זוהה מסלול עצבי שהפעלתו יכולה לסייע בהפחתת כאב והשפעותיו הנפשיות

בשיתוף עמותת מדע גדול בקטנה

כאב כרוני הוא בעיה רפואית חריפה שגורמת סבל רב לחולים ומגבילה את תפקודם, וגוררת מחיר כלכלי כבד. חוקרים במרכז לחקר המוח שבווינה זיהו מסלול עצבי במוח שהפעלתו בחולדות מדכאת כאב ורגש שלילי ומעוררת רגשות חיוביים. גיוס מסלול עצבי זה לשירות הרפואה צפוי לשפר משמעותית את איכות חייהם של חולי כאב בעתיד. 

כאב בטבעו הוא תחושה לא נעימה, הגוררת תגובה רגשית שלילית. לרוב, הרגש השלילי הזה מסייע להישרדות – הוא עוזר לנו להימנע מגירויים שעלולים לגרום לנו נזק פיזי (כמו חום גבוה, או לחץ מכני חזק). כאב גורם לנו להירתע ממקור הכאב ולשנות את התנהגותנו, וגם ללמוד להימנע בעתיד ממצבים שעלולים לגרום לנו נזק פיזי. ועם זאת, מצבים כמו נזק עצבי או דלקת ממושכת עלולים לגרום לכאב כרוני, וזה עלול להימשך חודשים ואף שנים רבות. במקרים אלה הכאב הכרוני מוגדר מחלה בפני עצמה, והוא מלווה לעתים קרובות בתסמינים נפשיים כמו דיכאון וחרדה, בעיות שינה, הימנעות מסיטואציות חברתיות ומעבודה, ולעיתים אף באובדנות [ 1 ].

הקשר בין כאב לרגש הוא דו-כיווני, כך שהמצב הרגשי יכול להשפיע על תפיסת הכאב. למשל, מצבים מלחיצים במיוחד יכולים  לדכא את תחושת הכאב, עד כדי כך שלוחמים יכולים לעתים להיפצע בקרב ולא לחוש את הפציעה במשך זמן מה. מצד שני, לחץ נפשי כרוני עלול דווקא להחמיר תסמינים של כאב, ובחולי כאב כרוני אף יכול לפגוע בהתמודדות עם הכאב ובהחלמה. בנוסף, יש ראיות לכך שרגש חיובי יכול להפחית את סבלם של חולי כאב כרוני ולשפר את איכות חייהם. כפי שאתם יכולים לתאר לעצמכם, לא פשוט “לחשוב חיובי” בזמן שסובלים מכאב כרוני, וחולי כאב רבים חווים מעגל קסמים שבו הכאב המתמשך גורר רגשות שליליים, ואלה בתורם מחמירים את הכאב ואת התסמינים הרגשיים השליליים [2, 3].

למרות שיחסי הגומלין בין כאב לרגש ידועים כבר זמן רב, אנחנו עדיין יודעים מעט מאוד על המנגנונים העצביים שמתווכים בין מערכות הרגש והכאב. במחקר שערכנו במרכז לחקר המוח של האוניברסיטה הרפואית בווינה, ושפורסם לאחרונה ב־Journal of Neuroscience [4], זיהינו מסלול עצבי שמקשר בין המערכת הרגשית לבין אזור בגזע המוח שבו מתבצע עיבוד ראשוני של תחושת הכאב. באמצעות אופטוגנטיקה, שיטה המאפשרת “להדליק” או “לכבות” תאי עצב או מסלולים עצביים ספציפיים באמצעות אור [5], חקרנו את ההשפעות של הפעלת מסלול זה בחולדות מעבדה. מצאנו שתאי עצב מסוימים באמיגדלה, שהיא אחד האזורים החשובים ביותר במוח לעיבוד רגשי, שולחים מסרים המעכבים את עיבוד הכאב ברמת גזע המוח, באזור שנקרא הגרעין הפארא-ברכיאלי (Parabrachial nucleus). הפעלת מסלול מעכב זה מנעה ממידע על כאב לעבור הלאה מהגרעין הפארא-ברכיאלי לאזורים אחרים במוח המשתתפים בעיבוד תחושת הכאב (כולל האמיגדלה עצמה). בהתאם, הפעלה סלקטיבית של המסלול המעכב הזה בחולדות באמצעות אופטוגנטיקה גרמה להן להגיב במידה פחותה לגירויים מכאיבים.

ידוע שהאמיגדלה קשורה לרגשות, ולכן רצינו לבדוק אם אותו מסלול עצבי מדכא כאב, המחבר בין האמיגדלה לגרעין הפארא-ברכיאלי, יכול להשפיע גם על המצב הרגשי. ואכן, מצאנו שהפעלת מסלול עצבי זה מדכאת לא רק כאב, אלא גם תגובות רגשיות שליליות לגירויים מאיימים שאינם מכאיבים. לדוגמה: חולדות חשות מאוימות כשהן בשטח פתוח שבו הן חשופות לעיניהם של טורפים. ואולם, חולדות שבהן הופעל המסלול הסתתרו פחות בשטח הפתוח – כלומר, הן חשו פחות פחד. בניסוי אחר, כאשר גירינו את המסלול העצבי רק כשהחולדות נמצאו בשטח מוגדר במרחב, הן העדיפו לשהות באזור שבו קיבלו גרייה עצבית – ומכאן אפשר לומר שהגרייה הזו עוררה בחולדות רגש חיובי.ההשפעות הרגשיות של הגרייה העצבית נצפו הן בחולדות שחוו כאב הן באלה שלא – ומכך ניתן להסיק כי ההשפעה של הגרייה העצבית על הרגש אינה תוצר של הפחתת תחושת הכאב. לסיכום: הפעלת המסלול  גרמה בו־בזמן הן להפחתת תחושת הכאב, הן לדיכוי של רגש שלילי, והן להגברת רגש חיובי.

במבט לעתיד, הממצאים שלנו מלמדים שהפעלת מסלולים עצביים ספציפיים בחולי כאב עשויה להקל על הסבל שאלה חווים ולשפר משמעותית את איכות חייהם, אך הדרך לשם ארוכה ותדרוש עוד מחקר רב; בעוד שהשיטות לגירוי או לעיכוב תת־אוכלוסיות של תאי עצב או מסלולים עצביים ספציפיים בעכברים וחולדות הן יעילות מאוד, פיתוח שיטות אלה בבני אדם יארך עוד זמן רב ומעורר קשיים טכניים ואתיים רבים. לדוגמה, הפרוצדורות הנדרשות הן פולשניות ודורשות ביצוע שינויים גנטיים בתאי עצב. אפשר לקוות שכבר בעתיד הקרוב יפותחו שיטות שיעזרו למטופלים להפעיל את המסלולים העצביים הרצויים באמצעות המחשבה (בעזרת נוירו־פידבק, למשל [6]).

ד”ר רוני חוגרי השלים את לימודי הדוקטורט שלו במגמה הפסיכוביולוגית של ביה”ס למדעי הפסיכולוגיה באוניברסיטת ת”א. במהלך לימודיו הוא התמקד באופן שבו אירועים חישתיים מעובדים בגזע המוח בהקשר של למידה מוטורית. כמו כן השתתף בפרויקט בין־תחומי שהדגים כיצד אפשר להזין אותות המוקלטים מגזע המוח לשבב אלקטרוני על מנת שהשבב יבצע את תפקידו של חלק מוח פגוע. לאחרונה סיים פוסט־דוקטורט במרכז לחקר המוח של האוניברסיטה הרפואית של וינה, במסגרתו חקר מנגנונים מוחיים המתווכים את הקשר הדו־כיווני שבין כאב לרגש ואת ההשפעה של חומרים כמו מורפין וקנאביס על מנגנונים אלה.

ארגון המדענים הישראלים בחו”ל ScienceAbroad הוא ארגון ללא כוונות רווח הפועל מאז 2006, לשמירת קשר עם חוקרים ישראלים בעולם והשבת המוחות לישראל. ScienceAbroad הוא קהילה בינלאומית עבור יותר מ־4,500 חוקרים ישראלים ב־300 קמפוסים ברחבי העולם. הארגון מפעיל 30 מרכזים בצפון אמריקה, אירופה ואוסטרליה ו־5 תחומים מקוונים המנוהלים על ידי מדענים מתנדבים. הארגון מעניק כלים, מפתח קשרים ופותח דלתות למדענים ישראלים המבקשים לשוב לישראל על מנת שיביאו עימם את הידע, הכישרון, הניסיון והקשרים שצברו לאקדמיה ולתעשייה כמנוע צמיחה לישראל.

מקורות:

1. דו”ח של רשויות הבריאות בארה”ב לגבי מחלות כאב, השפעותיהן על הכלכלה והחברה, והדרכים להתמודד עימן.
2. מחקר המדווח על השכיחות של תסמינים פסיכולוגיים בחולי כאב.
3. מחקר המדווח על הקשר בין הפרופיל הנפשי של מטופלים לבין הסיכוי שלהם לסבול מכאב כרוני.
4. המחקר הנוכחי שפורסם ב-Journal of Neuroscience.
5. כתבה של “מדע גדול, בקטנה” על אופטוגנטיקה
6. מחקר המדגים את האפשרות לשפר את מצבם הנפשי של חולים (במקרה זה בתסמונת דחק פוסט-טראומטית) באמצעות נוירו־פידבק.

**********

ד”ר רוני חוגרי הוא בוגר תואר שני ושלישי מבית הספר למדעי הפסיכולוגיה באוניברסיטת תל אביב. עד לאחרונה היה ד”ר חוגרי פוסט-דוקטורנט במחלקה לנוירופיזיולוגיה במרכז לחקר המוח שבאוניברסיטה הרפואית של וינה, אוסטריה, והוא חבר קהילת ScienceAbroad. הוא חוקר בתחום העיבוד הסנסורי ומתמקד בסיווג הרגשי של מידע חושי ברמת גזע המוח, לפני שהמידע הזה מועבר לשאר חלקי המוח. פרויקטים נוספים בהם ד”ר חוגרי מעורב.

ספר לנו מי אתה?

“את המאסטר והדוקטורט עשיתי במגמה הפסיכו-ביולוגית של ביה”ס לפסיכולוגיה באוניברסיטת ת”א.

התמקדתי בחקר המנגנונים העצביים באמצעותם מידע חישתי מפוענח ומשולב במערכות לומדות במוח. בנוסף, השתמשנו בידע שלנו על מנת לפתח מעגל עצבי מלאכותי שנועד להחליף חלק מוח פגוע – החלק הזה של המחקר כלל שיתופי פעולה עם חוקרים מתחומים שונים והיה מעניין במיוחד”. ד”ר חוגרי התחיל את הפוסט-דוקטורט בשנת 2015. את החודשים האחרונים בילה בחופשת אבהות, ובימים אלה הוא מתכונן לשלב הבא בחייו המקצועיים. “אני מעוניין להשתלב בתעשייה, ומחפש פלטפורמה בה אוכל לשלב את התשוקה שלי לנתונים, טכנולוגיה, וחקר המוח” מוסיף ד”ר חוגרי.

למה יצאת לחו״ל? 

מאוד נהניתי בדוקטורט והיו לי יחסים מצוינים עם המנחה שלי, פרופ’ מתי מינץ, שגם מאוד תמך בשאיפה שלי להישאר במסגרת האקדמית. בנוסף, ראיתי בפוסט סוג של הרפתקה – לצאת לחו”ל ולהכיר תרבות אחרת. זו חוויה שנותנת פרספקטיבה על החיים בארץ ובכלל. מבחינה מקצועית, היה לי חשוב להתנסות במחקר במקום שיש בו תשתיות מדעיות ברמה גבוהה (למשל, מימון לרכישת ציוד).

איך בחרת את המקום לפוסט?

לאחר הדוקטורט רציתי להמשיך לחקור את העיבוד החושי במוח, וחיפשתי מעבדות עם תחומי מחקר קרובים. כחלק מהחיפושים פניתי למעבדה של יורגן סנדקוהלר בוינה. פרופ’ סנדקוהלר הוא חוקר בעל שם עולמי בתחום הכאב, ואני הצעתי לו שאגיע לוינה על מנת לחקור כיצד המידע על כאב עובר עיבוד ראשוני בגזע המוח, ומה התרומה של גזע המוח ליחסי הגומלין בין כאב לרגש. אחרי שתי פגישות וידאו הזמינו אותי לביקור של כמה ימים בוינה. הרגשתי שהסביבה מאוד מתאימה לי גם מבחינת העניין המחקרי וגם כי החברה הייתה מאוד מזמינה – החיבור עם האנשים במעבדה הרגיש לי טבעי.

איפה אפשר לפגוש את חשיבות גזע המוח מלבד עיבוד תחושת כאב?

גזע המוח קריטי לתפקודים רבים. בין היתר, הוא משמש כ’שער’ דרכו עוברים גירויים שונים לשאר המוח. לדעתי, אי אפשר להבין את התהליכים המתרחשים במוח מבלי להבין את התהליך הראשוני המתרחש בגזע המוח. ההבנה שלנו את גזע המוח מוגבלת יחסית – זה איזור שלא קל לחקור, בין היתר כי הוא מורכב מהמון מערכות קטנות, רובן די אמורפיות ולא מאורגנות בצורה ‘מסודרת’ – בניגוד לקליפת המוח, למשל. אבל בשנים האחרונות פותחו כלים טכנולוגיים שמאפשרים לנו להבין יותר טוב איך גזע המוח מאורגן ומחובר לאיזורים אחרים במערכת העצבים, ולכן זו תקופה מעניינת לחקור אותו. בין היתר, אנחנו וחוקרים אחרים מצאנו שגזע המוח משתתף בעיבוד רגשי ובבחירת ההתנהגות המתאימה בהקשר מסוים. במובן מסוים זה ממצא מפתיע, כי אלה פונקציות שאנחנו נוטים לייחס למערכות ‘גבוהות’ יותר במוח. אבל כשחושבים על זה, גם מינים מאוד פרימיטיביים עם מוחות מאוד לא מפותחים צריכים להיות מסוגלים לחוש סכנה מצד אחד, ומצד שני להיות מסוגלים להתגבר על הפחד ולחפש מזון או זיווג. כדי להגיע להחלטה אם להתחבא או לצאת החוצה, דחף מסויים צריך לגבור על האחר, ונראה שגזע המוח משחק תפקיד משמעותי בהכרעה הזו.

מה אתה אוהב לעשות כשאתה לא עוסק במחקר?

אני אוהב לבלות עם המשפחה והחברים, לצאת לטיולים בטבע, וגם לרוץ ולרכב על אופניים ברחובות ובפארקים היפים של וינה. אני מאוד אוהב את הים, זה אחד הדברים שאני הכי מתגעגע אליהם בארץ – הים והחומוס. אני אוהב גם להאזין למוזיקה וללכת להופעות.

מה הדבר הכי משמעותי שלמדת בתקופת הפוסט, החוויה הכי משמעותית?

ללמוד איך לנהל אנשים אחרים, טכנאים או סטודנטים למאסטר או לדוקטורט. לא תמיד נחלתי הצלחה וזה בהחלט תהליך למידה לא קל. אף אחד לא לימד אותי, זה לא חלק פורמאלי מההכשרה המדעית – ולכן זה היה בעיקר תהליך של ניסוי וטעייה. תמיד היה לי חשוב להוביל באמצעות דוגמה אישית – ולמרות שאני עדיין חושב שזה מאוד חשוב, למדתי שזה לא תמיד מספיק. למדתי שאנשים שונים צריכים דברים שונים, ומה שנראה לי טריוויאלי לאו דווקא טריוויאלי לאחר. הבנתי שלא תמיד הדברים בשליטה שלי ולא תמיד מצליחים להגיע לאדם שמולך, למרות כל הרצון הטוב.

איזה טיפ/עצה היית נותנת לפוסטדוק.ית מתחיל.ה?

כשמתחילים את הפוסט יש דחף להתחיל את הפרויקט כמה שיותר מהר בגלל אילוצי זמן וכסף. אבל אם אתה מתחיל משהו חדש ועוד בתחום שחדש לך, חשוב לנסות לא למהר אלא להתעמק בספרות המקצועית ובמה שאנשים סביבך עושים במעבדה. אני זוכר את עצמי בהתחלה מתקשה להתרכז בקריאה כי הרגשתי דחף חזק לעשות ניסויים במעבדה. אני מציע בשנה הראשונה להשתדל לתעל את האנרגיה הזו לכיוון של עשייה בפרויקטים של אחרים – זה יוצר שיתופי פעולה, עוזר ללמוד את השיטות שכבר בוססו במעבדה, ומאפשר בהמשך להיכנס לפרויקט האישי בצורה יותר מושכלת ורגועה.

למי שנמצא בחיפושי פוסטדוק, אני מציע לחשוב מה המטרה בסוף הפוסט. צריך לזכור שהסיכוי להשתלב אח”כ באקדמיה הישראלית הוא קטן, ואם רוצים להגדיל את הסיכוי אז כדאי לחשוב על מה מחפשים בארץ בתחום שלכם. יש חשיבות להיות במקום נחשב ברמה עולמית, זה נותן יתרון והיכולת לעשות שם נטוורקינג היא משמעותית, אבל לרוב משלמים מחיר של אווירה סופר-תחרותית ואתגר כלכלי. אם מחפשים יותר חוויה של תרבות אחרת והנאה מהמחקר, אז יש לא מעט מקומות שהם פחות ידועים אבל עדיין מעולים (למשל, באירופה), בהם קל יותר לשמור על שפיות נפשית וכלכלית.