מחקר חדש: חוקרים הצליחו להוכיח לראשונה קשר בין תנועות העיניים בשעת חלום לבין פעילות ערה במוח

כבר בשנות ה-50 של המאה הקודמת גילו מדענים את ‘שנת החלום’ או שנת REM) Rapid Eye Movement) – שלב בשינה המתאפיין בחלומות ססגוניים ובתנועות עיניים מהירות. אך רק כעת, כ-60 שנה לאחר מכן, הצליחו חוקרים מאוניברסיטת תל-אביב להוכיח באופן מדעי את הקשר, האינטואיטיבי לכאורה, בין תנועות העיניים לבין ה’סרטים’ שאנו רואים בחלום. המחקר התפרסם בכתב העת Nature Communications.

את המחקר ביצע ד”ר יובל ניר מהמחלקה לפיזיולוגיה ולפרמקולוגיה בפקולטה לרפואה ע”ש סאקלר ומבית ספר סגול לחקר המוח באוניברסיטת תל-אביב, בשיתוף עם פרופ’ יצחק פריד – מנתח מוח בעל שם עולמי מהפקולטה לרפואה של האוניברסיטה ומהמרכז הרפואי של אוניברסיטת UCLA בלוס אנג’לס, ומנהל היחידה לנוירוכירורגיה תפקודית במרכז הרפואי תל-אביב (איכילוב). עוד השתתפו במחקר: תומס אנדריון מפריס, ד”ר ג’וליו טונוני וד”ר קיארה סירלי מאוניברסיטת וויסקונסין במדיסון.

לצורך המחקר פורץ הדרך הסתמכו החוקרים על מאגר נתונים מיוחד במינו, המגיע מעולם הרפואה, ניתוחי המוח אצל חולי אפילפסיה: “לעיתים כשחולה אפילפסיה אינו מגיב לטיפול תרופתי, מנסים הרופאים למצוא את המוקד במוחו שמחולל את ההתקפים, ולסייע לו באמצעות ניתוח, שבמהלכו נכרת המוקד. כהכנה לניתוח, מושתלים חיישנים בתוך מוחם של החולים, והפעילות המוחית מנוטרת בדרך זו במשך כ-10 ימים,” מסביר ד”ר יובל ניר. “כך נוצר אוסף נדיר של נתונים – שלא ניתן להשיגם בשום דרך אחרת – נתונים הלקוחים הישר ממעמקי המוח האנושי. אנחנו השתמשנו בנתונים האלה כדי לברר מה מתרחש במוח בעת ‘שנת החלום’.”

כמו שיקופיות מתחלפות

במחקר הייחודי השתתפו 19 מתנדבים – כולם חולי אפילפסיה בטיפולו של פרופ’ פריד, במחלקה לנוירוכירורגיה במרכז הרפואי של UCLA. “ביקשנו מהם רשות להיעזר בהליך הרפואי שעברו ממילא גם לצורך המחקר המדעי שלנו, והם נענו ברצון,” אומר ד”ר ניר. “בעקבות זאת רשמנו את הפעילות המוחית שלהם גם בזמן השינה, והצמדנו לעיניהם מדבקות שתיעדו את תנועות העיניים – לצורך התאמה עם הפעילות שזוהתה במוח.”

בנוסף, הציגו החוקרים למשתתפים תמונות של מקומות ואנשים מוכרים – כמו מגדל אייפל, אנשים מפורסמים או בני משפחה – על מנת לאתר במדויק את תאי העצב שמתעוררים בעת שהמוח מזהה תמונה, ונזכר באסוציאציות הנלוות לה. במחקרים שערך בעבר גילה פרופ’ פריד, כי גם כשהאדם עוצם את עיניו ומדמיין, נרשמת באותם תאים ממש פעילות ערה – הדומה למתרחש במוח בזמן ראיית עצמים ממשיים.

“רצינו לבדוק מה מתרחש בתאים אלה, האחראים על זיהוי תמונות וקידוד מושגים במוח, בעת ‘שנת החלום’,” אומר ד”ר ניר. “ניתוח הנתונים שאספנו העלה התאמה מרתקת בין תנועת העיניים לבין הפעילות המוחית: בכל פעם שהעיניים נעו, נוירונים רבים הקשורים לזיהוי תמונות התעוררו כ-0.3 שנייה לאחר מכן. יתרה מכך: המאפיינים והמדדים של פרץ הפעילות המוחית, למשל סדר ההתעוררות ומרווחי הזמן, היו דומים במדויק לאלה המוכרים לנו מפעולות של צפייה בתמונה ממשית או העלאת תמונה בדמיון. למעשה, זה נראה כאילו שבכל פעם שהעיניים זזות, מתחלפת ‘שיקופית’ ב’סרט’ של החלום.”

וכך לראשונה, אחרי יותר מ-60 שנה של השערות וניסיונות, הוכח באופן מדעי הקשר בין תנועות העיניים המהירות בשנת החלום לבין פעילות מוחית ספציפית של ייצוג תמונות וזכרונות.

המחקר החדש הוא צעד נוסף בדרך לפיענוח תפקידם של החלומות בשינה ובחיים בכלל. “מחקרים מהשנים האחרונות הוכיחו שבעת השינה מתרחשים במוח תהליכים שמסייעים לריענון וארגון מחדש של הזיכרונות.” אומר ד”ר ניר. “במעבדה שלנו אנחנו חוקרים את פעולת המוח במצבי תודעה שונים: בשעות ערות, בהרדמה מלאה, בעת אובדן הכרה, בזמן עייפות, וכמובן גם בשעת השינה. במקביל לשיטות מחקר אחרות, אנחנו נעזרים בנתונים הנדירים שמתקבלים ממעמקי המוח האנושי, בעזרת פרופ’ פריד ומטופליו.”

———————————-

אנו מזמינים אתכם לתמוך בחוקרים ובדוקטורנטים הנוספים של אוניברסיטת תל אביב ולקחת חלק בהצלחות מחקריהם. כל תרומה מסייעת ותתקבל בברכה. לפרטים נוספים