חדר ניתוח, רופאים, בית חולים. קרדיט: unsplash.

מחקר חדש של אוניברסיטת בן-גוריון בנגב מגלה כי המיאלין, מעטפת ההגנה העוטפת את סיבי העצב, משמש במוח בעיקר כמנגנון לחיסכון באנרגיה – ולא רק כאמצעי להאצת העברת האותות העצביים. לפי הממצאים, המיאלין מפחית בכ-50% את העלות האנרגטית של התקשורת בין תאי העצב.

המוח נחשב לאחד האיברים הצורכים את כמות האנרגיה הגבוהה ביותר בגוף. המחקר, שפורסם בכתב העת המדעי Proceedings of the National Academy of Sciences‏ (PNAS), מצא כי במעטפת המיאלין שבחומר האפור של קליפת המוח, התפקיד המרכזי הוא לצמצם את האנרגיה הנדרשת להעברת מסרים עצביים תוך שמירה על פעילות מוחית יציבה.

את המחקר ערך הדוקטורנט אורון קוטלר בהנחיית פרופ' איליה פליידרוויש מהמחלקה לפיזיולוגיה וביולוגיה של התא באוניברסיטת בן-גוריון. במחקר השתתפו גם חוקרים מהמרכז הרפואי האוניברסיטאי סורוקה, ממכון ויצמן למדע ומה-New York Medical College.

המיאלין הוא מעטפת שומנית מבודדת המקיפה את האקסונים – שלוחות ארוכות של תאי העצב שבאמצעותן עוברים אותות חשמליים. בעצבים ההיקפיים ידוע כי המיאלין מאיץ משמעותית את העברת האותות ומפחית את צריכת האנרגיה, אולם תפקידו בחומר האפור של המוח, שבו תאי עצב רבים יוצרים רשתות צפופות ומורכבות, היה עד כה ברור פחות.

באמצעות הדמיה מתקדמת, מדידות אלקטרופיזיולוגיות ומודלים ממוחשבים השוו החוקרים בין סיבי עצב דקים בקליפת המוח, עם ובלי מיאלין. הממצאים הראו כי השפעת המיאלין על מהירות האות הייתה קטנה: שני סוגי הסיבים העבירו אותות במהירות דומה של כ-0.32 מטר בשנייה.

ההבדל המרכזי נמצא בצריכת האנרגיה. בסיבים עטופי מיאלין חדר במהלך הפעילות החשמלית כ-50% פחות נתרן לתא. מאחר שתאי העצב משתמשים באנרגיה כימית מסוג ATP כדי להוציא את הנתרן ולהחזיר את האיזון הכימי, הפחתת כניסתו מקטינה למעשה במחצית את העלות האנרגטית של העברת האות.

החוקרים מצאו גם כי המיאלין בקליפת המוח בנוי באופן שונה מזה שבעצבים ההיקפיים. במקום מקטעים ארוכים ואטומים שנועדו למקסם את מהירות ההולכה, הוא מורכב ממקטעים קצרים יותר ומחיבורים גמישים. מבנה זה מאפשר לתאי העצב לחסוך באנרגיה מבלי לפגוע בתפקוד החשמלי התקין.

הממצאים עשויים לסייע בחקר טרשת נפוצה ומחלות נוספות הקשורות לפגיעה במיאלין, משום שהם מצביעים על כך שאובדן המעטפת פוגע לא רק בהעברת האותות אלא גם במאזן האנרגטי של המוח. בעתיד ייתכן שניתן יהיה לפתח טיפולים שיגנו על המיאלין והאקסונים, יפחיתו את העומס המטבולי על תאי העצב ויסייעו בשמירת האיזון הכימי לאחר פגיעה.

בנוסף, החוקרים מעריכים כי התגלית עשויה לתרום גם לפיתוח מערכות בינה מלאכותית ומחשוב בהשראת המוח, המבקשות לבצע פעולות מורכבות תוך שימוש יעיל וחסכוני יותר באנרגיה.











עוד כתבות שיעניינו אותך

הנזק עדיין לא ידוע

כואב: שריפה משתוללת במפעל הבשר החרדי הגדול בעולם

אלי יעקובוביץ
זוממים להדיחו

נתניהו הופתע: לא רק בבצ’יק עומד מאחורי חשיפת 'אמס'

שלום שטיין
נס מצולם

רגעי אימה בחנות: הנמר הסתער מעל הדלפק. צפו

יוני שניידר
משטר אכזרי

אימה בצפון קוריאה: קצין הוצא להורג מול חייליו

אבי יעקב
פרשנות

בשונה מלייטנר, מפלגת 'הקהל' נראית כמו חבורת חובבנים

שלום שטיין
הקב"ה עושה רק טוב

ראש הישיבה שיתף: "תהיו בשמחה, 89 שנים חיכיתי לילדים"

נתי קאליש
החלק האחרון בפאזל

רגע לפני שהילד נמצא: שליח חב"ד נכנס לבית הנעדר | צפו

הרב שניאור אשכנזי
צפו בפרק המלא

"הקול החדש בדרכים" מבית שמש: 10 מתמודדים לפנינו

הקול החדש בדרכים
מי יעלה לדו קרב

הקול החדש בבית שמש: 9 המתמודדים לבחירת הקהל

הקול החדש בדרכים
התקשורת הגיעה לתעד

בגיל 105: הגשים חלום וביצע צניחה חופשית

יוני שניידר
רק בת 14

יעקב שוואקי נפרד בדמעות: "לא מאמין שהיא איננה"

אלי יעקובוביץ
צפו בתיעוד

המשאית דוהרת, מתנגשת ומתהפכת: רגעי האימה נחשפים

אבי יעקב
מי יעלה לשלב הבא

"הקול החדש בדרכים" פרק שני • 7 מתמודדים בעיר אלעד

הקול החדש בדרכים
צפו בתיעודים

איש 'קול חי' האהוב התחתן, כולם התייצבו

מערכת אמס
הסתיים בתיקו

"הקול החדש בדרכים" הגיע לבני ברק. אלו הקולות ששמענו

הקול החדש בדרכים
צפו בקטע המשעשע

"תמשיך לחקות אותי": יניב בן משיח הפתיע את שוקרון

אבי יעקב
יצא מבורך

העיתונאי החרדי נחשב למת: "אני חי, הכול בסדר"

מערכת אמס
האזינו

הקצין ניסה לטעון נגד המעצרים, השופט סתם לו את הפה

שמעון כץ
הדיון הסוער

בחורי ישיבות בכנסת: סקרנות תמימה או אצבע בעין?!

יוסי חיים מימון
נכנסו לישראל ונעלמו

חשד לחטיפה: המשטרה מחפשת אם ושני ילדיה

אבי יעקב