שיתוף פעולה ייחודי בין מנתח מוח ואנליסט נתונים פותח אופקים חדשים להבנת הקשר בין מבנה המוח להתנהגות, ומציע תקווה לטיפול בהפרעות התנהגותיות
פיטסבורג, פנסילבניה – ד"ר אלכסנדר וויטינג, מנתח מוח מהמכון למדעי המוח של Allegheny Health Network (AHN), מחפש דרכים לשמוע את הקולות של המוח האנושי, במיוחד במוחות של אנשים הסובלים מאפילפסיה. העבודה שלו מתמקדת במטופלים אשר תרופות לא הצליחו לעצור את התקפים שלהם — מצב שמתרחש בכשליש מהמקרים.
עבור אותם מטופלים, האופציה הבאה היא ניתוח להסרת החלק במוח שגורם להתקפים או השתלת מכשיר שחוסם את האותות הבלתי תקינים. כדי להבין היכן נמצאים התאים הפעילים יתר על המידה, וויטינג משתמש בניתוח סטריאואלקטרואנצפלוגרפיה (SEEG) רובוטי, המאפשר להחדיר אלקטרודות ולנטר את הפעילות המוחית.
מנטרים את המוח – וגם את ההתנהגויות
החדרת האלקטרודות מאפשרת לצוות של וויטינג לאתר את האזורים במוח המייצרים את ההתקפים, כאשר המטופלים שוהים בבית החולים וממתינים להתקף למשך של עד שבועיים. בזמן ההמתנה, המוח שלהם נמצא במעקב מתמשך, מה שמאפשר לוויטינג לנצל את המצב גם לחקר המנגנונים שמאחורי קבלת החלטות וסיכון-תמורה במוח.
"אנחנו מאזינים ליותר מ-100 חלקים שונים במוח", אומר וויטינג. לעיתים, המטופלים מבצעים פעילויות כמו כתיבה או משחקי הימורים, והאלקטרודות מאפשרות לצוות לעקוב אחר הפעילות המוחית באותם רגעים. המידע שנאסף הוא כמו "אוצר בלום", לפי וויטינג, והוא יכול להעניק תובנות על האופן שבו מתקבלות החלטות במצבים של סיכון ותמורה.
מיפוי מעגלי הסיכון-תמורה במוח
בנוסף לניטור ההתנהגות הטבעית של המטופלים, הצוות עורך מבחנים נוירופסיכולוגיים המספקים מידע על שליטה בדחפים ונטייה ללקיחת סיכונים. אחד מהם הוא מבחן סטרופ (Stroop Test), שבו נדרש מהמטופל לזהות את צבע המילה ולא לקרוא את המילה עצמה, תרגיל שמפעיל חלקים שונים במוח.
מבחן נוסף הוא מבחן מדידת סיכון-תמורה שבו המטופלים מנפחים בלון ומקבלים תגמול על כל לחיצה, אך אם הם לוקחים סיכון רב מדי הבלון יתפוצץ. המבחנים האלה, המוכרים אולי כשעשועונים פשוטים, מספקים מידע קריטי על התנהגויות יומיומיות כמו נטילת סיכונים בנהיגה או הימורים.
ניתוח המידע בעזרת בינה מלאכותית
כדי לנתח את כמויות הנתונים העצומות שנאספות, וויטינג פנה לשותפו למחקר, פרופסור פולקיט גרובר מאוניברסיטת קרנגי מלון. "מעבדתו של ד"ר גרובר יכולה להפוך נתונים גולמיים למידע בר הבנה, כמו 'החלק הזה במוח מדבר עם החלק הזה'", מסביר וויטינג. בעזרת ניתוחים אלו, הצוות הצליח לזהות קשרים בין פעילויות מוחיות לבין התנהגויות מטופלים בזמן אמת.
המחקר המתמשך מצביע על כך שמנגנוני הסיכון-תמורה במוח מורכבים יותר מהצפוי. "יש יותר מעגלים ממה שחשבנו", אומר וויטינג. "זה כמו ריקוד מורכב עם הרבה שותפים".
מחקר לעתיד – אל עבר טיפול בהפרעות
הצוות מקווה שבעתיד, לאחר שיצליחו להבין טוב יותר את מבנה מעגלי הסיכון-תמורה במוח, יוכלו לפתח טיפולים חדשים להפרעות כמו הפרעה אובססיבית-כפייתית (OCD) והתמכרות להימורים. המטרה היא לא רק להבין אילו אזורים במוח תורמים להתנהגויות מסוימות, אלא גם למצוא דרכים להתערב באותם מעגלים בעזרת טכנולוגיות כמו גירוי מוחי עמוק.
כבר כעת, וויטינג מבצע פעולות של גירוי מוחי עמוק (DBS) עבור מטופלים עם OCD ודיכאון. בעתיד, הוא מקווה שיהיה אפשר להטמיע מכשירים שיוכלו לזהות סימנים מוקדמים של התנהגויות כפייתיות ולהתערב כדי למנוע את ההתדרדרות. "אנחנו מנסים להבין את ה'למה' מאחורי המחלה ולפתח טיפולים בהתאם", מסכם גרובר.
