אחרי פרק זמן ארוך יותר לא נכללו בניסוי, כדי לצמצם ככל האפשר את פירוק החלבונים אחרי המוות. גם מוחות שנמצאו בהם נזקים לרקמות או רמת חומציות גבוהה הוצאו מהניסוי. בנוסף, מבצעי הניתוחים לא היו מודעים לגילם או למינם של תורמי המוחות שנבדקו.

איך אפשר ליישב את הסתירה בין הממצאים של שני מאמרים שהתפרסמו בהפרש של חודש? לדברי פריזן, "השטן נמצא בפרטים הקטנים": הבדלים קטנים בשיטת המחקר יכולים להשפיע מאוד על התוצאות.

נראה שהפתרון לבעיה יוכל להיות פיתוח של שיטת הדמיה שתוכל למדוד היווצרות תאי עצב חדשים אצל אנשים חיים. כך גם נוכל לעקוב אחר אותם אנשים לאורך זמן, מגיל צעיר ועד בגרות ואפילו זיקנה. כיום זה בלתי אפשרי, משום שאפשר לנתח מוח של אדם רק פעם אחת – אחרי המוות או אחרי ניתוח להסרת חלקים פגועים של המוח. עד שזה יקרה, נראה שהמחלוקת סביב קיומה של נוירוגנזה במוח בוגר תישאר ללא הכרעה.