שנה וחצי לתקופת נשיאותו, ג'ון פ. קנדי קרא לאתגר על מדענים אמריקנים להביא את האמריקנים לירח בסוף העשור. בנאום של מדינת האיחוד האחרון, ברק אובמה רמז למה שיכול להיות הגרסה שלו להגיע אל הירח - הוא היה רוצה שמדענים יפתרו את תעלומת המוח.
המשימה של אובמה תהיה מעלית כבדה יותר.
הוא לא פירט בפרטים רבים, מלבד ציטוט של מחקרי מוח כדוגמה עילאית לאופן בו הממשלה יכולה "להשקיע ברעיונות הטובים ביותר." אבל בשבוע שעבר סיפור בניו יורק טיימס מאת ג'ון מרקוף מילא הרבה חסרונות . השאיפה הגדולה של אובמה היא דבר שנקרא "מפת פעילות המוח" - זה כבר מכונה בפשטות BAM - והוא ידרוש מאמץ מחקרי שיתופי ענק שיש בו מעורבים מדעני נוירונים, סוכנויות ממשלתיות, קרנות פרטיות וחברות טק, במטרה להפחיד באמת להבין כיצד המוח מייצר מחשבות, זיכרונות ותודעה.
תשובה לאלצהיימר?
הבית הלבן צפוי לחשוף רשמית את התוכנית הגדולה כבר בחודש הבא כחלק מהצעת התקציב שלו. השערות הן כי זה יכול לעלות עד 3 מיליארד דולר בעשר השנים הבאות.
כעת, זה אולי נראה זמן מוזר להציב פרויקטים עם תג מחיר של 300 מיליון דולר לשנה, מה עם הליך ההאקינג לתקציבים שצפוי להיכנס בהמשך השבוע. זו הסיבה שלמרות שאובמה היה קל על הפרטים, הוא אכן הקפיד להשוות את משימת מיפוי המוח לפרויקט הגנום האנושי - יוזמת מחקר גדולה שממומנת על ידי הממשלה הפדרלית למיפוי כל הגנים ב- DNA אנושי. בסופו של דבר זה עלה 3.8 מיליארד דולר, אך הוא הגיע למטרתו שנתיים מוקדם, בשנת 2003, ובמשך שנת 2010, על פי מחקר השפעה, החזיר 800 מיליארד דולר למשק.
אין ספק של- BAM יכולה להיות השפעה עמוקה בסיוע למדענים להבין מה קורה במוח לגרום לדיכאון או סכיזופרניה אוטיזם. וזה בהחלט יכול להיות יתרון לחברות התרופות שהוציאו מיליארדים, ללא מזל, כדי למצוא תרופה למחלת אלצהיימר. מאז שנת 1998, היו יותר ממאה ניסיונות לא מוצלחים למצוא טיפול באלצהיימר, שעד 2050 צפוי להשפיע על 115 מיליון אנשים ברחבי העולם.
זה הכל על הכלים
ברור שיש המון סיבות רפואיות לנסות לפענח את המוח, אך מה, מציאותית, הסיכויים? בטח, סריקות מוח עזרו למדענים לראות אילו חלקים במוח פעילים יותר במהלך סוגים שונים של התנהגות, אך זו השקפה של 30, 000 רגל. זה לא אומר להם כמעט דבר על האופן בו תאי מוח בודדים מעבירים מידע ופחות על האופן בו רשתות עצביות הופכות זאת להתנהגות.
בשנים האחרונות חוקרים עשו צעדים גדולים בהבנת האופן שבו המוח מסודר באמצעות פרויקט Human Connectome, במימון המכון הלאומי לבריאות. אבל זה נועד ליצור יותר מפה סטטית של קשרים עצביים.
השלב המכריע הבא הוא היכולת לראות, בזמן אמת, כיצד מעובד מידע באמצעות אותם קשרים ואילו נוירונים שונים הופכים לחלק מאותו תהליך. או כמו שהביולוג הביולוגי של הרווארד ג'ורג 'צ'רץ', אחד המדענים שהציעו BAM בעיתון בשנה שעברה, הסביר זאת: "אנחנו לא רק רוצים לראות את החוטים, אלא גם את ההודעות העוברות על החוטים."
המפתח הוא באיזו מהירות ניתן לפתח טכנולוגיה שתאפשר למדענים לעקוב אחר תהליך מחשבה על ידי רישום של כל גוש של כל אחד מאלפי, ואולי מיליוני, של נוירונים המעורבים. הטכנולוגיה העכשווית מאפשרת להם לתעד את פעילותם של בערך 100 נוירונים בכל פעם, פרוסה קטנה מדי מהרשת העצבית כדי לעזור להסביר הרבה מכל דבר. אולם, כפי שציין גרג מילר במאמר שפורסם לאחרונה באתר Wired, מספר כלים ביולוגיים או ננו-חדישים נמצאים ביצירות, כולל כאלה שיכולים "לארוז מאות אלפי אלקטרודות ננו-חוט לגיליונות גמישים התואמים את פני השטח של המוח מצותת לנוירונים עם נזק מינימלי לרקמות. "
האם באמת גדול יותר גדול?
הרבה מדעני המוח יתרגשו אם BAM יתקצב מימון. אבל לא כולם. חלקם כבר ציינו שאתה באמת לא יכול להשוות את זה לפרויקט הגנום האנושי, וגם לא המשימה לירח, לצורך העניין. לשני המאמצים הללו, למרות שהם מאוד מאתגרים, היו יעדים ברורים להגדרה. אבל איך אתה מזהה הצלחה עבור BAM? האם היכולת לתעד את פעילותם של מאות אלפי נוירונים באמת יכולה להסביר כיצד חשיבה מתרחשת? איש לא יודע באמת.
מדענים אחרים חוששים ש- BAM, עם הפרופיל הגבוה שלו, יכול לנקז דולרים ממחקר אחר מדעי המוח. יש סופרים שהעלו אפילו את תחום שליטת המוח, במיוחד מכיוון שאחת הסוכנויות הממשלתיות שהיו מעורבות בהן היא DARPA, סוכנות משרד ההגנה המממנת טכנולוגיה ניסיונית.
גארי מרקוס, כותב ב"ניו יורקר ", טוען שפרויקט כמו BAM עשוי להיות יעיל יותר אם הוא לא היה כל כך מונוליטי. הוא טוען שיש לחלק אותו לחמישה פרויקטים קטנים יותר, שכל אחד מהם מתמקד בהיבט שונה של תפקוד המוח.
אך הוא גם מזהיר כי אם הקונגרס יתמקד בפוני הכסף לפרויקט מדעי המוח העיקרי, הוא עלול להסתכן במצוקה, באופן אירוני, לנקזת מוח. בינואר קבוצה של מדינות אירופאיות התחייבה ביותר ממיליארד דולר למאמץ עצום במדעי המוח שלהם בשם פרויקט המוח האנושי, שינסה לדמות את כל התהליכים של מוח בתוך מחשב.
כותב מרקוס:
"בין אם הוא עומד ביעד הגדול שלו ובין אם לא, הפרויקט האירופי בהחלט יוביל למספר משמעותי של התקדמות מדעית קטנה יותר. אם ארה"ב לא תעקוב אחריה, נאבד את ההובלה במדעי המוח, וסביר להניח שנשאר משחק הדבק בכמה מהתעשיות הגדולות ומשתנות המשחק באופק, כמו בינה מלאכותית ברמה האנושית ומחשב מוח ישיר ממשקים - למרות ששני השדות מקורם בארצות הברית. "
טיזרים במוח
להלן מספר ממצאים אחרונים שנעשו מחקר המוח:
- בקרב עכברים וגברים שצפו בעכברים: חוקרים בסטנפורד הצליחו לעקוב אחר פעילותם המוחית של עכברים בזמן אמת לאחר שרוכסו את מוחם עם חלבונים ניאון. הם הצליחו לראות אילו חלקים במוחם זוהר כשהם מתרוצצים בכלוב.
- האם זה אומר שציפור יכולה להיתקע שיר בראשו ? : וצוות מדענים מאוניברסיטת דיוק גילה שלציפורים שיכולות לשיר ולחקות צלילים יש גנים במוחם שיכולים להידלק ולכבות בדרכים דומות למוחם האנושי.
- היא מדליקה רחם: לראשונה, בדיקות MRI של עוברים אנושיים מתפתחות הראו איתות תקשורת בין חלקים שונים במוחם. מדענים מאוניברסיטת וויין סטייט במישיגן מקווים שהמחקר שלהם יביא לטיפולים מוקדמים באוטיזם והפרעות קשב וריכוז.
- עם זאת, עדיין אין דבר כיצד הרגל נכנסת לפה: חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה, סן פרנסיסקו, מיפו את תהליך הדיבור, פרשו את הרשת העצבית שגורמת לה לקרות, מהעצבים השולטים על הלסתות, השפתיים והלשון. לאלו שמתמרנים את הגרון.
- דברו על דחיפה של חלבון: יש הסבר ביולוגי מדוע נשים מדברות יותר מגברים. מחקרים הראו כי נשים מדברות בממוצע 20, 000 מילים ביום, ואילו גברים בממוצע כ -7, 000. על פי מחקר שפורסם בכתב העת Journal of Neuroscience בשבוע שעבר, זה יכול להיות בגלל שהם נוטים לרמות חלבון גבוהות יותר במוחם שקושר לתקשורת מילולית.
בונוס וידיאו: עיתונאי של ה- BBC זוכה לסיור בחיווט במוח שלו.
עוד מ- Smithsonian.com
מוח מלאכותי אנושי יותר
מדעי המוח: 10 מחקרים שנכנסים לראשך
