איך נוצרים תאי עצב? ואיך משפרים את התקשורת עם משותקים? תלמידי תיכון שזוכים במקומות הראשונים בכנס הארצי לעבודות גמר במדעים, מציגים את עבודתם בכנסים בחו"ל

כל המידע של תאי הגוף שלנו מאוחסן ב-DNA שבגרעיני התאים. כדי להעביר את המידע אל מחוץ לגרעין ולהשתמש בו לייצור חלבונים, התא יוצר "עותק עבודה" של המידע, באמצעות מולקולה דומה בשם RNA. אבל בתאים שלנו קיים גם הרבה מאוד RNA שאינו מקודד הוראות לייצור חלבון. מה התפקיד שלו? התשובה לכך עדיין לא ברורה לגמרי. צעד קטן לקראת פתרון התעלומה הזו עשתה התלמידה אורית שחר מתיכון עירוני ד' בתל אביב, בעבודת הגמר שלה בביולוגיה. "בדקנו סוג מסוים של מולקולות RNA בשם linc, וניסינו לבדוק איך הן משפיעות על התא. הרעיון היה לבדוק אם יש למולקולה הזו השפעה על ההתפתחות של תאי עצב", מספרת שחר, שהגיעה לעבודת הגמר דרך השתתפותה בתכנית אלפא לתלמידים מצטיינים במכון דוידסון. "עשיתי את עבודת המחקר במעבדה של פרופ' איגור אוליצקי במכון ויצמן למדע, בהדרכת הדוקטורנטית הדס חצרוני, ובדקנו כיצד ה-RNA של שלושה גֵנים משפיע על היווצרות של תאי עצב. גילינו שלפחות אחד מהם, גֵן בשם Sox9-As1 יש השפעה משמעותית: כשהגן הזה מושתק, התאים שבדקנו אינם מתפתחים לתא עצב".

שחר הציגה את העבודה בכנס השנתי של מכון דוידסון לעבודות גמר במדעים, וזכתה לפני שנתיים במקום הראשון מבין עשרות משתתפים. ההישג זיכה אותה בפרס ייחודי: השתתפות באירועי שבוע פרס נובל בסטוקהולם, עם עוד 25 מדענים צעירים מרחבי העולם. לצד הצגת עבודותיהם, השתתפו התלמידים בהרצאות וסיורים, וכן באירועי הנובל עצמם – מהרצאות הנובל של חתני הפרס, ועד טקס הענקת הפרסים והנשף המלכותי המתקיים אחריו. "זה היה שבוע מדהים ומיוחד מאוד", מסכמת שחר. "נחשפתי לדברים מעניינים רבים ולמדתי איך מחקרים כאלה רלוונטיים לחיי היום-יום שלנו".

חוויה שנותנת כיוון בחיים. אורית שחר מציגה את מחקרה במסגרת אירועי פרס נובל בשבדיה | צילום: SIYSS
חוויה שנותנת כיוון בחיים. אורית שחר מציגה את מחקרה במסגרת אירועי פרס נובל בשבדיה | צילום: SIYSS

הרעיון של סבא

הכנס הארצי לעבודות גמר במדעים מתקיים במכון דוידסון כבר כשני עשורים, ומאפשר לתלמידים להציג את עבודות הגמר במתכונת של כינוס מדעי אקדמי, לקבל משוב וביקורת מחוקרים ולהתנסות בהצגת מחקרם הן בפני קהל מקצועי והן בפני ציבור רחב.

זוכה נוסף הוא מיכאל קינן מתיכון הימלפרב בירושלים, שהציג בכנס בשנה שעברה שכלול של מערכת תקשורת המיועדת לאפשר למשותקים לתקשר עם סביבתם. גם הוא הגיע לנושא דרך השתתפות בתכנית אלפא, באוניברסיטה העברית, ואת העבודה עשה במעבדתו של פרופ' נפתלי תשבי, העוסקת בממשק-מוח מכונה. "העבודה, בהדרכת הדוקטורנטית הדר לוי אהרוני, עסקה בשיפור ממשק התקשורת של חולי ALS, מחלת ניוון שרירים שבסופה החולים משותקים לגמרי, אף על פי שמוחם נשאר פעיל לגמרי. מערכת התקשורת עמם מבוססת על מעין קסדה הקולטת את גלי המוח. על המסך מולם מהבהבות אותיות לפי הסדר, וכשהם מתרכזים באות מסוימת, המחשב קולט לפי גלי המוח שהם בחרו באות הזו, וכך ממשיכים הלאה לאות הבאה. זו שיטה יעילה, אך איטית מאוד – כל משפט לוקח דקות ארוכות".

קינן ניסה למצוא דרך לייעל את התקשורת, ואת הרעיון קיבל דווקא מסבו, ששאל אותו אם אפשר להשתמש ברעיון דומה להשלמת המילים האוטומטית בטלפון הנייד. "ניסיתי למצוא מודל שבודק מה ההשתברות למילה מסוימת אחרי שחולה מתחיל להקליד אותה. נניח אם הוא בחר את האותיות ש' ו-ל', מה ההסתברות שהוא מקליד "שלום" ומה ההסתברות שהוא מקליד "שלמה". כתבתי תכנה שבה בחירת האותיות מתחילה רגיל, אבל אחרי שיש הסתברות ליותר מ-50 אחוז למילה מסוימת, במקום אותיות מהבהבות המחשב מציג לחולה רשימת מילים אפשריות, שהוא יכול לבחור מהן. זה קיצר ב-50 אחוז את משך ההקלדה – עשר דקות למשפט במקום 20 דקות".

בעקבות זכייתו בכנס של מכון דוידסון, נשלח להשתתף בסמינר לתלמידים מצטיינים במדעים מכל העולם, LIYSF, שהתקיים בלונדון. "זה היה אירוע של שבועיים עם תלמידים מ-70 מדינות. זכיתי לפגוש תלמידים ממקומות כמו סין, ערב הסעודית ותימן, להכיר תרבויות אחרות ובעיקר לשמוע הרבה מדע – היו לנו מרצים מובילים בתחומם במגוון עצום של נושאים – ממדעי ההומור ועד הנדסה גנטית, וסיורים במכוני מחקר ובמאיץ חלקיקים. למדתי הרבה ואני שומר על קשר עם חברים רבים שרכשתי שם".

קינן עדיין מתלבט אם לעסוק בעתיד במחקר. "גנטיקה נשמע לי תחום מעניין מאוד, אבל אני נמשך גם לעולם העסקים וחולם להקים חברת הזנק. בכל מקרה – אין ספק שהעיסוק שלי יהיה קשור למדע. הכנסים שהשתתפתי בהם, גם במכון דוידסון וגם בלונדון, לימדו אותי איך להתמקד, להציג מחקר לאנשים מרקע שונה לגמרי ולפשט את המדע. אלה כלים שאני משתמש בהם כבר עכשיו ואין ספק שיעזרו לי בעתיד".

כלים שיעזרו לי גם בעתיד. מיכאל קינן מדגים את השכלול למערכת התקשורת | צילום: הדר לוי אהרוני, האוניברסיטה העברית
כלים שיעזרו לי גם בעתיד. מיכאל קינן מדגים את השכלול למערכת התקשורת | צילום: הדר לוי אהרוני, האוניברסיטה העברית 

חוויה שנותנת כיוון

הכנס השנתי של עבודות הגמר במדעים יתקיים השנה במכון דוידסון שבמכון ויצמן למדע ב-27 במארס 2019, בהשתתפות אנשי משרד החינוך, מדענים, מחנכים ומורים מקצועיים, מנהלי בתי ספר ורכזים, נציגי מוסדות אקדמיים, הורים וכמובן עשרות התלמידים שיציגו את מחקריהם. תלמידי עבודות גמר מכל רחבי הארץ מוזמנים להשתתף בכנס שמהווה נקודת סיום חשובה בתהליך המחקר והעבודה. המשתתפים יקבלו הזדמנות להציג את עבודתם על הבמה, להסביר אותן ולמעשה לחוות עוד היבט חשוב בעבודתם של חוקרים ומדענים. "למדתי מהכנס ומהעבודה לקראתו איך לצמצם נושא כה מורכב למצגת קצרה, להתמקד בעיקר ולהסביר את העבודה המדעית", מסכמת שחר. "אם הייתה לי לפני כן התלבטות אם ללמוד מדע – הרי שהכנסים במכון ויצמן ובסטוקהולם גרמו לי להחליט סופית שזה הייעוד שלי. זו חוויה שנותנת כיוון בחיים".

הקדימו להירשם לכנס! להרשמה לחצו כאן