ד"ר עמירם גרינולד
מיפוי המוח בצורה אופטית
ד"ר עמירם גרינולד
(Grinvald), מנהל מרכז גרודצקי לחקר תפקודי מוח גבוהים במכון ויצמן למדע,
זכה בפרס דן דוד לשנת 2004, בממד העתיד, בתחום "מדעי המוח". הזכייה ניתנה לו על פיתוח שתי שיטות למיפוי המוח בצורה אופטית (מאירים את המוח באור רגיל, ומצלמים עם מצלמה).
מה זה "פרס דן דוד"? מדובר בפרויקט בינלאומי רב-תחומי, שמעניק 3 פרסים שנתיים עבור "תרומה ייחודית לציבור", בשלושה ממדי זמן: עבר, הווה ועתיד. ד"ר גרינולד ועמיתיו זכו בממד העתיד, בתחום "מדעי המוח", על כך ש – כפי שמגדירה זאת ועדת הפרס: "חוללו מהפכה בניורובילוגיה, כאשר הראו שאפשר לנתח תיפקודי מוח גבוהים ביונק העילאי, בפרימאט, במונחים של תאי עצב בודדים או של אוכלוסיות תאים".
1. השיטה הראשונה: צילום המוח תוך כדי זיהוי פעילות לפי צריכת החמצן המוגברת ISOI (Intrinsic Signal Optical Imaging).
חמצן שנצרך עוזב את השטח, ומפסיק להיות קשור להמוגלובין. המוגלובין שלא קשור לחמצן משנה את צבעו מאדום לכחול. כלומר, במקום בו יש פעילות חשמלית, נצרך חמצן, ההמוגלובין הופך כחול ואת שינויי הצבע האלה המצלמה קולטת. אבל, השינויים זעירים, והמומחיות היא לזהות את השינויים הזעירים.
כיום, השיטה המקובלת היא FMRI, שיטה שפחות מדויקת בשני סדרי גודל אך יתרונה בכך שהיא אינה פולשנית.
השימוש שנעשה בעבר ב- PET (Positron Emition Tomography), הולך ופוחת כי הוא מאד יקר ואת רוב תוצאותיו אפשר להשיג כיום בעזרת ה – FMRI.
FMRI – כאלף קבוצות מחקר בעולם משתמשות בזה כדי לחקור את המוח, כי אפשר להציץ לתוך מוח האדם בעודו מתפקד. נמצא בבתי החולים ממילא והוא זמין ועל כן שימושי.
בשיטה החדשה של ד"ר גרינולד משתמשות 200 קבוצות מחקר. ההבדל הוא כמו בין פסיכולוגיה לנוירופיזיולוגיה, ה-FMRI יכול לענות בעיקר על שאלות של מיקום הפעילות, ולא על דרך הפעילות. ISOI יכול לתת תשובות גם על דרך הפעילות. ביפן הכריזו על פיתוח השיטה כפרוייקט לאומי.
הבעיה עם השיטה שלו, מתאימה רק כשהמוח עובד וחשוף. אם מוותרים על כושר ההפרדה בשני סדרי גודל, ניתן לבצע את הבדיקה דרך הגולגולת בצורה לא פולשנית. היתרון העיקרי על ה-FMRI, הוא שהוא מספק את מימד הזמן. ניתן להשתמש בה למיפוי מוחות בזמן ניתוח להסרת גידול, לצורך הנחיית הרופא איך לבצע את הניתוח במינימום נזק לאותו חולה. יתרון נוסף הוא שהמצלמה היא אפילו מצלמת וידאו רגילה
2. השיטה השנייה: שימוש בצבעים זרחניים VSDI (voltage sensitive dye imaging). פיתוח הצבעים המיוחדים הוא חלק מהשיטה עצמה. משתילים לפציינט חלק מהגולגולת שהוא שקוף. מוסיפים את הצבעים לתמיסה הפיזיולוגית הטבעית בה יושב המוח. הצבעים מנצנצים יחד עם הפעילות החשמלית. לזה כבר צריך מצלמה מאד מהירה.
השימושים של השיטות פרט למחקר:
א. הנחיית רופאים בעת הסרת גידולי מוח, לבחור את המקום הכי פחות מזיק למוח כדי לחדור להסיר את הגידול.
ב. מיפוי תפקודי הרשתית לדיאגנוסטיקה מוקדמת של מחלות עיניים, כמו גלאוקומה.
ד"ר עמירם גרינולד התארח בתכנית מספר 114
לפנייה לכתב/ת 
ד"ר עמירם גרינולד
איך אנחנו חושבים?
ואיך אפשר לראות את זה?
