מדעי המוח – הבדלי גרסאות
מ עדכון תבנית:דף שער בספרייה הלאומית בקישורים חיצוניים (תג) |
החלפות (אזור, קוגניטיבי), סידור קטגוריות |
||
(14 גרסאות ביניים של 6 משתמשים אינן מוצגות) | |||
שורה 10: | שורה 10: | ||
* '''[[פסיכוביולוגיה]]''' עוסקת בקשר בין תהליכים ביולוגיים לבין [[התנהגות]], בבני אדם ובבעלי חיים. |
* '''[[פסיכוביולוגיה]]''' עוסקת בקשר בין תהליכים ביולוגיים לבין [[התנהגות]], בבני אדם ובבעלי חיים. |
||
* '''[[נוירופסיכולוגיה]]''' חוקרת את הקשר בין תפקוד המוח לתהליכים [[פסיכולוגיה|פסיכולוגיים]], תוך התמקדות בטיפול בבעיות [[פסיכולוגיה קלינית|קליניות]]. |
* '''[[נוירופסיכולוגיה]]''' חוקרת את הקשר בין תפקוד המוח לתהליכים [[פסיכולוגיה|פסיכולוגיים]], תוך התמקדות בטיפול בבעיות [[פסיכולוגיה קלינית|קליניות]]. |
||
* '''מדעי המוח [[מדעים קוגניטיביים|הקוגניטיביים]]''' עוסקים בחקר הבסיס העצבי ל[[הכרה]] האנושית ולתהליכי עיבוד וייצוג [[ידע]]. |
* '''מדעי המוח [[מדעים קוגניטיביים|הקוגניטיביים]]''' עוסקים בחקר הבסיס העצבי ל[[הכרה]] האנושית ולתהליכי עיבוד וייצוג [[ידע]], ולקשר שלהם להתנהגות. המחקר בתחום זה חופף לעיתים לפסיכוביולוגיה. |
||
* '''נוירוביולוגיה מערכתית''' מתמקדת באינטראקציות שבין מיליוני הנוירונים במוח וה[[רשת נוירונים|רשתות]] המורכבות להפליא שהם יוצרים. |
* '''נוירוביולוגיה מערכתית''' מתמקדת באינטראקציות שבין מיליוני הנוירונים במוח וה[[רשת נוירונים|רשתות]] המורכבות להפליא שהם יוצרים. |
||
* '''[[ביולוגיה התפתחותית|נוירוביולוגיה התפתחותית]]''' חוקרת את היווצרותה והתפתחותה של מערכת העצבים מרגע ה[[הפריה]] ועד להגעת הייצור לבגרות. |
* '''[[ביולוגיה התפתחותית|נוירוביולוגיה התפתחותית]]''' חוקרת את היווצרותה והתפתחותה של מערכת העצבים מרגע ה[[הפריה]] ועד להגעת הייצור לבגרות. |
||
* '''[[מדעי המוח החישוביים|מדעי המח החישוביים]]''' עוסקים בחקר פעילות, התפתחות ויכולות מערכת העצבים באמצעות שימוש בכלים מתחומי ה[[מתמטיקה]], [[מדעי המחשב]] ו[[אלגוריתמיקה]]. בתחום זה נעשה שימוש נרחב ב[[סימולציה|סימולציות]] ממוחשבות על מנת לתקף מודלים חישוביים המנסים להתחקות אחר עקרונות הפעולה של מערכת העצבים וחלקיה השונים. |
|||
* '''[[קיברנטיקה|קיברנטיקה ביולוגית]]''' חוקרת את האופן שבו קולט היצור [[אות (סיגנל)|אותות]] מהסביבה ו[[עיבוד מידע|מעבד]] אותם. |
* '''[[קיברנטיקה|קיברנטיקה ביולוגית]]''' חוקרת את האופן שבו קולט היצור [[אות (סיגנל)|אותות]] מהסביבה ו[[עיבוד מידע|מעבד]] אותם. |
||
* '''[[נוירוכימיה]]''' ו'''[[ביוכימיה|נוירוביוכימיה]]''' חוקרות את ה[[תרכובת|תרכובות]] הייחודיות למערכת העצבים ([[מוליך עצבי|מוליכים עצביים]], למשל), את ה[[סינתזה (כימיה)|סינתזה]] והפירוק שלהן ואת האופן בו הן נקלטות על ידי [[קולטן|קולטנים]]. |
* '''[[נוירוכימיה]]''' ו'''[[ביוכימיה|נוירוביוכימיה]]''' חוקרות את ה[[תרכובת|תרכובות]] הייחודיות למערכת העצבים ([[מוליך עצבי|מוליכים עצביים]], למשל), את ה[[סינתזה (כימיה)|סינתזה]] והפירוק שלהן ואת האופן בו הן נקלטות על ידי [[קולטן|קולטנים]]. |
||
* '''[[פסיכונוירואימונולוגיה]]''' חוקרת את הקשרים בין [[מערכת החיסון]] לבין המצב הנפשי. |
* '''[[פסיכונוירואימונולוגיה]]''' חוקרת את הקשרים בין [[מערכת החיסון]] לבין המצב הנפשי. |
||
* '''[[פרמקולוגיה|נוירופרמקולוגיה]]''' מתמקדת ב[[תרופה|תרופות]] המשפיעות על מערכת העצבים. |
* '''[[פרמקולוגיה|נוירופרמקולוגיה]]''' מתמקדת ב[[תרופה|תרופות]] המשפיעות על מערכת העצבים. |
||
* '''[[כירורגיה|נוירוכירורגיה]]''' |
* '''[[כירורגיה|נוירוכירורגיה]]''' הוא ענף ישומי העוסק בניתוחים פולשניים במוח. |
||
* '''[[נוירופסיכיאטריה]]''' עוסקת בהיבטים הנוירוביולוגים של הפסיכאטריה כולל מחקר על הפרעות נפשיות והקשר בינם לבין מיפוי המוח. |
* '''[[נוירופסיכיאטריה]]''' עוסקת בהיבטים הנוירוביולוגים של הפסיכאטריה כולל מחקר על הפרעות נפשיות והקשר בינם לבין מיפוי המוח. |
||
שורה 31: | שורה 32: | ||
בנוסף, מבנה המוח נחקר על ידי הסתכלות על [[רקמה|רקמות]] תחת [[מיקרוסקופ]]. לצורך כך, נחתכות 'פרוסות' של רקמת מוח לאחר מותו של היצור. שיטות איתור וצביעה מיוחדות מאפשרות התמקדות במאפיינים שונים של המוח: |
בנוסף, מבנה המוח נחקר על ידי הסתכלות על [[רקמה|רקמות]] תחת [[מיקרוסקופ]]. לצורך כך, נחתכות 'פרוסות' של רקמת מוח לאחר מותו של היצור. שיטות איתור וצביעה מיוחדות מאפשרות התמקדות במאפיינים שונים של המוח: |
||
* מאפיין חשוב של מערכת העצבים הוא ה'''קישוריות''' בין תאי עצב ובין אזורים שונים של המוח. על מנת לאתר את הקישורים בין תאי העצב, פותחו טכניקות שונות המנצלות את המנגנון התאי להובלת [[שלפוחית סינפטית|שלפוחיות סינפטיות]] ו[[אברון|אברונים]] אחרים בין [[גוף תא עצב|גוף תא העצב]] לקצה ה[[אקסון (סיב עצבי)|אקסון]]. [[נגיף|נגיפים]] או מולקולות המשמשים כסמנים נספגים על ידי תא עצב מסוים, והחוקרים עוקבים אחרי תנועתם במעלה/במורד האקסון כדי ללמוד על מסלול הקישור בינו לבין תאים הנמצאים אחריו או לפניו בשרשרת [[דחף עצבי| |
* מאפיין חשוב של מערכת העצבים הוא ה'''קישוריות''' בין תאי עצב ובין אזורים שונים של המוח. על מנת לאתר את הקישורים בין תאי העצב, פותחו טכניקות שונות המנצלות את המנגנון התאי להובלת [[שלפוחית סינפטית|שלפוחיות סינפטיות]] ו[[אברון|אברונים]] אחרים בין [[גוף תא עצב|גוף תא העצב]] לקצה ה[[אקסון (סיב עצבי)|אקסון]]. [[נגיף|נגיפים]] או מולקולות המשמשים כסמנים נספגים על ידי תא עצב מסוים, והחוקרים עוקבים אחרי תנועתם במעלה/במורד האקסון כדי ללמוד על מסלול הקישור בינו לבין תאים הנמצאים אחריו או לפניו בשרשרת ה[[דחף עצבי|הולכה העצבית]]. |
||
* '''[[אימונוהיסטוכימיה]]''' היא שיטת מחקר ביולוגית המשתמשת ב[[נוגדנים]] על מנת לאתר ולסמן ברקמה ריכוזים של [[חלבון]] מסוים, ולכן מאפשרת ללמוד על קיומם ופעילותם של [[אנזים|אנזימים]] וחלבונים אחרים באזורי המוח השונים. |
* '''[[אימונוהיסטוכימיה]]''' היא שיטת מחקר ביולוגית המשתמשת ב[[נוגדנים]] על מנת לאתר ולסמן ברקמה ריכוזים של [[חלבון]] מסוים, ולכן מאפשרת ללמוד על קיומם ופעילותם של [[אנזים|אנזימים]] וחלבונים אחרים באזורי המוח השונים. |
||
===חקר תפקוד האזורים במוח=== |
===חקר תפקוד האזורים במוח=== |
||
כלים אלה הם רלוונטיים במיוחד עבור תחומים העוסקים בקשר בין הפעילות המוחית לבין [[התנהגות]], כגון [[נוירולוגיה]], [[פסיכוביולוגיה]] ו[[נוירופסיכולוגיה]]. |
כלים אלה הם רלוונטיים במיוחד עבור תחומים העוסקים בקשר בין הפעילות המוחית לבין [[התנהגות]], כגון [[נוירולוגיה]], [[פסיכוביולוגיה]], [[מדעים קוגניטיביים]] ו[[נוירופסיכולוגיה]]. |
||
'''מחקרי לזיות''' |
'''מחקרי לזיות''' – אחת הדרכים לבחון את תפקידו של אזור במערכת העצבים של אורגניזם מסוים היא לבדוק מהי ההשפעה של נזק הנגרם לאותו אזור. כך, ה[[תסמין|תסמינים]] של חולים הסובלים מ[[נזק מוחי]] (למשל עקב [[שבץ מוחי|שבץ]] או [[טראומה גופנית|טראומה]] אחרת) הם אינדיקציה מסוימת לתפקיד שהאזורים שנפגעו ממלאים באדם בריא. במחקרים מתוכננים שנערכים על [[ניסויים בבעלי חיים|חיות ניסוי]], ניתן לגרום לנזק ממוקד ב[[רקמת תאים|רקמה]] העצבית ('''לזיה'''), באזור ספציפי שבו החוקרים מתעניינים. בהמשך, על ידי התבוננות בהתנהגות החיה לאחר הרס הרקמה, המחקר מנסה לשער מה היה תפקודו של אותו אזור. ההליך, אשר מתבצע בעזרת [[אלקטרודה]] חשמלית אשר מוחדרת לאתר המטרה ב[[ניתוח סטריאוטקטי]], משמיד את כל הרקמה הנמצאת בסמוך לקצה האלקטרודה. עם זאת, קיימות גם שיטות ליצירת '''לזיות כימיות''' ממוקדות יותר, אשר נועדו לפגוע רק ב[[גוף תא עצב|גופי תאים]] או אפילו רק בתאי עצב מסוג מסוים (לדוגמה תאים [[דופמין|דופמינרגיים]]). |
||
[[קובץ:PET-image.jpg|שמאל|ממוזער|225px|סריקת [[PET]] של מוח אנושי. האזורים האדומים מעידים על פעילות מוגברת]] |
[[קובץ:PET-image.jpg|שמאל|ממוזער|225px|סריקת [[PET]] של מוח אנושי. האזורים האדומים מעידים על פעילות מוגברת]] |
||
'''תיעוד פעילות עצבית בזמן אמת''' |
'''תיעוד פעילות עצבית בזמן אמת''' – פותחו מספר שיטות המודדות את הפעילות העצבית בזמן אמת, ובכך מאפשרות לראות את אופי הפעילות בעת ביצוע התנהגות מסוימת. בהתאם למכשירים שבהם משתמשים, המבנים שפעילותם נמדדת נעים מרמת הנוירון הבודד, דרך תבנית הפעלתם של אזורים שלמים, ועד למאפיינים של הפעילות החשמלית במוח כולו. |
||
* '''מיקרואלקטרודות''' ו'''אלקטרודות''' מאפשרות רישום חשמלי של [[דחף עצבי|דחפים עצביים]] בתא עצב בודד או בקבוצת תאי עצב. |
* '''מיקרואלקטרודות''' ו'''אלקטרודות''' מאפשרות רישום חשמלי של [[דחף עצבי|דחפים עצביים]] בתא עצב בודד או בקבוצת תאי עצב. לשיטה זו הרזולוציה המרחבית וכן הזמנית הטובות ביותר. במחקר העושה שימוש בבעלי חיים ניתן לשתול אלקטרודות ולרשום פעילות עצבית מקומית כאשר החיה מורדמת או כאשר היא ערה ומבטאת התנהגויות אותן החוקרים מעוניינים לחקור. בבני אדם ניתן להשתמש ברישום הפעילות החשמלית מאלקטרודות מושתלות כאשר אלו נחוצות לשם הליך רפואי כגון הכנה לניתוח הוצאת גידול סרטני או מוקד אפילפטי (הליך מחקרי זה נקרא [[:en:Electrocorticography|Electrocorticography]] – אנ'). |
||
* '''סריקות [[PET]]''' - הליך שבו מזריקים לנבדק מולקולות [[גלוקוז]], אשר עברו שינוי כך שהן פולטות [[קרינה רדיואקטיבית]]. לאחר מכן, מכשיר ה-PET יוצר תמונה תלת-ממדית של כמות הקרינה הנפלטת באזורים שונים בתוך הגוף, ובכך מעיד על הצריכה ה[[מטבוליזם|מטבולית]] של גלוקוז באותם מקומות. ההנחה היא שככל שאזור במוח פעיל יותר כך הוא צורך כמות רבה יותר של גלוקוז, ולכן סריקת ה-PET משקפת את רמת הפעילות של מבנים שונים במוח בנקודת זמן מסוימת. |
* '''סריקות [[PET]]''' - הליך שבו מזריקים לנבדק מולקולות [[גלוקוז]], אשר עברו שינוי כך שהן פולטות [[קרינה רדיואקטיבית]]. לאחר מכן, מכשיר ה-PET יוצר תמונה תלת-ממדית של כמות הקרינה הנפלטת באזורים שונים בתוך הגוף, ובכך מעיד על הצריכה ה[[מטבוליזם|מטבולית]] של גלוקוז באותם מקומות. ההנחה היא שככל שאזור במוח פעיל יותר כך הוא צורך כמות רבה יותר של גלוקוז, ולכן סריקת ה-PET משקפת את רמת הפעילות של מבנים שונים במוח בנקודת זמן מסוימת. |
||
* '''[[דימות תהודה מגנטית תפקודי]] (fMRI)''' |
* '''[[דימות תהודה מגנטית תפקודי]] (fMRI)''' – זהו שימוש ייעודי במכשירי [[דימות תהודה מגנטית]], שבעזרתו אפשר למפות אזורים של זרימת [[דם]] מוגברת במוח, המעידים בעקיפין על פעילות עצבית מוגברת במקומות בהן היא מופיעה. שיטה זו מתבססת על התכונות ה[[מגנטיות]] של ה[[חלבון]] [[המוגלובין]], המשתנות בהתאם למספר מולקולות ה[[חמצן]] שהוא נושא. זוהי לרוב השיטה המועדפת למיפוי פעילות המוח, כיוון שהיא מתאפיינת ב[[רזולוציה]] גבוהה למדי, אינה פולשנית, ומשתמשת במכשור שהוא יחסית נגיש. מחקרים בשיטה זו הנערכים על בני אדם מספקים מידע רב על מוקדי פעילות במוח ותפקידם בעת ביצוע שלל פעולות [[קוגניציה|קוגניטיביות]], [[רגש]]יות ו[[המערכת המוטורית|מוטוריות]]. בניגוד לרזולוציה המרחבית הגבוהה, לשיטה זו ישנו חסרון של רגישות נמוכה בציר הזמן בשל האיטיות של התגובה הנמדדת. |
||
* '''[[אלקטרואנצפלוגרם]] (EEG)''' |
* '''[[אלקטרואנצפלוגרם]] (EEG)''' – רישום הפעילות החשמלית במוח כולו בעזרת אלקטרודות רושמות המוצמדות ל[[גולגולת]]. הדפוסים המתקבלים מכונים '''גלי מוח''', והם משקפים את הפעילות והסינכרוניות של רשת הנוירונים הנרחבת הקיימת במוח. שיטה זו משמשת בעיקר למחקרים בנושא [[שינה]], וכן ל[[אבחון]] של [[אפילפסיה]]. |
||
* '''[[מגנטואנצפלוגרפיה]]''' ('''MEG''') – בשיטה זו נמדדים [[שדה מגנטי|שדות מגנטיים]] הנוצרים על ידי פעילות חשמלית במוח. הדבר דומה מעט ל-EEG, אולם ההבדלים בין כיוון השדה החשמלי וזה המגנטי גורמים לכך ששתי שיטות הדמיה אלו יהיו רגישות לפעילות באזורים מעט שונים. ל-MEG רזולוציה מרחבית טובה יותר מאשר ל-EEG, אולם הוא נייח, יקר מאוד, ומורכב יותר לתפעול. |
|||
* '''[[ספקטרוסקופיה פונקציונלית כמעט-אינפרא-אדום]]''' <small>(אנ')</small> ('''fNIRS''') – בשיטה זו פעילות המוח נמדדת באמצעות אור קרוב ל[[תת-אדום|אינפרא אדום]] כדי להעריך את זרימת הדם בקליפת המוח המתרחשת בתגובה לפעילות עצבית. |
|||
'''השפעה זמנית על ההולכה העצבית''' |
'''השפעה זמנית על ההולכה העצבית''' |
||
[[גירוי מגנטי חוץ-גולגולתי]] (TMS) |
[[גירוי מגנטי חוץ-גולגולתי]] (TMS) – שיטה המשתמשת ב[[השראה אלקטרומגנטית]] על מנת לייצר דחפים עצביים על פני אזור מסוים ב[[קליפת המוח]] ובכך להשפיע על הפעילות המוחית (למשל ליצור הפעלה של [[המערכת המוטורית]]). |
||
[[גירוי מוחי עמוק]] (DBS) |
[[גירוי מוחי עמוק]] (DBS) – בהליך זה, אשר משמש גם כשיטת טיפול [[נוירולוגיה|נוירולוגית]], מושתלות אלקטרודות באתרי מטרה בתוך המוח. האלקטרודות נשלטות על ידי קוצב השולח גירוי חשמלי לאותו אזור. מנגנוני הפעולה שדרכם משפיע הגירוי על הפעילות העצבית עדיין אינם ברורים, אך לעיתים הוא משפיע על אזורים במוח בצורה דומה ללזיות. יתרונו הגדול ככלי מחקרי הוא בכך שניתן לשלוט מבחוץ בזמן אמת על הגירוי החשמלי בעוד האדם/החיה מסתובבים בחופשיות. בצורה זו אפשר להיווכח בהשפעה של גירוי או 'שיבוש' באזור מוחי מסוים על ההתנהגות, גם בתנאים של [[סמיות כפולה]]. |
||
== ראו גם == |
== ראו גם == |
||
שורה 57: | שורה 60: | ||
==לקריאה נוספת== |
==לקריאה נוספת== |
||
* [[אריק קנדל]], [[ג'יימס שוורץ]], [[תומאס ג'סל]], '''Principles of Neural Science''' |
* [[אריק קנדל]], [[ג'יימס שוורץ]], [[תומאס ג'סל]], '''Principles of Neural Science''' – ה"תנ"ך" של מדעי המוח, [[McGraw-Hill]] [[2012]] |
||
* מיכאל הגנר, '''המוח האנושי |
* מיכאל הגנר, '''המוח האנושי – מחשבות ביקורתיות על מדעי המוח''', [[רסלינג]], 2012. |
||
* רועי שני, "סיעור מוחות", '''[[גליליאו (כתב עת)|גליליאו]]''', יוני 2012, עמ' 22–25. |
* רועי שני, "סיעור מוחות", '''[[גליליאו (כתב עת)|גליליאו]]''', יוני 2012, עמ' 22–25. |
||
== קישורים חיצוניים == |
== קישורים חיצוניים == |
||
{{מיזמים|ויקימילון=מדע המוח}} |
{{מיזמים|ויקימילון=מדע המוח}} |
||
* {{הארץ|אילון ועדיה ורפי אבירם|מדעי המוח |
* {{הארץ|אילון ועדיה ורפי אבירם|מדעי המוח – מבוא למהפכה|1.1167636|20 במרץ 2011}} |
||
* [[עידן שגב]], [https://www.youtube.com/watch?v=yP-dJNYTrg8, "מסינפסות לרצון חופשי"], סדרת הרצאות וידאו על מוח האדם |
* [[עידן שגב]], [https://www.youtube.com/watch?v=yP-dJNYTrg8, "מסינפסות לרצון חופשי"], סדרת הרצאות וידאו על מוח האדם |
||
* {{מוסף שבת|אבי גז|זה כל האדם?|2011/05/27/זה-כל-האדם-אבי-גז|גיליון 720}} |
* {{מוסף שבת|אבי גז|זה כל האדם?|2011/05/27/זה-כל-האדם-אבי-גז|גיליון 720}} |
||
* [http://marom.net.technion.ac.il/files/2016/07/2010-SempiternaTemptatio.pdf |
* [http://marom.net.technion.ac.il/files/2016/07/2010-SempiternaTemptatio.pdf שמעון מרום, הפיתוי הנצחי, כתב העת אודיסאה 6, ינואר 2010] |
||
* {{ynet|רפי אבירם ואיתי הירשנהורן|הגודל לא קובע? 10 מיתוסים על המוח|4198708|8 במרץ 2012}} |
|||
* ד"ר איתי הרשנהורן וד"ר רפי אבירם, [http://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-4198708,00.html 10 מיתוסים על המוח], באתר [[ynet]] |
|||
* [http://nba.uth.tmc.edu/neuroscience/ מדעי המוח] {{אנגלית}} |
* [http://nba.uth.tmc.edu/neuroscience/ מדעי המוח] {{אנגלית}} |
||
* [[אוניברסיטת מקגיל]], [https://thebrain.mcgill.ca/avance.php המח מלמעלה למטה] (באנגלית) |
|||
* [http://faculty.washington.edu/chudler/neurok.html מדעי המוח לילדים] {{אנגלית}} |
* [http://faculty.washington.edu/chudler/neurok.html מדעי המוח לילדים] {{אנגלית}} |
||
* {{הארץ|הניו יורק טיימס|חוקרת הפכה מוחות לנוזל והגיעה להישגים פורצי דרך בהבנת המוח האנושי|1.4713922|17 בדצמבר 2017}} |
* {{הארץ|הניו יורק טיימס|חוקרת הפכה מוחות לנוזל והגיעה להישגים פורצי דרך בהבנת המוח האנושי|1.4713922|17 בדצמבר 2017}} |
||
שורה 96: | שורה 100: | ||
* [http://www.weizmann.ac.il/neurobiology/ המחלקה לנוירוביולוגיה, מכון ויצמן למדע] |
* [http://www.weizmann.ac.il/neurobiology/ המחלקה לנוירוביולוגיה, מכון ויצמן למדע] |
||
* [http://elsc.huji.ac.il מרכז אדמונד ולילי ספרא למדעי המוח], [[האוניברסיטה העברית בירושלים]]. |
* [http://elsc.huji.ac.il מרכז אדמונד ולילי ספרא למדעי המוח], [[האוניברסיטה העברית בירושלים]]. |
||
* [http://www.ted.com/talks/lang/heb/jill_bolte_taylor_s_powerful_stroke_of_insight.html |
* [http://www.ted.com/talks/lang/heb/jill_bolte_taylor_s_powerful_stroke_of_insight.html הרצאה של חוקרת המוח ג'יל בולטי טיילור], אתר TED – Ideas worth spreading |
||
{{ביולוגיה}} |
{{ביולוגיה}} |
||
{{בקרת זהויות}} |
{{בקרת זהויות}} |
||
⚫ | |||
[[קטגוריה:ערכים שבהם תבנית בריטניקה אינה מתאימה]] |
[[קטגוריה:ערכים שבהם תבנית בריטניקה אינה מתאימה]] |
||
⚫ | |||
[[קטגוריה:תחומים בביולוגיה]] |
[[קטגוריה:תחומים בביולוגיה]] |
גרסה אחרונה מ־22:03, 29 ביולי 2024
מדעי המוח (באנגלית: Neuroscience, או Neurobiology) הם מדעים בין־תחומיים החוקרים את כל ההיבטים השונים של מערכת העצבים בבעלי חיים ובבני אדם.
הגדרת התחום
[עריכת קוד מקור | עריכה]מדעי המוח כללו בראשיתם בעיקר את תחום הנוירוביולוגיה – החקר של הביולוגיה התאית והמולקולרית של תאי העצב (הנוירונים) ושל התאים האחרים, המבנים והאיברים של מערכת העצבים. בעשורים האחרונים התרחבו מדעי המוח בצורה ניכרת ותחומי מחקר רבים נוספו להם. למרות זאת רבים עדיין רואים את המונחים "מדעי העצב" ו"נוירוביולוגיה" כמקבילים. מדעי המוח (באנגלית: Neuroscience) קרויים בעברית גם מדעי העצב, מכיוון שבתחום זה נחקרים גם מערכות עצבים פשוטות של בעלי חיים נטולי מוח או עצבים של ממש, שלהם רשת תאי עצב בלבד (לדוגמה C. elegans).
שני תחומים מסורתיים נוספים הנכללים במדעי המוח הם הנוירולוגיה והפסיכיאטריה, שני תחומים רפואיים המתמקדים במחלות ובפתולוגיה של מערכת העצבים, עם התמקדות של הפסיכיאטריה במחלות נפש.
כיום מדעי המוח כוללים בין השאר את התחומים הבאים:
- פסיכוביולוגיה עוסקת בקשר בין תהליכים ביולוגיים לבין התנהגות, בבני אדם ובבעלי חיים.
- נוירופסיכולוגיה חוקרת את הקשר בין תפקוד המוח לתהליכים פסיכולוגיים, תוך התמקדות בטיפול בבעיות קליניות.
- מדעי המוח הקוגניטיביים עוסקים בחקר הבסיס העצבי להכרה האנושית ולתהליכי עיבוד וייצוג ידע, ולקשר שלהם להתנהגות. המחקר בתחום זה חופף לעיתים לפסיכוביולוגיה.
- נוירוביולוגיה מערכתית מתמקדת באינטראקציות שבין מיליוני הנוירונים במוח והרשתות המורכבות להפליא שהם יוצרים.
- נוירוביולוגיה התפתחותית חוקרת את היווצרותה והתפתחותה של מערכת העצבים מרגע ההפריה ועד להגעת הייצור לבגרות.
- מדעי המח החישוביים עוסקים בחקר פעילות, התפתחות ויכולות מערכת העצבים באמצעות שימוש בכלים מתחומי המתמטיקה, מדעי המחשב ואלגוריתמיקה. בתחום זה נעשה שימוש נרחב בסימולציות ממוחשבות על מנת לתקף מודלים חישוביים המנסים להתחקות אחר עקרונות הפעולה של מערכת העצבים וחלקיה השונים.
- קיברנטיקה ביולוגית חוקרת את האופן שבו קולט היצור אותות מהסביבה ומעבד אותם.
- נוירוכימיה ונוירוביוכימיה חוקרות את התרכובות הייחודיות למערכת העצבים (מוליכים עצביים, למשל), את הסינתזה והפירוק שלהן ואת האופן בו הן נקלטות על ידי קולטנים.
- פסיכונוירואימונולוגיה חוקרת את הקשרים בין מערכת החיסון לבין המצב הנפשי.
- נוירופרמקולוגיה מתמקדת בתרופות המשפיעות על מערכת העצבים.
- נוירוכירורגיה הוא ענף ישומי העוסק בניתוחים פולשניים במוח.
- נוירופסיכיאטריה עוסקת בהיבטים הנוירוביולוגים של הפסיכאטריה כולל מחקר על הפרעות נפשיות והקשר בינם לבין מיפוי המוח.
שיטות מחקר
[עריכת קוד מקור | עריכה]חלק ניכר מהמחקר בתחומים של מדעי המוח מתמקד במבנה ובתפקוד של מערכת העצבים והאזורים השונים בתוכה, זאת תוך שימוש בשלל שיטות ומכשירים.
בשל סיבות פרקטיות ואתיות, חלק מהשיטות אינן תמיד ישימות כאשר מדובר במחקר בבני אדם. במקרים אלה, משתמשים במחקרים הנערכים על אורגניזם מודל (לרוב חולדות או פרימטים) כדי להסיק על מבנים פיזיולוגיים מקבילים ועל התנהגויות דומות בבני אדם.
חקר מבנה המוח ומרכיביו
[עריכת קוד מקור | עריכה]דימות רפואי משמש במדעי המוח ככלי מחקרי לקבלת תמונות של מבנה המוח ביצור החי. הכלי הנפוץ ביותר הוא סריקות דימות תהודה מגנטית (MRI) של מערכת העצבים המרכזית, אם כי נעשה שימוש גם בכלים נוספים כגון סריקת טומוגרפיה ממוחשבת (CT), המבוססת על קרני רנטגן.
בנוסף, מבנה המוח נחקר על ידי הסתכלות על רקמות תחת מיקרוסקופ. לצורך כך, נחתכות 'פרוסות' של רקמת מוח לאחר מותו של היצור. שיטות איתור וצביעה מיוחדות מאפשרות התמקדות במאפיינים שונים של המוח:
- מאפיין חשוב של מערכת העצבים הוא הקישוריות בין תאי עצב ובין אזורים שונים של המוח. על מנת לאתר את הקישורים בין תאי העצב, פותחו טכניקות שונות המנצלות את המנגנון התאי להובלת שלפוחיות סינפטיות ואברונים אחרים בין גוף תא העצב לקצה האקסון. נגיפים או מולקולות המשמשים כסמנים נספגים על ידי תא עצב מסוים, והחוקרים עוקבים אחרי תנועתם במעלה/במורד האקסון כדי ללמוד על מסלול הקישור בינו לבין תאים הנמצאים אחריו או לפניו בשרשרת ההולכה העצבית.
- אימונוהיסטוכימיה היא שיטת מחקר ביולוגית המשתמשת בנוגדנים על מנת לאתר ולסמן ברקמה ריכוזים של חלבון מסוים, ולכן מאפשרת ללמוד על קיומם ופעילותם של אנזימים וחלבונים אחרים באזורי המוח השונים.
חקר תפקוד האזורים במוח
[עריכת קוד מקור | עריכה]כלים אלה הם רלוונטיים במיוחד עבור תחומים העוסקים בקשר בין הפעילות המוחית לבין התנהגות, כגון נוירולוגיה, פסיכוביולוגיה, מדעים קוגניטיביים ונוירופסיכולוגיה.
מחקרי לזיות – אחת הדרכים לבחון את תפקידו של אזור במערכת העצבים של אורגניזם מסוים היא לבדוק מהי ההשפעה של נזק הנגרם לאותו אזור. כך, התסמינים של חולים הסובלים מנזק מוחי (למשל עקב שבץ או טראומה אחרת) הם אינדיקציה מסוימת לתפקיד שהאזורים שנפגעו ממלאים באדם בריא. במחקרים מתוכננים שנערכים על חיות ניסוי, ניתן לגרום לנזק ממוקד ברקמה העצבית (לזיה), באזור ספציפי שבו החוקרים מתעניינים. בהמשך, על ידי התבוננות בהתנהגות החיה לאחר הרס הרקמה, המחקר מנסה לשער מה היה תפקודו של אותו אזור. ההליך, אשר מתבצע בעזרת אלקטרודה חשמלית אשר מוחדרת לאתר המטרה בניתוח סטריאוטקטי, משמיד את כל הרקמה הנמצאת בסמוך לקצה האלקטרודה. עם זאת, קיימות גם שיטות ליצירת לזיות כימיות ממוקדות יותר, אשר נועדו לפגוע רק בגופי תאים או אפילו רק בתאי עצב מסוג מסוים (לדוגמה תאים דופמינרגיים).
תיעוד פעילות עצבית בזמן אמת – פותחו מספר שיטות המודדות את הפעילות העצבית בזמן אמת, ובכך מאפשרות לראות את אופי הפעילות בעת ביצוע התנהגות מסוימת. בהתאם למכשירים שבהם משתמשים, המבנים שפעילותם נמדדת נעים מרמת הנוירון הבודד, דרך תבנית הפעלתם של אזורים שלמים, ועד למאפיינים של הפעילות החשמלית במוח כולו.
- מיקרואלקטרודות ואלקטרודות מאפשרות רישום חשמלי של דחפים עצביים בתא עצב בודד או בקבוצת תאי עצב. לשיטה זו הרזולוציה המרחבית וכן הזמנית הטובות ביותר. במחקר העושה שימוש בבעלי חיים ניתן לשתול אלקטרודות ולרשום פעילות עצבית מקומית כאשר החיה מורדמת או כאשר היא ערה ומבטאת התנהגויות אותן החוקרים מעוניינים לחקור. בבני אדם ניתן להשתמש ברישום הפעילות החשמלית מאלקטרודות מושתלות כאשר אלו נחוצות לשם הליך רפואי כגון הכנה לניתוח הוצאת גידול סרטני או מוקד אפילפטי (הליך מחקרי זה נקרא Electrocorticography – אנ').
- סריקות PET - הליך שבו מזריקים לנבדק מולקולות גלוקוז, אשר עברו שינוי כך שהן פולטות קרינה רדיואקטיבית. לאחר מכן, מכשיר ה-PET יוצר תמונה תלת-ממדית של כמות הקרינה הנפלטת באזורים שונים בתוך הגוף, ובכך מעיד על הצריכה המטבולית של גלוקוז באותם מקומות. ההנחה היא שככל שאזור במוח פעיל יותר כך הוא צורך כמות רבה יותר של גלוקוז, ולכן סריקת ה-PET משקפת את רמת הפעילות של מבנים שונים במוח בנקודת זמן מסוימת.
- דימות תהודה מגנטית תפקודי (fMRI) – זהו שימוש ייעודי במכשירי דימות תהודה מגנטית, שבעזרתו אפשר למפות אזורים של זרימת דם מוגברת במוח, המעידים בעקיפין על פעילות עצבית מוגברת במקומות בהן היא מופיעה. שיטה זו מתבססת על התכונות המגנטיות של החלבון המוגלובין, המשתנות בהתאם למספר מולקולות החמצן שהוא נושא. זוהי לרוב השיטה המועדפת למיפוי פעילות המוח, כיוון שהיא מתאפיינת ברזולוציה גבוהה למדי, אינה פולשנית, ומשתמשת במכשור שהוא יחסית נגיש. מחקרים בשיטה זו הנערכים על בני אדם מספקים מידע רב על מוקדי פעילות במוח ותפקידם בעת ביצוע שלל פעולות קוגניטיביות, רגשיות ומוטוריות. בניגוד לרזולוציה המרחבית הגבוהה, לשיטה זו ישנו חסרון של רגישות נמוכה בציר הזמן בשל האיטיות של התגובה הנמדדת.
- אלקטרואנצפלוגרם (EEG) – רישום הפעילות החשמלית במוח כולו בעזרת אלקטרודות רושמות המוצמדות לגולגולת. הדפוסים המתקבלים מכונים גלי מוח, והם משקפים את הפעילות והסינכרוניות של רשת הנוירונים הנרחבת הקיימת במוח. שיטה זו משמשת בעיקר למחקרים בנושא שינה, וכן לאבחון של אפילפסיה.
- מגנטואנצפלוגרפיה (MEG) – בשיטה זו נמדדים שדות מגנטיים הנוצרים על ידי פעילות חשמלית במוח. הדבר דומה מעט ל-EEG, אולם ההבדלים בין כיוון השדה החשמלי וזה המגנטי גורמים לכך ששתי שיטות הדמיה אלו יהיו רגישות לפעילות באזורים מעט שונים. ל-MEG רזולוציה מרחבית טובה יותר מאשר ל-EEG, אולם הוא נייח, יקר מאוד, ומורכב יותר לתפעול.
- ספקטרוסקופיה פונקציונלית כמעט-אינפרא-אדום (אנ') (fNIRS) – בשיטה זו פעילות המוח נמדדת באמצעות אור קרוב לאינפרא אדום כדי להעריך את זרימת הדם בקליפת המוח המתרחשת בתגובה לפעילות עצבית.
השפעה זמנית על ההולכה העצבית
גירוי מגנטי חוץ-גולגולתי (TMS) – שיטה המשתמשת בהשראה אלקטרומגנטית על מנת לייצר דחפים עצביים על פני אזור מסוים בקליפת המוח ובכך להשפיע על הפעילות המוחית (למשל ליצור הפעלה של המערכת המוטורית).
גירוי מוחי עמוק (DBS) – בהליך זה, אשר משמש גם כשיטת טיפול נוירולוגית, מושתלות אלקטרודות באתרי מטרה בתוך המוח. האלקטרודות נשלטות על ידי קוצב השולח גירוי חשמלי לאותו אזור. מנגנוני הפעולה שדרכם משפיע הגירוי על הפעילות העצבית עדיין אינם ברורים, אך לעיתים הוא משפיע על אזורים במוח בצורה דומה ללזיות. יתרונו הגדול ככלי מחקרי הוא בכך שניתן לשלוט מבחוץ בזמן אמת על הגירוי החשמלי בעוד האדם/החיה מסתובבים בחופשיות. בצורה זו אפשר להיווכח בהשפעה של גירוי או 'שיבוש' באזור מוחי מסוים על ההתנהגות, גם בתנאים של סמיות כפולה.
ראו גם
[עריכת קוד מקור | עריכה]לקריאה נוספת
[עריכת קוד מקור | עריכה]- אריק קנדל, ג'יימס שוורץ, תומאס ג'סל, Principles of Neural Science – ה"תנ"ך" של מדעי המוח, McGraw-Hill 2012
- מיכאל הגנר, המוח האנושי – מחשבות ביקורתיות על מדעי המוח, רסלינג, 2012.
- רועי שני, "סיעור מוחות", גליליאו, יוני 2012, עמ' 22–25.
קישורים חיצוניים
[עריכת קוד מקור | עריכה]- אילון ועדיה ורפי אבירם, מדעי המוח – מבוא למהפכה, באתר הארץ, 20 במרץ 2011
- עידן שגב, "מסינפסות לרצון חופשי", סדרת הרצאות וידאו על מוח האדם
- אבי גז, זה כל האדם?, מקור ראשון, מוסף "שבת", 27 במאי 2011, גיליון 720
- שמעון מרום, הפיתוי הנצחי, כתב העת אודיסאה 6, ינואר 2010
- רפי אבירם ואיתי הירשנהורן, הגודל לא קובע? 10 מיתוסים על המוח, באתר ynet, 8 במרץ 2012
- מדעי המוח (באנגלית)
- אוניברסיטת מקגיל, המח מלמעלה למטה (באנגלית)
- מדעי המוח לילדים (באנגלית)
- הניו יורק טיימס, חוקרת הפכה מוחות לנוזל והגיעה להישגים פורצי דרך בהבנת המוח האנושי, באתר הארץ, 17 בדצמבר 2017
- מדעי העצב, דף שער בספרייה הלאומית
כתבי עת באנגלית:
- Neuron, מכתבי העת הנחשבים ביותר בתחום מדעי העצב
- Neuroanatomy, כתב עת מדעי בנושא נוירואנטומיה קלינית
- The Journal of Neuroscience, כתב העת הרשמי של האגודה למדעי המוח
- Neuroguide.com, מנוע חיפוש נרחב באינטרנט למידע בנושא מדעי המוח
תוכניות לימוד בישראל למדעי המוח:
- תוכנית לתואר מוסמך ותואר דוקטורט במדעי המוח, מרכז גונדה, אונ' בר-אילן
- תוכנית הלימודים לתואר שני ודוקטורט בחקר המח, מכון ויצמן למדע
- תוכנית לימודים לתואר שלישי במדעי המוח, האוניברסיטה העברית
- החוג למדעי הקוגניציה, האוניברסיטה העברית
- תוכניות לימודים לתואר ראשון ולתארים מתקדמים במדעי המוח, אוניברסיטת תל אביב
- תוכנית הלימודים למוח ופסיכופתולוגיה, אוניברסיטת חיפה
אגודות ומכוני מחקר:
- האגודה למדעי המוח
- עמותה ישראלית למדעי המוח
- האגודה האמריקנית לנוירוכימיה
- מכון מקס פלאנק לחקר המוח, פרנקפורט, גרמניה
- מכון מקס פלאנק לקיברנטיקה ביולוגית, טיבינגן, גרמניה
- מרכז גונדה לחקר המוח, אוניברסיטת בר-אילן
- המחלקה לנוירוביולוגיה, מכון ויצמן למדע
- מרכז אדמונד ולילי ספרא למדעי המוח, האוניברסיטה העברית בירושלים.
- הרצאה של חוקרת המוח ג'יל בולטי טיילור, אתר TED – Ideas worth spreading
ביולוגיה | |
---|---|
|