טכנולוגיה המאפשרת לחקור ולנטר את מוחם של בעלי חיים בזמן אמת, כאשר הם חופשיים לחלוטין, פותחה על ידי חוקרים בטכניון. את המחקר שהתפרסם בכתב העת Communications Biology הובילו ד"ר שי ברלין מהפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט והדוקטורנטית שאדן זועבי. חיית המודל במחקר הייתה הציפור שליו יפני (Coturnix japonica).
1 צפייה בגלריה
נוירונים של שליו שהודבקו בנגיף שפיתחו חוקרי הטכניון. על גבי הנוירונים אפשר לראות מבנים הקרויים spines
נוירונים של שליו שהודבקו בנגיף שפיתחו חוקרי הטכניון. על גבי הנוירונים אפשר לראות מבנים הקרויים spines
נוירונים של שליו שהודבקו בנגיף שפיתחו חוקרי הטכניון. על גבי הנוירונים אפשר לראות מבנים הקרויים spines
(צילום: דוברות הטכניון)
החוקרים הסבירו כי חקר המוח מבוסס כיום במידה רבה על מכרסמים כחיות מודל. חיות אלה מאפשרות לחקור בקלות יחסית את מוחן באמצעות נגיפים מתמירים - נגיפים המעבירים לתאים חומר גנטי המאפשר ביטוי חלבונים המהווים חיישנים לפעילות מוחית עצבית. מחקר כזה כמעט שאינו נערך בציפורים, למרות הפוטנציאל המחקרי העצום הטמון בהן בחקר המוח - פוטנציאל הקשור ביכולותיהן הייחודיות ובהן ניווט ארוך טווח במרחב התלת-מימדי, החתמה (imprinting), למידת שירים והשגת מזון והטמנתו.
ד"ר שי ברליןד"ר שי ברליןצילום: דוברות הטכניון
אחד המכשולים בחקר המוח בציפורים הינו עמידותן היחסית לאותם נגיפים מתמירים. עמידות זו היוותה את האתגר שבו התמקדו חוקרי הטכניון במחקר הנוכחי. לאחר שפיתחו פרוטוקול לגידול של תאי מוח מעוברי שליו, הצליחו החוקרים לפתח וריאנט נגיפי מלאכותי המאופיין ביכולות התמרה משופרות הן בתאי מוח השליו המבודדים במעבדה והן בציפור החופשית.
לדברי החוקרים, "שלווים הם ציפורים מצוינות למחקר משום שהן חיות בעיקר על הקרקע, עובדה המקילה את בחינת יכולת הניווט שלהם, מגיעות לבשלות מינית בגיל צעיר יחסית (צעיר הרבה יותר מתרנגולות ועכברים) וקצב הריבוי שלהן מהיר מאוד (ביצה ביום). כל אלה מאפשרים לחקור את התפתחותן בקלות יחסית".
הדוקטורנטית שאדן זועביהדוקטורנטית שאדן זועביצילום: דוברות הטכניון
הפיתוח של חוקרי הטכניון יאפשר לחקור את המוח, התפתחותו ותפקודו בשלווים הן במעבדה והן במצב בו הציפור חופשייה לחלוטין. ד"ר ברלין סיכם: "טכנולוגיה זו תאפשר שימוש במיני-סקופ (מיקרוסקופ זעיר אשר ניתן למקם על ראשן של חיות) המנטר את פעילות המוח בזמן בו הציפור מבצעת את פעילות הניווט והתנועה במרחב באופן חופשי". המחקר נתמך על ידי משפחת רפפורט (מענק תמטי).