מחקרים

ממחקרים שנעשו בעבר ידוע כי פעילות שכלית וגופנית מאתגרת עשויה להאט את התפתחות מחלת האלצהיימר, אולם כעת מצאו חוקרים מאוניברסיטת תל-אביב, בשיתוף פעולה עם אוניברסיטת בר-אילן, את המנגנון הביולוגי שעשוי להסביר כיצד בדיוק זה קורה. המחקר, שפורסם לאחרונה בכתב העת Translational Psychiatry, בוצע על ידי ד"ר בועז ברק, ונערך במעבדה של הפרופ' אורי אשרי מהמחלקה לנוירוביולוגיה בפקולטה למדעי החיים ומבית הספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל-אביב, בשיתוף פעולה עם המעבדות של הד"ר נועם שומרון והפרופ' דניאל מיכאלסון, גם הם מאוניברסיטת תל-אביב, והד"ר איתן אוקון מאוניברסיטת בר־אילן.

חלבון עולה

מחלת האלצהיימר פוגעת לרוב באנשים מעל גיל 65 והיא מלווה בניוון תאים במוח ובאיבוד זיכרון. מעבר לעובדה שמדובר במחלה חשוכת מרפא שמטילה עול כבד על משפחתו של החולה, ברמה הביולוגית מאופיינת המחלה בירידה בכמות החלבונים האחראים על תהליך התקשורת בין תאי העצב במוח – מה שמוביל לפגיעה ביכולות הקוגניטיביות והפיזיות של החולה. אולם, במשך השנים התברר כי רמת החלבונים האלו עולה משמעותית בעקבות חשיפה לסביבה עשירה בגירויים. במסגרת המחקר השוו החוקרים את כמות המיקרו־רנ"א (microRNA), המולקולה שאחראית על בקרת רמת החלבונים בתא, אצל עכברים בריאים ואצל עכברי מודל למחלת האלצהיימר - כלומר, עכברים שהונדסו גנטית כך שיפתחו את המחלה יחד לצורך הניסוי.

בתחילה השווה צוות החוקרים את כמות רצפי המיקרו-רנ"א בעכברים בריאים שגודלו בסביבה מועשרת בגירויים קוגניטיביים ופיזיים, לזו של עכברים בריאים שגודלו בסביבת גידול רגילה. בשלב שני השוו החוקרים את כמות רצפי המיקרו-רנ"א בעכברי מודל לאלצהיימר שגודלו בסביבת גידול רגילה, לזו של עכברים בריאים בני אותו גיל שגודלו בסביבה דומה. בשלב האחרון נבדק אם ישנם רצפי מיקרו־רנ"א שעלו בעקבות מחלת האלצהיימר מצד אחד, וירדו בעקבות החשיפה לסביבה מועשרת מהצד האחר (שינוי הופכי).

"אותם רצפי מיקרו-רנ"א שנמצאו כמשתנים באופן הופכי בעקבות האלצהיימר והחשיפה לסביבה מועשרת נמצאו גם כאחראים על ביטוי אותם חלבונים שמשפיעים על התקשורת בין תאי העצב במוח", אומר הד"ר ברק. "הביטוי של אותם רצפים בתא עלה בעקבות החשיפה למחלת האלצהיימר - ולפיכך הוביל לירידה בכמות החלבונים שעלולים לפגוע בפעילות עצבית במוח. לעומת זאת, החשיפה לסביבה המועשרת הראתה ירידה בביטוי רצפי המיקרו־רנ"א, וכתוצאה מכך לעלייה בכמות החלבונים, שעשויה להביא לשיפור בפעילות העצבית במוח".

לשכוח בעתיד מאלצהיימר

בנוסף גילה צוות החוקרים מספר רצפי מיקרו־רנ"א שעברו שינוי כמותי בשלבים מוקדמים מאוד של המחלה, כך שבעתיד יוכלו לשמש לזיהוי מוקדם של המחלה - אולי אפילו בבדיקת דם פשוטה. "רצפים אלה לא היו ידועים למדע, ויש להם חשיבות מכרעת להבנת השלבים ראשונים של המחלה ברמה התאית. מחקרים שנערכו בשנים האחרונות מראים שאפשר לבודד ולכמת את רמת הביטוי של רצפי מיקרו־רנ"א שונים בבדיקת דם רגילה, ואני מקווה שכבר בשנים הקרובות ניתן יהיה לזהות שינויים כאלה גם במוח עצמו ולא רק בדם", אומר ד"ר ברק.

להערכת ברק, ייתכן שממצאי המחקר ישמשו להתאמת טיפול נקודתי לכל חולה לפי קצב התקדמות מחלתו, וכן לעיכוב של ממש בפגיעה בפעילות העצבית על ידי ביטוי מוגבר או הפחתת הביטוי של רצפי המיקרו-רנ"א, בהתאם לנדרש.

לדברי פרופ' אשרי, ידוע היום כי תרגילים מנטאליים ותרגילי כושר משפרים את מצבם של החולים באלצהיימר. אותם רצפי מיקרו-רנ"א, שבמקרה הזה נבדקו אצל עכברי מעבדה שמהווים מודל למחלת האלצהיימר, לא רק משפרים את מצבם של החולים אלא גם מתפקדים כמו מתגי שליטה תאיים אשר מפעילים קבוצה שלמה של חלבונים שאחראיים על פונקציות תאיות רבות וחיוניות. ממצאי המחקר הנוכחי מאפשרים לחקור את המחלה בצורה נקודתית יותר ומשפרים את יכולת החוקרים לפתח תרופה מוכוונת מטרה.

קבוצת חוקרים בינלאומית, בראשותו של פרופ' אלי שפרכר מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר באוניברסיטת תל-אביב, מנהל מחלקת עור במרכז הרפואי תל-אביב, ופרופ' קטי גרין מאוניברסיטת נורטווסטרן בארה"ב, מדווחת בעיתון היוקרתי Nature Genetics, כי יחידות חלבוניות קטנות בשם דזמוזומים, המהוות חלק חשוב של המחסום העורי, משחקות תפקיד חיוני במניעת מחלות אלרגיות.

בשנים האחרונות, מסיבות שאינן ידועות, ניכרת עליה בשכיחות מחלות אלרגיות בכלל, ומחלות עור אלרגיות בפרט (כגון דלקת עור אטופית המכונה לעיתים "אסטמה של העור"). עד לאחרונה, הדעה הרווחת הייתה, שמה שעומד בבסיס תופעות אלרגיות הינו בעיקר תפקוד לקוי של מערכת החיסון. תפיסה זו הביאה לשימוש גובר בקרב חולים במחלות עור אלרגיות בתרופות שמטרתן לדכא את פעילות מערכת החיסון, על כל המשמעויות הנובעות מכך בהיבט של תופעות לוואי כמו עליה בשכיחות זיהומים.

פגם במחסום העורי

לאחרונה, חלה תפנית בהבנת הבסיס לתופעות אלרגיות. חוקרים רבים גורסים כעת כי ההפרעה בתפקוד מערכת החיסון במחלות אלה משנית לפגם ראשוני במבנה המחסום העורי. מחסום זה ממוקם בשכבות העליונות של העור ואחראי על שמירת מרכיבים חיוניים בעור, ומניעת כניסתם של גורמים חיצוניים מזיקים, כולל כאלה המסוגלים לעורר תגובה חיסונית לקויה. תוצאות המחקר מספקות כעת הוכחה חותכת לסברה זו, מה שצפוי להוביל לשינוי בגישה לפיתוח תרופות חדשות לתופעות אלרגיות.

ד"ר ליאת סמואלוב אשר הובילה יחד עם ד"ר עופר שריג את המחקר במרכז הרפואי תל-אביב, מציינת: "הדזמוזומים אחראים על הצמדת תאי העור זה לזה. מצאנו כי מרכיב חשוב של הדזמוזומים בשם דזמוגלאין 1 חסר בעורם של חולים הלוקים במחלה בשם תסמונת SAM, הבאה לידי ביטוי בתגובה עורית אלרגית קשה". שריג מוסיף: "המחלה נגרמת כתוצאה מהפרעה בבניית קשרים בין תאיים בשכבות העליונות של העור, מה שמאפשר לחלבונים שונים לחדור דרך העור ולעורר תגובה חיסונית מופרזת. המעניין אף יותר הוא שכשנבדקו במעבדה תאים שהופקו מעור החולים, נמצא שתאים אלה מפרישים עצמונית מגוון מתווכים של התגובה האלרגית. במובן זה, תוצאותינו מעלות שאלות לגבי תפקידה הראשוני של מערכת החיסון בגרימת אלרגיה, מה שכמובן צפוי להצביע על אסטרטגיות טיפוליות חדשות בדלקת עור אטופית ותופעות אלרגיות אחרות".

האם רשת חברתית כמו טוויטר יכולה לקדם למידה קבוצתית? איך מנהלים דיון כיתתי רק עם 140 תווים? והאם המורה מאבד מסמכותו כאשר הכיתה עוברת לציוצים? מחקר שערכו החוקרות גלית דוכן וד"ר ענת כהן מבית הספר לחינוך באוניברסיטת תל-אביב, עוסק בשימוש בטוויטר ככלי תומך בלמידת פנים אל פנים במערכת החינוך. המחקר בוחן באיזה אופן ובאיזו מידה המורה והתלמידים אכן מתעלים את הטכנולוגיה המוצעת לשימוש פדגוגי, הכולל מענה על שאלות לימודיות ושיתוף בפרטי מידע, ולשימוש ארגוני, הכולל תמיכה ועידוד של חברי הקבוצה והעברת תזכורות והודעות. כמו כן, בוחן המחקר את הקשיים הטכניים בהטמעת הטכנולוגיה החדשה בסביבה לימודית.

"התבוננות ברצף הציוצים בתקופת המחקר מעלה תוכן לא מבוטל ולעיתים מפתיע, על אף הגבלת 140 התווים, וזה כשלעצמו מהווה עדות לכך, שניתן להשתמש בטוויטר ככלי למידה," מסבירה ד"ר ענת כהן. "האינטראקציה מורה-תלמיד בטוויטר הרחיבה את שעות הקבלה של המורה מעבר לשעות הלימוד ואפשרה, במידה מסוימת, לאמוד את הקשיים ותחומי העניין של התלמידים". עוד מוסיפה כהן כי "שימוש מושכל ומובנה בטוויטר עשוי לגשר על מגבלת זמן ומקום וליצור רצף למידה בין בית הספר לבית".

ברוכים הבאים לטוויטרספרה

טכנולוגיות המידע והתקשורת הקיימות היום, מאפשרות יותר מתמיד להרחיב את תהליך הלמידה באמצעות כלים מגוונים, המכונים .Web 2.0 tools כלים אלו מאפשרים שימוש ברשת לא רק כמאגר מידע אלא כאמצעי ליצירה, לשיתוף ולצריכה של מידע וידע.

טוויטר הוא אחד מכליWeb 2.0 , המאפשר שיתוף במסרים. ייחודיותו מתבטאת בשילוב של ארבעה מאפיינים:

• אורך המסר - מוגבל ל- 140 תווים ומכונה ציוץ  (tweet)
• ציבוריות המסר - היות וקריאתו אינה מותנית בקבלת אישור הכותב
• תפוצת המסר - תלויה במידת העניין שעורר בקרב קבוצת העוקבים
• העברת המסר - יכולה להיות סינכרונית או א-סינכרונית וממכשירים ניידים או נייחים.

החוקרות מציינות כי שימוש בכלי זה בלמידה בבית הספר אינו נפוץ. ייתכן כי השימוש המועט נובע מהרתיעה ממגבלת 140 תווים להודעה (ציוץ), וכן מהקושי במעקב אחר אינטנסיביות ציוצים שלא מסווגים בצורה לוגית, ומהגדרת הפרטיות של השיח.

ייחודו וחשיבותו של המחקר ניכרים במיקוד בקבוצת גיל שטרם נחקרה - תלמידי כיתה ט', כמו גם בעיבוד הנתונים על ידי קידוד הציוצים וסיווגם לארבע קטגוריות:

• פדגוגית (העלאת שאלות, תשובות, שיתוף בחומרים), למשל, משימה שנתנה המורה לקבוצה: "פעולת הקיבה נחקרה ע"י הצצה בחור שקליע יצר בקיבת אינדיאני. האם ניסוי כזה היה מאושר היום? מצאו בויקי: ניסויים בבני אדם. שתפו בעד/נגד."
• חברתית (תמיכה, עידוד, הווי קבוצתי), לדוגמא פנייה של תלמידה לקבוצה: "מברכת את כולם ביציאה לחופשת פסח: חג שמחחח לכולם"
• ארגונית (ניהול למידה, הודעות ותזכורות), למשל ציוץ של המורה לקבוצה: "ט3 שלי, ברוכים הבאים לכיתה המצייצת. פתחו חשבון והצטרפו לטוויטרספרה שלנו", או ציוץ של תלמיד לקבוצה: "יש לי שאלה, ע"מ ללמוד למבחן בנושא עיכול האם יספיק לקרוא את העבודה שעשינו ואת הדף עם הטבלה שעשינו בכיתה? לא מצאתי יותר חומר"
• טכנית (קשיים בתפעול הכלי)

כמו כן, נבחנו מספר מאפייני תקשורת שטרם נחקרו בהקשר של טוויטר ככלי למידה. תוצאות המחקר מצביעות כי התלמידים והמורה השתמשו במרחב הלמידה החדש בעיקר לצרכים פדגוגים כמענה לשאלות שניתנו בשעורי הבית והעלאת פרטי מידע שמשיקים לנושא השיעור ומעוררים בהם עניין אישי. שימוש בטוויטר לארגון הלמידה סייע לייעל את הזמן המוקדש ללמידה פנים אל פנים.

הציוץ - לא רק בשביל המורה

מן המחקר עולה כי טוויטר מאפשר שיח רב כיווני וחופשי באופן שונה מדיון בכיתה המחייב דיבור בהצבעה. מהנתונים עולה שאכן היו אינטראקציות מגוונות וחופשיות, אולם מרבית הפניות נעשו אל המורה. ממצא זה במידה מסוימת מזכיר את הדינמיקה הכתתית עליה הצביעו ורדי-ראט ובלום-קלוקה (2005). אולם, כאן זה נעשה מבחירה של התלמיד ולא מתוך הנחיה פורמאלית של המורה. ייתכן וזה נובע מנוחות טכנית בשימוש ראשוני בטוויטר וייתכן וזה נובע מתוך הרגל וציפייה של התלמידים לקבל עזרה ומשוב מבעל הסמכות.

האינטראקציה בטוויטר מאפשרת לאמוד את הקשיים בהם נתקלים התלמידים בנושא מסוים, לגלות תלמידים שלא משתתפים בכיתה ומטיבים להתבטא ברשת ולעזור לאחרים, ללמוד על תחומי העניין שלהם, מקומות, תופעות בהם נתקלו ועוררו את סקרנותם. אחת מהאינטראקציות בטוויטר מדגימה יפה שלמורה אין בעלות על הידע וניתן ללמוד גם מהתלמידים.

טוויטר מאפשר תקשורת בכל זמן ובכל מקום ובכך טמון פוטנציאל ללמידה מעבר לגבולות הכיתה. השימוש בטוויטר נבע מתוך צורך פדגוגי-מנהלתי ולא כדפוס קבוע. 52% מציוצי המורה נעשו ממחשב נייח ואילו 48% ציוצים מטלפון נייד. לעומת זאת, רק 20% מהתלמידים דיווחו כי צייצו גם ממכשיר נייד. ייתכן ועליה במספר מכשירים ניידים חכמים בקרב תלמידים עשויה לשנות את מידת השימוש ולהגדיל את ההזדמנויות לשיח סינכרוני.

מחדדים את המסר

ההגבלה ל-140 תווים הינה אחת מהגורמים המרכזיים המרתיעים אנשי חינוך להשתמש בטוויטר ככלי למידה. התבוננות ברצף הציוצים בתקופת המחקר מעלה תוכן לא מבוטל ולעיתים מפתיע, גם בהעדר אפשרויות הכתיבה הקיימות בכלים כמו בלוג או פורום לימודי. טוויטר הוא "ציוץ" של להקה או של בודדים בהתאם לאופי המשתמש ולקהל העוקבים. בהתאם לספרות המחקרית ניתן לצייץ בקצרה שאלות, הודעות, תיאומי שיתוף פעולה, רגשות, אולם גם לשתף בהתייחסות לספר או למאמר שהקבוצה נתבקשה לקרוא. התמצות מחייב את המשתמש לזקק את המסר, אך עלול גם להוביל לשיבוש שפתי. התבוננות בבלוג הציוצים מעלה שהתלמידים שמרו על ניסוח ברור ומניח את הדעת.

לעוף עם להקת המצייצים

החוקרות מקוות שמחקר זה יעורר מודעות ותשוקה בקרב מורים וחוקרים בתחום לבחון יישומים נוספים. זהו אחד מהכלים שמהווים פיגום לתהליך הלמידה ועשויים לאפשר למורה מיומן, יצירתי ובעל מוטיבציה לנער את האבק מעל הטוב והמוכר אל מול התנסות בכלי שמאפשר 'לעוף עם להקת המצייצים' בצורה אינטראקטיבית.

חוקרים ישראלים גילו כי באמצעות מחיקת זיכרונות הקשורים לאלכוהול, ניתן למנוע את הישנות האלכוהוליזם (נפילה,relapse) לאחר גמילה. כרגע מדובר במחקר בחולדות, אבל החוקרים מציינים כי לא מן הנמנע שבקרוב יערכו מחקרים דומים גם בבני אדם, וכי המחקר סולל את הדרך לטיפול בהתמכרויות נוספות. המחקר התפרסם בכתב העת Nature Neuroscience, ונערך באוניברסיטת קליפורניה בסן פרנסיסקו, בראשות פרופ' דורית רון ממכון "גאלוו" לחקר ההתמכרות, ובהובלתו של ד"ר שגב ברק, כיום חוקר בביה"ס למדעי הפסיכולוגיה ובביה"ס סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל-אביב. "השיטה החדשה אינה פוגעת בזיכרונות שאינם קשורים לאלכוהול", מציין ד"ר שגב ברק.

אסטרטגיה חדשנית לטיפול

"התמכרות לסמים ולאלכוהול היא מחלה עם בסיס ביולוגי, הגורמת סבל עצום ונזקים בריאותיים וכלכליים כבדים. סמים ואלכוהול עובדים על המנגנונים המוחיים הנורמליים של למידה וזיכרון, ועלולים ליצור בהם שינויים ארוכי-טווח המביאים להישנות המחלה ('נפילה' לסם), אפילו לאחר שנים של גמילה, וגם לאחר טיפולים תרופתיים ופסיכולוגיים", אומר ד"ר שגב ברק. "למעשה, 70-80% מהמכורים לאלכוהול ולסמים 'נופלים' וחוזרים לסם או לאלכוהול בתוך שנה מהגמילה, אפילו לאחר טיפול גמילה מוצלח. אחד הגורמים העיקריים להישנות המחלה בקרב אלכוהוליסטים הם אותם זיכרונות עיקשים הקושרים חפצים ומקומות לאלכוהול, דוגמת פאב, בקבוקי משקה, וכמובן הריח והטעם האופייניים לאלכוהול. לכן הממצא שלנו שלפיו אפשר למחוק את הזיכרונות האלה באופן סלקטיבי ולמנוע את הנפילה, מהווה אסטרטגיה חדשנית לטיפול".

זיכרון הטעם והריח

במהלך המחקר, החוקרים נתנו לחולדות אפשרות לבחור בין מים לאלכוהול (בריכוז 20%), והחולדות שתו אלכוהול בכמויות גדולות באופן וולונטרי במשך כחודשיים. לאחר מכן אימנו החוקרים את החולדות ללחוץ על דוושה כדי לקבל אלכוהול. לאחר גמילה בת 10 ימים, הזיכרון לאלכוהול נשלף (התעורר) באמצעות הצגת הריח והטעם של אלכוהול.

"כאשר אנחנו שולפים זיכרון, נפתח חלון הזדמנויות בן כמה שעות, שבו הזיכרון הופך פגיע למניפולציות, כיוון שהוא עובר עדכונים ועיבוד מחודש (הקרוי רה-קונסולידציה)", מסביר ד"ר ברק. "מצאנו, שבזמן התהליך הזה ישנה הפעלה מאוד חזקה של חלבון בתוך תא העצב הקרוי mTORC1, האחראי על תהליך היצירה של חלבונים חדשים בנקודות החיבור בין תאי העצב במוח (סינפסות), וממלא תפקיד חשוב בעיצוב הזיכרון".

החוקרים סרקו את המוח כולו וגילו שזיכרונות הקשורים לאלכוהול גורמים להפעלה של החלבון הזה באזורים ספציפיים בקליפת המוח הקדמית הקשורים לעיבוד זיכרונות, ובנוסף בגרעין האמיגדלה, האחראי על זיכרונות רגשיים, ומעורב בתסמיני הגמילה מאלכוהול. לדברי ד"ר ברק, הפעלה ממוקדת וחזקה כל-כך של חלבון באזור ספציפי במוח היא מאוד נדירה. "מיד ידענו שקורה שם משהו קריטי, ולכן בדקנו האם מניעת ההפעלה הממוקדת הזו יכולה לפגוע ביציבותו של הזיכרון, ותעזור למנוע הישנות של חיפוש וצריכת אלכוהול".

בתמונה נראים תאי עצב באמיגדלה, כשהחלבון mTORC1 פעיל בהם לאחר שליפה של זיכרון הקשור לאלכוהול (החלבון הפעיל מסומן במולקולה פלורסנטית אדומה)

קרדיט צילום: ד"ר שגב ברק ו-Gallo Research Center, UCSF

ואכן, החוקרים מצאו בהמשך, שהשתקה ממוקדת של התהליכים הללו במוח מיד לאחר שליפת הזיכרון, גורמת למחיקה של הזיכרון, ולמניעה ארוכת-טווח של חיפוש וצריכת אלכוהול בימים שלאחר מכן. ההשתקה הזו נעשה באמצעות התרופה ראפמיצין, המאושרת על ידי מנהל התרופות והמזון האמריקאי למניעת דחייה של השתלות. "חשוב לציין, שמצאנו שזיכרונות אחרים שאינם קשורים לאלכוהול, כגון זיכרונות הקשורים לתגמולים טבעיים כמו סוכר, לא נפגעו כלל. הפגיעה היתה ממוקדת בזיכרונות לאלכוהול, והיתה מאוד חזקה. החולדות האלה פשוט לא חזרו לחפש אלכוהול", מוסיף ד"ר ברק.

לדברי ד"ר ברק, שיתוף הפעולה בין קבוצות המחקר באוניברסיטת תל-אביב ובאוניברסיטת קליפורניה בסן-פרנסיסקו מתמקד כעת בהבנה טובה יותר של המנגנונים המוחיים והביולוגיים העומדים בבסיס תהליכי זיכרון שמביאים לנפילה לאלכוהוליזם. בנוסף, ד"ר ברק מפתח במעבדתו בבית הספר למדעי הפסיכולוגיה באוניברסיטת תל-אביב שיטות טיפול התנהגותיות, שביצוען בזמן "חלון ההזדמנויות" הנפתח בעת שליפת זיכרון, תביא לתוצאות דומות לאלו של הטיפול התרופתי, כלומר למחיקת הזיכרון ולמניעה של "נפילה" לסמים ולאלכוהול. "אם נצליח בפיתוח שיטה יעילה ונטולת תרופות כזו, שתוכל למנוע את הנטייה למהלך הכרוני של התמכרויות מסוגים שונים, זו תהיה מהפיכה אמיתית", מציין ד"ר ברק.