הרבה יותר ממכה

לך אל הארבה, למד דרכיו וחכם

"מערכת העצבים היא המצאה כל-כך יעילה של הטבע, שהאבולוציה שימרה אותה כמעט באותה מתכונת, גם בצורות חיים שונות מאוד זו מזו," מסביר פרופ' אילי, "למעשה, מותר האדם מן החרק בהקשר זה הוא מספרי בעיקרו: מורכבותו האדירה של מוחנו מתאפשרת הודות למספר גדול הרבה יותר של תאי עצב, אך עקרונות התפקוד נותרו דומים. לפיכך, למרות המרחק האבולוציוני הניכר, יכולים חרקים לשמש מודל מצוין למחקר, וללמד אותנו רבות על תפקודו של המוח האנושי. יתרה מכך, דווקא העובדה שהמערכות של החרקים פשוטות בהשוואה לאלו של יונקים, מהווה יתרון גדול במעבדה."

וכך, כאשר ביקש לבחון את תכונות הגמישות של המוח (יכולתו  להשתנות), בחר החוקר בחיית מודל בלתי שגרתית: ארבה המדבר, אותו ארבה שכולנו מכירים היטב ממכות מצרים. לדבריו, אין עוד חרק שהתנהגותו משתנה באופן קיצוני כל-כך: בדרך כלל, הארבה ממעט לעוף ונוהג ככל חגב אחר, אך לפתע פתאום, בעקבות שינויים מסוימים בסביבה, הוא מצטרף לנחילים עצומים הפושטים על השדות ומכלים כל בדל ירוק הנקרה בדרכם. פרופ' אילי וצוותו בחנו את הבסיס העצבי לשינוי התנהגותי דרמטי זה וגילו הבדלים בין תאי העצב של ארבה בשני המצבים השונים, בעיקר בתאים האחראים על התעופה. התברר, כי בזמן המהפך מייצר מוח החגב חלבונים חדשים – מאפיין מוכר וחיוני של תהליכי למידה וזיכרון לטווח ארוך גם בבעלי חיים מורכבים יותר. כיום בוחנים החוקרים את תהליכי השינוי לעומקם, בתקווה כי בעתיד ניתן יהיה להסתייע בממצאים כדי להבין טוב יותר את יכולות הלמידה והזיכרון של המוח האנושי.

רשתות עצביות בצלחת

במחקרים אחרים שנערכים במעבדה, מגדלים החוקרים רשתות עצבים של חרקים בתוך צלחות מיוחדת, בעלות 'פיגומים', באמצעות תאים שנלקחו מגופם של החרקים. בניית רשת עצבים שלמה במעבדה מאפשרת להם לצפות בהתהוות המערכת ובפעילותו של כל תא בנפרד, לבחון כיצד התאים גדלים, מתחדשים ומתחברים, וגם לתעד את הפעילות החשמלית שבתוכם וביניהם. כך חוקרים המדענים חומרים הגורמים למחלות עצביות באדם, כמו אלצהיימר למשל, במטרה לפתח מודל ניסוי נגיש ואמין, בו אפשר יהיה לבחון תרופות פוטנציאליות למחלות של מערכת העצבים. ועוד היד נטויה: פרופ' אילי, צוותו ושותפיו במעבדות אחרות משוכנעים כי יש לאדם עוד הרבה דברים ללמוד מן הארבה בפרט, ומממלכת החרקים בכלל.

מתוך חוברת "מצב המוח" בעריכת דוברת האוניברסיטה >>