ד"ר עופר יזהר מאיר תאים במוח כדי לגבור על פחד

אחסונם של זיכרונות מפחידים במוחנו, כפי שקורה למשל בהפרעה פוסט-טראומטית, עלולה לגרום לאנשים לשקוע בדיכאון חמור. מדענים ממכון ויצמן למדע הצליחו להדגים כיצד תאורה של אזור מסוים במוח עשויה לשחרר מעט את אחיזתם של זיכרונות כאלה במוח ובכך לצמצם את ההתנהגות המונעת מפחד.

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Nature Neuroscience, מדגימים ד"ר עופר יזהר מהמחלקה לנוירוביולוגיה וצוות של חוקרים כיצד ניתן לצמצם את כמות התגובות ה-"מתוזמנות" שמקושרות אצלנו לזיכרונות מפחידים. זאת, באמצעות שימוש באופטוגנטיקה – טכנולוגיה  שמאפשרת להנדס גנטית  תאי מוח  מסוימים  כך שיהיו רגישים לאור, ולאחר מכן להפעילם  באמצעות הבזקים של אור ממוקד.

צוות המחקר כלל את הפוסט-דוקטורנטים ד"ר מתיאס פריגה וד"ר עודד קלאויר (כעת חוקר באוניברסיטת חיפה) ואת  פרופ' רוני פז, מהמחלקה לנוירוביולוגיה, והסטודנטית איילת שראל.

לגרום לקצר במסר

במהלך הניסויים שערכו המדענים, נחשפו עכברי מעבדה לתנאים מעוררי-פחד לצד צלילים שלמדו לקשר לפחד עצמו. לאחר שביססו כהלכה את הקשר בין הצליל לפחד, החוקרים השתמשו באור לייזר ממוקד כדי להפעיל נוירונים ספציפיים במוחם של העכברים. כתוצאה מכך, העכברים הפסיקו להפגין רתיעה כאשר שמעו את הצליל, ובכך "שכחו" שהיו מפוחדים קודם לכן.

בניסוי אחר, ההפעלה האופטוגנטית הצליחה לקדם "למידת היכחדות" (extinction learning) – הפחתה הדרגתית בתגובות מותנות לגירויים מעוררי-פחד. בדומה למצב שבו הסובלים מפוסט-טראומה מפתחים עמידות לגירויים שבעבר היו גורמים להתפרצות תחושת הטראומה, העכברים – שמטבעם היו חששניים – הפגינו רמות נמוכות יותר של פחד לאחר הטיפול.

התאים שעליהם הפעילו ד"ר יזהר ועמיתיו את המניפולציה מוכרים כמעורבים בתקשורת בין שני אזורים שונים של המוח – האמיגדלה (amygdala), אשר אחראית בין היתר על הרגש, וקליפת המוח הקדם-מצחית (prefrontal cortex, או בקיצור, PFC) הקשורה ב אחסון זיכרונות לטווח ארוך. מחקרים קודמים הצביעו על האפשרות שהתקשורת בין שני אזורים אלה במוח תורמת להיווצרותם ואחסונם של זיכרונות שליליים, וכן כי אינטראקציות אלו נפגמות אצל אנשים הסובלים מהפרעה פוסט-טראומטית. אולם, המנגנונים המדויקים המניעים את התהליכים הללו טרם ידועים לנו.

צוות החוקרים השתמש בנגיף מהונדס גנטית כדי לסמן את הנוירונים באמיגדלה שמתקשרים על בסיס קבוע עם הקורטקס. בשלב השני, הם השתמשו בנגיף נוסף כדי להחדיר גן האחראי על הפקת חלבון רגיש לאור בנוירונים אלה. כאשר כיוונו אל המוח אלומת לייזר ממוקדת, רק הנוירונים שהכילו את החלבונים הרגישים לאור הפכו לפעילים, ובכך אפשרו לחוקרים למפות את הנוירונים בקורטקס שקיבלו את האיתותים הרלוונטיים מהנוירונים באמיגדלה.

יתרה מכך, החוקרים מצאו כי גירוי הנוירונים באמיגדלה באמצעות אור בתדר גבוה, הפחית את התקשורת שלהם עם מקביליהם בקורטקס. ההליך לא רק שיבש את היווצרותה של תגובת "פחד" בעכברים, אלא גם הפחית את העוצמה של תגובות הפחד שנקשרו במוחם לסימנים חיצוניים מסוימים – ובכך הקלו את ההתגברות על הפחדים.

מחקר זה הראה כיצד אותות המועברים בין שני אזורים שונים של המוח ביונקים תורמים להיווצרותה של תחושת הפחד. החוקרים מקווים כי ממצאים אלה יסייעו  לרופאים ולמומחי בריאות הנפש לבנות פרוטוקולים רפואיים חדשים לטיפול שידכא זיכרונות רעים בבני אדם.

"קל לנו לזכור את הדברים הנוגעים ללבנו, בין אם הם חיוביים או שליליים; וזוהי גם הסיבה לכך שזיכרונות של אירועים טראומטיים נשארים אתנו לזמן ממושך יותר, ובכך גורמים לאנשים לסבול מהפרעה פוסט-טראומטית", אומר ד"ר יזהר. "הבנה טובה יותר של המעגלים הנוירולוגיים האחראיים על השרשת הפחד במוח – בשילוב עם היכולת לבצע מניפולציות על מעגלים אלה – עשויה לתרום לשכלולם של מנגנוני שיקום שיסייעו לחולים לרכוש מחדש את עמידותם הרגשית".

Dr. Ofer Yizhar’s research is supported by Jean-Charles Schwartz and Marc – Antoine Schwartz; the Adelis Foundation; the Candice Appleton Family Trust; Paul and Lucie Schwartz, Georges; and the Vera Gersen Laboratory.  Dr. Yizhar is the incumbent of the Gertrude and Philip Nollman Career Development Chair