מבנים מיוחדים בירושלים: המרכז המתקדם לחקר המוח בקמפוס גבעת רם

בשנת 2017 נחנך בקמפוס גבעת רם של האוניברסיטה העברית בניין יוצא דופן מבחינה אדריכלית, שחזיתו מרמזת על תוכנו – זהו המבנה של המרכז לחקר המוח, אשר מצופה ברשת אלומיניום דמוית תאי עצב (נוירונים) וסיבים – ממרכיבי המוח – שחיבורם יוצר סבכה יוצאת דופן.

המבנה, בן שש קומות המשתרע על פני שטח של כ-10 דונם, הוא בעל מרכיבים חדשניים בארץ, אך יחד עם זאת הוא צנוע בצורתו המלבנית. בבניין שוכן אחד המרכזים המתקדמים בעולם לחקר חידת המוח. בשלוש קומותיו העליונות נבנו 28 מעבדות בין-תחומיות (מהן 18 כבר פעילות), לחקר החלק המסתורי ביותר בגוף האדם. פנים הבניין מחולק לשני אגפים, שחצר פנימית חוצה ביניהם ונטועה בה שורה של עצי אשכוליות, עם אמת מים במרכזה. הרכיבים הללו מעניקים אווירה שקטה וקרירה לכל השוהה בין כתליו. הגג בחלקו הגדול שקוף וניתן לפתיחה או לסגירה, בהתאם למזג האוויר וכך השמיים הבהירים או הקודרים, משתקפים במבנה. הבניין כולו בנוי על ציר מזרח-מערב להפחתת קרינת השמש, סופג לתוכו את הטבע של הסביבה הירוקה של גינת האוניברסיטה, משמר אנרגיה ומפחית את הפחמן הדו-חמצני.

הצטרפו לקבוצת הוואטסאפ – "כל העיר בזמן אמת"

"כל העיר" ירושלים בפייסבוק

"כל העיר" ירושלים – גם באינסטגרם

המייל האדום של "כל העיר" [email protected]

הקמתו של המבנה התאפשרה בעזרת גיוס תרומות בסך כ-75 מיליון דולר, שקרוב למחציתה ניתנה על ידי הנדבן צ'ארלס גודמן (שהבניין נקרא על שמו). מכון המחקר השוכן בו נקרא על שם משפחת אדמונד ולילי ספרא (ELSC), שהעניקו כ-50 מיליון דולר להקמתו, הסכום הגדול ביותר שנתרם להקמת מרכז מחקר. תרומות של תורמים נוספים אפשרו לרכז צוות מוחות, מהטובים בארץ מכל הפקולטות, למתן מלגות לסטודנטים המתמחים לדוקטורט, לאחזקת המעבדות המשוכללות, לקיום ימי עיון והרצאות לציבור הרחב ולתחזוקתו של הבניין.

את המבנה הייחודי תכנן אדריכל-העל הבריטי, נורמן פוסטר, שבין המבנים שתיכנן ניתן למנות את כיפת הרייכסטאג מזכוכית בברלין, שדה התעופה הגדול בעולם בבייג'יננג, אצטדיון ומבלי המחודש בלונדון והמרכז לחקר מדעיים קליניים באוניברסיטת סטנפורד בקליפורניה, אשר ממנו נשאבה ההשראה לתכנון המרכז לחקר המוח בגבעת רם. מטרת בחירת אדריכל בשיעור קומה כזה, נבעה מתוך רצון לגייס תרומות למחקרים ולמשוך סטודנטים מצטיינים מרחבי העולם להתמחות במדעי המוח בירושלים, ובמקביל להוות מוקד לכנסים בינלאומיים בתחום זה. פוסטר, שזוהי עבודתו הראשונה בארץ, נעזר במשרד האדריכלות הירושלמי בר, שיפמן-נתן.
הקמת המרכז החדיש והמצויד בטכנולוגיה מתקדמת, מיקמה את האוניברסיטה העברית בין המוסדות הטובים בעולם בחקר המוח. בבניין זה אין פקולטות ומיושמת בו הגישה שרק שיתוף פעולה בין מדענים מתחומים מגוונים כמו ביולוגיה, פסיכולוגיה, מתמטיקה, מדעי המחשב ורפואה – יוביל להבנה טובה יותר של המוח. מרכז לילי ואדמונד ספרא חתם הסכם לשיתוף פעולה עם מכון המחקר המתקדם EPFL שבלוזאן בשוויץ, אשר ברשותו מחשב-על לבדיקת נתוני הדמיה מתמטית של פעילות המוח. כמו כן נחתם הסכם בסך 3 מיליארד אירו למחקרים משותפים עם מרכז מקס פלאנק הגרמני לנוירולוגיה, שהוא בין המתקדמים בעולם בתחומו. פרופ' עידן שגב, מחוקרי המוח המובילים של המרכז בירושלים ומנהל המחלקה לנוירולוגיה באוניברסיטה העברית, קיבל למיזם שהוא שותף בו, מענק של 1.2 מיליארד דולר מהקהילה האירופית למשך עשר שנות מחקר.

שדרת האשכוליות בסמוך למרכז הירושלמי לחקר המוח (צילום: אדם אקרמן)

המוח הוא האיבר המופלא ביותר שמנהל את חיינו ומעבד את נתוני החושים שלנו. הוא גמיש, רגיש ופתוח בכל גיל לגירויים ולקליטת מידע חדש. יחד עם זאת, בנוסף למוות הטבעי הגובר של תאי העצב בגיל מבוגר, גובר הסיכוי לפגיעה מזורזת של תאים אלו בגיל מתקדם, בשל מחלות ניווניות. בשני העשורים האחרונים הוגבר המאמץ להבנת המוח, במטרה לשפר את איכות החיים של מיליוני בני אדם בעולם. המחקר האינטנסיבי להכרת המוח מחקה את מיזם הגנום האנושי שבמסגרתו רוצף לראשונה גנום האדם, על כל 25-20 אלף הגנים וכשלושת מיליארדי בסיסי די.אן.איי שמהם הוא מורכב. משימת פיענוח סודות המוח קשה ומורכבת עוד יותר, כי מוח האדם מורכב מ-100 מיליארדי תאי עצב וכל תא מקושר לעוד כ-30 אלף אחרים. אמצעי הקישור בין תאי העצב נקרא "סינפסה" והקשר בין תא לתא מתבצע בעזרת פעימה חשמלית ("פולס") והמתווך הוא חומר כימי. כל תא מייצר יחידת חשמל הנקראת "ספייק", המפעילה את שליחת החומר הכימי. תא הנוירון מתקשר אל תא אחר באמצעות "אקסון" – סיב שלאורכו מתפשט הפולס החשמלי, הנוצר עקב מתח פעולה, הגורם לנוירון "לירות". הזרם מגיע לקצה ה"אקסון", למרווח הסינפסי שם מותמרת (מוחלפת) האנרגיה החשמלית להפעלת חומר כימי, הנמצא בקצה הנוירון, הנקרא "נוירוטרנסמיטור" (מתווך עצבי). המתווך העצבי עובר דרך המרווח הסינפסי אל נוירון המטרה, אליו נשלח המסר. החומר הכימי נקלט על ידי סיב קצר "דנבריט", שם הוא מותמר שוב לזרם חשמלי המגיע אל תא המטרה. אכן תהליך שרשרת, שהוא מהיצירות העלאיות של הטבע, המעורר השתאות.

רוצים להישאר מעודכנים?

הורידו את האפליקציה באנדרוייד

הורידו את האפליקציה באייפון

"כל העיר" ירושלים בפייסבוק

הצטרפו לקבוצת הוואטסאפ – "כל העיר עדכונים בזמן אמת"

פרופ' שגב, שהוא נוירולוג ומתמטיקאי, בנה דגם המתרכז בממ"ק של מיליון תאים הלקוחים מקליפת המוח שיש בו 100 אלף תאי עצב, 40 מיליון קשרים (סינפסים) ו-4 ק"מ סיבים. באמצעות דגם זה מנסים להתחקות אחר ההפרעות הגורמות למחלות ניווניות כמו אלצהיימר, פרקינסון ו-A.L.S. ולהפרעות נוירולוגיות אחרות, כמו למשל אפילפסיה. ההסתפקות בבניית הדגם, מראה על הקושי ביכולות הטכנולוגיות העכשוויות של האנושות לבנות מחשב, שיהיה העתק חישובי של כל המוח. לו היה קיים מחשב כזה והיה מוזן בכל כ-450 המחלות הניווניות, ניתן היה לצפות שחלום מציאת התרופות לתיקונן, היה מתממש מהר יותר.

ככל שתוחלת החיים מתארכת, מספר הסובלים ממחלות העצביות עולה, גובר גם הצורך בהשקעות במחקר המוח, כי התרופות היעילות והממוקדות טרם התגלו. החוקרים מתרכזים בשלב זה, בחיפוש תרופות להפחתת הנזק, הנגרם ממחלות אלו. מידי שנה מוציאה אירופה בלבד כ-800 מיליארד אירו על עלויות הטיפול והפסד ימי עבודה בשל מחלת האלצהיימר. הבנת הפעילות יוצאת הדופן במערכת העצבים במוח, וגילוי הגורמים ליציאה משיווי המשקל הנורמלי של פעילות תאי העצב, הופכים למשימה דחופה משנה לשנה.

תא עצב במוח (צילום: באדיבות המרכז לחקר המוח)

אחרי מאה שנות מחקר וההשקעה ההולכת וגדלה בתחום זה בעשורים האחרונים, עדיין החומר האפור במוחו של האדם, השוקל רק כ- 1.3 ק"ג, הינו בגדר "קופסה שחורה". רק טפח מהמוח נפער להצצה פנימה. המוח נותר האיבר הפיסיקלי העלום והמדהים ביותר שיצר הטבע – כי הוא מעגן בתוכו את השליטה המוטורית בגוף, אינטליגנציה, הזיכרונות, המחשבות, החלומות וגם את מכלול הרגשות. אי לכך יתר הבנתו והיכולת לתקן את תקלותיו – גורליים לאנושות.