בעולם המודרני ישנם כלים רבים בערתם ניתן להתבונן באנטומיה של מערכת העצבים. בסוף המאה ה 19 פותחה שיטת הצביעה הראשונה שאיפשרה לחוקרים להתבונן על תאי עצב בודדים בפרוסות מוח. מאז הטכנולוגיה צעדה קדימה, וכיום ישנן שיטות המאפשרות לבחון תאים בודדים במוח, אזורים שלמים ורשתות שלמות. בין אם על ידי סימון מכוון של תאים מסויימים על ידי נוגדנים, ובין אם סימון אקראי של תאים רבים בצבעים שונים – הכלים המדעיים אשר פותחו בשנים האחרונות מאפשרים הצצה אל האופן בו בנויה מערכת העצבים. הסרטון הבא סוקר כמה מהשיטות המרכזיות שהיו בעבר ונמצאות כיום בשימוש. לצפייה עם כתוביות בעברית, בחרו באפשרות Hebrew בתחתית הנגן.
ההרצאה הוצגה על ידי קרל שונובר במסגרת פרוייקט TED talks ותורגמה בידי אור שלזינגר
הן סימון על ידי נוגדנים והן טכנולוגיית ה Brainbow מצריכות הוצאה של המוח מהגולגולת. במקרה של ה Brainbow מדובר בחלבונים פלורסנטיים הנמצאים באזורי מוח עמוקים, על כן ניתן להתבונן במוחו של עכבר כזה רק תחת מיקרוסקופ פלורסנטי לאחר חיתוך לפרוסות. אם נבקש להתבונן במוחו של אורגניזם חי נאלץ לפנות לטכנולוגיות אחרות כגון MRI. במקרה זה נעשה שימוש בתהודה מגנטית על מנת לשחזר את צורתו של המוח ברזולוציה גסה יחסית. במקרה זה לא ניתן לראות תאים בודדים, אלא מבנים כלליים. לא קיימות כיום שיטות המאפשרות למפות את מוחו של יצור חי ברזולוציה המאפשרת לראות תאי עצב בודדים ואת החיבורים שבינהם.
ה Brainbow הוא עכבר טרנסגני בו הוכנס DNA המקודד לחלבונים פלורסנטים שונים אל תאי העצב. באופן דומה לזה בו מסך מחשב יוצר תמונה צבעונית משלושה צבעים (אדום, ירוק וכחול), כך רמה אקראית של כל אחד מהחלבונים השונים בתאי העצב יוצרת מגוון רחב של גוונים. החוקרים אשר יצרו את העכבר עשו שימוש במערכת המאפשר לכל תא לבטא בצורה אקראית רמות שונות של ארבע חלבונים פלורסנטיים: ירוק, צהוב, כתום ואדום. על ידי סימונם של תאים רבים בצבעים שונים ניתן לעקוב אחרי התפתחות מערכת העצבים, השינויים שחלים בחיבורים בין התאים בבגרות, אירגון התאים באזורים שונים במוח, ולמפות את האופן בו מאורגנת מערכת העצבים.
עידו קמינסקי
דוקטורנט, המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.
