טכנולוגיה חדשנית לניבוי תפקודי מוח צפויה לקדם טיפולים מותאמים-אישית במחלות מוח
המחקר נערך בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון
מחקר שנערך בטכניון והתפרסם ב-PNAS – כתב העת של האקדמיה האמריקנית למדעים – צפוי לקדם טיפולים מותאמים-אישית במחלות מוח. המחקר, שנערך בעכברים, מראה כי לכל פרט יש “טביעת אצבע מבנית” במפת הקישורים העצביים במוח. טביעת אצבע זו היא הבסיס לתפקוד מוחו של הפרט הספציפי.
בתרשים: שימוש ב"מוח הווירטואלי" לסימולציה של ארגון תפקודי על בסיס קישוריות מבנית והשוואתה לארגון תפקודי כפי שנמדד ב-fMRI. פיתוח זה יאפשר להתבסס באבחון מחלות על סימולציה המבוססת על סריקות MRI שגרתיות
הדוקטורנט אייל ברגמן
הדוקטורנטית פרנצ'סקה מלוזי
פרופ' איתמר קאהןהמחקר נערך בשיתוף פעולה בין חוקרים מאוניברסיטת אקס-מרסיי ומכון INSERM ו-Allen Institute בארצות הברית וראש המעבדה לארגון מערכות במוח בבריאות ובחולי, פרופ’ איתמר קאהן מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט; בהובלה משותפת של הדוקטורנט אייל ברגמן, הלומד במסלול המשולב MD/PhD בטכניון, והדוקטורנטית פרנצ’סקה מלוזי מאוניברסיטת אקס-מרסיי.
החוקרים סרקו ב-MRI (סריקה מבנית-אנטומית) את מוחותיהם של 19 העכברים שנבחנו בניסוי. זהו דימות מבני שגרתי המספק מעין מפה של המוח, לרבות הקישורים בין אזורים שונים בתוכו, בדומה למפה של כבישים המחברים בין ערים שונות.
על סמך סמולציות ניבאו החוקרים את הארגון התפקודי של כל אחד ממוחות העכברים ואימתו את הניבוי שלהם מול סריקות fMRI (סריקה תפקודית) של אותם עכברים. כך הם הראו כי לכל פרט מפה ייחודית משלו, וכי הסימולציות מנבאות היטב את הארגון התפקודי על סמך אותה טביעת אצבע מבנית.
לתגלית האמורה, שחשיבותה רבה ברמת המחקר הבסיסי, השלכות פוטנציאליות משמעותיות גם בהקשר של טיפול במחלות מוח כגון אלצהיימר, דיכאון ואפילפסיה. זאת משום שמחלות אלה, הנובעות בין השאר משינויים באותה “מפת כבישים” של הקישורים במוח, מאופיינות בדפוסי-שינוי שונים אצל חולים שונים. להערכתו של פרופ’ קאהן “סימולציות מסוג זה יאפשרו לזהות, על סמך MRI מבני, את ביטוי המחלה ואולי אף את שלב המחלה במוחו של האדם הספציפי, ולתפור עבורו טיפול ספציפי. אפשרות זו תואמת את המגמה השלטת כיום בעולם הרפואה – טיפול מותאם אישית.”