ממייקרוסופט למדעי המוח: פול אלן שלא הכרתם

העולם כולו נפרד השבוע מפול אלן, שהלך לעולמו שלשום בלילה. כולם מכירים אותו בתור האיש שהקים יחד עם ביל גייטס את מייקרוסופט והוביל מהפכה של ממש בעולם מדעי המחשב, אבל לפול אלן יש תפקיד משמעותי מאוד גם במדעי המוח, בהיותו מי שתרם ובכך בעצם יצר את אחד מגופי חקר המוח החשובים בעולם:  מכון אלן לחקר המוח (Allen Institute for Brain Science).

מכון אלן הוא אחד הגופים שמובילים מגמה חדשה יחסית בעולם המדע. במקום להשקיע את תקציבי העתק שעליהם הוא יושב בהמוני קבוצות מחקר קטנטנות שחוקרות הרבה שאלות בתחומים מגוונים, המכון עובד על פרויקטי מחקר שאפתניים במיוחד, ומקדיש לצורך כך צוותי ענק של אנשי מקצוע מתחומים רבים, בכך הוא מצליח לאורך זמן להשיג התקדמות שמעבדה קטנה לא תוכל להשיג לעולם.

בתחילת דרכו המכון התעסק בעיקר בביטוי גנים. הדנ”א שלנו הוא ספריה ענקית בה כתובות ההוראות לבנייה ותפעול של הגוף. הדנ”א זהה (למעט מוטציות מקומיות) בכל התאים בגוף, ומה שעושה את המוח שלנו לשונה מהכבד או השרירים הם רמות הביטוי של הגנים השונים. כלומר, באילו גנים מתוך הדנ”א שלנו מחליט הגוף “להשתמש” באותם תאים, ובאילו לא. אם גן מסוים מתבטא יותר באזור מסוים במוח מאשר בשאר הגוף, ייתכן שעל ידי למידה של הגן הזה נוכל לגלות משהו חדש על התפקוד של אותו אזור במוח.

הפרוייקט השאפתני הראשון של המכון היה למפות גנטית את מוח העכבר בשלמותו. החוקרים עברו אזור אזור במוח ובחנו את הביטוי של כל עשרות אלפי הגנים הידועים לנו בכל אזור. הפרויקט הסתיים בהצלחה רבה בשנת 2006. מעודדים מכך, המשיכו החוקרים למפות גנטית גם את חוט השדרה של העכבר, משימה אותה השלימו כעבור שנתיים, ובהמשך גם את השינויים הגנטיים בהתפתחות העוברית של מוח העכבר, משימה מורכבת מאוד, הן ברמה הטכנית, והן משום שהגנטיקה משחקת תפקיד מרכזי מאוד בבנייתו של המוח לאורך השלבים השונים של ההתפתחות העוברית.

במוח העכבר יש יותר מ-70 מליון תאי עצב (ובמוח האנושי למעלה מ-80 מיליארד), אך תאי העצב האלה לא פועלים כל אחד באופן עצמאי, הם מדברים אחד עם השני דרך קישורים מיוחדים הנקראים סינפסות. כל תא עצב יכול לקבל מידע דרך אלפים רבים של סינפסות. הקישורים הללו, שמאפשרים תיאום מוצלח כל כך בין האזורים והתפקידים השונים במוח, מעלים מאוד את רמת המורכבות של המוח ומקשים מאוד על ההבנה שלו. במכון אלן ביצעו בתחילת העשור הזה מחקר רחב היקף כדי למפות את הקישוריות בין תאי מוח העכבר. המפה, שיצאה ב-2014, נחשבת עד היום למפת הקישוריות המורכבת ביותר של מוח יונק שפורסמה אי פעם.

בעשור האחרון עברו במכון אלן להתמודד גם עם מוח האדם בשורה אדירה של פרוייקטים במטרה למפות גם אותו. כמו בעכבר, יצרו במכון גם מפת ביטוי גנים למוח האנושי, וכעת ניתן להשוות לא רק בין חלקים שונים במוח, אלא גם בין מוח העכבר למוח האדם, כדי להבין שינויים שהתרחשו בין מינים. במכון ממשיכים לעבוד על שורה ארוכה של פרוייקטים הקשורים למוח האדם, בין אם בקישוריות, באנטומיה, או באפיון מדויק של הפעילות של הסוגים השונים של תאי העצב.

יתרון גדול נוסף של המכון הוא השיתופיות הרבה שבה הוא נוהג. המידע הרב שהתפרסם זמין לא רק במאמרים עצמם אלא גם דרך שורה ארוכה של כלים ומאגרים אינטרנטיים שזמינים לכל מדען או חוקר, שיכול כעת לקחת את המידע המפורסם ולהשתמש בו כדי לקדם את המחקר שלו. חוקרים רבים עמלים על ניתוח הממצאים הרבים שהתגלו בפרוייקטים השונים של מכון אלן, ומפיקים מהם מסקנות חדשות שמסייעות לנו להבין את המוח.

פול אלן הקים בהמשך מכוני מחקר נוספים בתחום חקר התאים והבינה המלאכותית, שמשתפים פעולה הדוקה עם המכון למדעי המוח. התרומה המצטברת שלו למכון עומדת על כ-500 מליון דולר, זהו סכום עצום במונחים של מדע, ובזכותו המכון יכול להרשות לעצמו לחשוב בגדול, להריץ פרוייקטי ענק, ולהעסיק צוותים עצומים שגם אם נדמה שכל אחד מהם עוסק רוב הזמן ב”עבודה שחורה”, הפעילות הכוללת של כולם יחד מקדמת את מדעי המוח בצעדים גדולים קדימה.

יהיה זכרך ברוך, פול, וכולי תקווה שמכון אלן למדעי המוח ימשיך להשאיר חותם גדול על הקהילה המדעית, וינציח את שמך.

לכתבה שלי בדה-מרקר