חשמל זורם בכפות ידיך

מוטוריקה עדינה היא יכולת מפותחת מאוד בבני אדם, והיא מתבטאת במגוון עצום של פעולות ובהן שימוש בשרוכי נעליים, הקלדה, נגינה בפסנתר ואכילה בסכין ובמזלג. יכולת זו מבוססת כמובן על האנטומיה הייחודית של היד האנושית, אך גם על יכולות מוחיות מתקדמות ומורכבות.

ד”ר פיראס מואסי וגילי כמרה

שליטת המוח בתנועות עדינות מבוססת על מנגנונים מורכבים המאתגרים חוקרים רבים מתחומים שונים. מחקר שנערך בטכניון שופך אור על נושא זה ועשוי להוביל לפיתוח אסטרטגיות שיקום חדשניות, מותאמות אישית. את המחקר הובילו ד”ר פיראס מואסי, ראש המעבדה לחקר והנדסת שיקום התנועה בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון, והסטודנטית לתואר שני גילי כמרה. המאמר פורסם בכתב העת היוקרתי Cell Reports.

במסגרת המחקר פיתחו החוקרים מכשיר ארגונומי מקורי המאפשר בדיקה מעמיקה של הכוחות המופעלים בקצה האצבעות. באמצעות המכשיר נבדקו יכולות הלמידה וההכללה המוטורית באצבעות. החוקרים התמקדו בשני כיוונים מרכזים של התנועה: כפיפה (סגירה פנימה של האצבעות) ופשיטה (פתיחה החוצה של האצבעות) – שתי פעולות שעליהן מבוססת רוב פעילות האצבעות.

הסטודנטית גילי כמרה גייסה במהלך התואר שלה שלוש קבוצות של נבדקים בריאים וצעירים: קבוצה שאומנה בתנועות כפיפה בלבד, קבוצה שאומנה בתנועות פשיטה בלבד, וקבוצת ביקורת שלא עברה שום אימון. גילי בדקה את הביצועים של הנבדקים בכיוון הנלמד ואת ההכללה לכיוון הנגדי.

הממצאים מראים שאימון בפשיטת אצבעות משפר את המיומנויות בכיוון הנגדי (כפיפה), אולם ההיפך אינו נכון: אימון בכפיפת אצבעות אינו מוכלל לכיוון הנגדי (פשיטה).

ממצאים אלה מראים שמעגלי הבקרה האחראיים על המיומנות המוטורית באצבעות הם אינטראקטיביים ומועברים באופן חלקי, אך לא-סימטרי, בין הכיוונים.

אילוסטרציה של קשר עין – יד

כאמור, ממצאי המחקר עשויים לשפר שיטות לשיקום נפגעי מוח במקרים כגון המיפרזיס (Hemiparesis) – מחלה הפוגעת בתנועה בצד אחד של הגוף וכרוכה בקשיי הליכה, אובדן שיווי משקל, פגיעה ביכולת אחיזה ועוד.

המחקר נתמך על ידי הקרן הלאומית למחקר (ISF) וקרן גרמניה-ישראל למחקר ולפיתוח מדעי (GIF).

ד”ר פיראס מואסי, הוא חבר סגל בפקולטה להנדסה ביו-רפואית, השלים דוקטורט במחלקה להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת בן-גוריון ופוסט-דוקטורט במחלקות לרפואה פיזיקלית ומדעי המוח בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת ג’והנס הופקינס. במעבדת המחקר שלו מפתח ד”ר מואסי ניסויים התנהגותיים בנבדקים בריאים וחולים אחרי פגיעה מוחית תוך שימוש בכלים הנדסיים וחישוביים ובהדמיה תפקודית של המוח כדי לגלות את הבסיס העצבי של השליטה המוטורית בבני אדם.

גילי כמרה עלתה מארה”ב ב-2010. היא השלימה בפקולטה להנדסה ביו-רפואית תואר ראשון ושני וביניהם עבדה שנתיים בתעשייה. כעת היא עובדת על הדוקטורט בהנחיית ד”ר מואסי.

למאמר המדעי ב-  Cell Reports לחצו כאן

תרשים סכמטי של המחקר, משמאל לימין: תנועות האצבעות בנגינה, אימון בכפיפה/פשיטה, גילוי האי-סימטריה של השפעת האימון

לסרטון המציג את המחקר: