כוחו של השדה המסתובב

גירוי מגנטי נבחן בניסוי קטן בחולי דיכאון; בניסוי נפרד בתרביות תאי עצב נבדק גם שילוב עם אולטרסאונד

פרופ' אלישע מוזס

מכון ויצמן למדע|המחלקה לפיזיקה של מערכות מורכבות

במוח האדם קיימים ופועלים 100 מיליארד תאי עצב – נוירונים. תאים אלה קולטים מידע מהסביבה החיצונית או הפנימית (דרך אותות עצביים וכימיים), מעבדים, ומעבירים אותו ביניהם ולשאר איברי הגוף. הם מקושרים ביניהם באמצעות סינפסות וסיבים עצביים (אקסונים), יוצרים קישוריות תפקודית וכך הם יוצרים רשתות עצביות. רשתות אלה אחראיות על פעולות מורכבות כמו חשיבה, תפיסה, למידה וזיכרון ומאפשרות לתזמן את התפקוד של מערכת העצבים עם מערכות גוף אחרות.

“רשתות עצביות או מולקולריות (שמורכבות מתאי עצב, חלבונים ומולקולות) אחראיות בין השאר על החישוביות של אורגניזמים. באמצעותן הם מקבלים החלטות, למשל כאלו הקשורות להגנה והישרדות (לברוח או לאכול לדוגמה)”, מסביר פרופ’ אלישע מוזס, ראש המחלקה לפיזיקה של מערכות מורכבות במכון ויצמן למדע. פרופ’ מוזס חוקר יחד עם צוותו רשתות עצביות כחלק מהתחום שבו הוא עוסק – פיזיקה ביולוגית – חקר מערכות ביולוגיות ביצורים חיים באמצעות כלים מתחום הפיזיקה, מתמטיקה, כימיה ומדעי המחשב.

מה השאלה?

כיצד אפשר לעורר את תאי העצב במוח באמצעות גורמים חיצוניים?

בניסוייהם, פרופ’ מוזס וצוותו מבודדים תאי עצב מעכברים וחולדות, מגדלים אותם במבחנות תרבית ובוחנים את תכונותיהם המיקרוסקופיות. כך למעשה הם חוקרים סוג של מערכת חישוב מוחית שמעבדת נתונים ברמה פשוטה ומובנית ויכולים להנדס אותה לצורך ביצוע ניסויים שונים. “אנחנו לומדים את עקרונות הרשתות העצביות במערכת הפשוטה הזאת, יכולים ליישמם גם במערכות מורכבות יותר, למשל מוחות של בעלי חיים (להתערב, לקבל תגובות ומידע), ולהסיק מהם גם על המוח האנושי. לרוב אנחנו מעוררים ומפעילים תאי עצב ובודקים איך הרשת העצבית כולה מגיבה”, מסביר פרופ’ מוזס.

החוקרים מעוררים את תאי העצב בשיטות שונות (כימיה, חשמל, שדה מגנטי, אולטרסאונד), וכך גורמים להם להיות פעילים, להעביר אותות עצביים לשכניהם ולהפעיל את הרשת העצבית. כך הרשת יכולה לבצע פעולות שנדרשות לתקשורת בין-תאית וחישוביות. לדברי פרופ’ מוזס, “ברגע שלומדים כיצד לעורר את הרשת ניתן להפעילה ביעילות רבה יותר. כך למשל אפשר לעורר תאי עצב באמצעות זרם חשמל חיצוני (מתן נזעי חשמל, שוק חשמלי), ולשפעל חלבונים מוחיים שאינם מתפקדים מספיק – טיפול שיכול להיות רלוונטי למחלות כגון דיכאון קליני”.

במחקרם האחרון, אשר זכה במענק מהקרן הלאומית למדע, עוררו פרופ’ מוזס וצוותו תאי עצב במוח, במטרה להפעיל רשתות עצביות באמצעות שדה חיצוני, מגנטי (שמייצר שדה חשמלי), ואולטרסאונד – התערבות לא פולשנית. לצורך כך שיתפו פעולה עם ד”ר שמואל הס, ד”ר דרור וייס ופרופ’ אבי ויצמן – פסיכיאטרים מהמרכז לבריאות הנפש גהה והמרכז לבריאות הנפש לב השרון. הם בחנו כ-15 נבדקים שלוקים בדיכאון, באמצעות מכשיר שפיתחה חברת BrainsWay הישראלית.

“באמצעות קסדה מקוררת שהולבשה על ראשם של הנבדקים, נוצר שדה מגנטי חזק מאוד שמגיע בפולסים מהירים, פחות ממילי-שנייה. השינוי בשטף המגנטי מייצר שדה חשמלי של כ-300 וולט למטר בתוך המוח וזה מספיק כדי לעורר רשתות עצביות שלמות. אצל חלק מהנבדקים יצרנו שדה מגנטי קבוע ואצל חלק שדה מגנטי מסתובב (שילוב של שני מגנטים המאונכים אחד לשני אשר יוצר שדה מגנטי מקביל לאקסונים ומייצר אפקט מקסימלי)”, מסביר פרופ’ מוזס.

החוקרים הזרימו את השדה המגנטי לאזורים קדמיים במוח (כגון קליפת המוח הקדם-מצחית שבין השאר אחראית על תפקודים ניהוליים כמו תכנון, ארגון, ניהול וקבלת החלטות, זיכרון קצר וויסות רגשי) שרלוונטיים לאישיות ודיכאון. זאת במשך 20 יום, 20 דקות כל פעם. מדי שבוע בחנו את רמת הדיכאון של הנבדקים באמצעות שאלונים (שבהם בין השאר נשאלו על התסמינים, אובדנות ושמחת חיים). כך גילו כי הפעלת השדה המגנטי, בעיקר השדה המסתובב, הובילה להפחתה ניכרת בדיכאון.

לדברי פרופ’ מוזס, “ההשערה היא שהקישוריות בין תאי העצב התחזקה בשל ההפעלה החיצונית על אזור מוחי שידוע כרלוונטי לפעילות הקוגניטיבית הכללית. ייתכן שבדיכאון קליני, תאי העצב שם פחות פעילים והצלחנו לעורר אותם ולחזק את הקשר ביניהם”.

בניסוי נוסף שנעשה במעבדה, הפעילו החוקרים מתמר אולטרסאונד על רשתות תאי עצב בתרבית ולאחר מכן צירפו לכך שדה מגנטי. לדברי פרופ’ מוזס, “הופתענו לגלות שגלי הקול של האולטרסאונד יוצרים תזוזה מכנית שמשפיעה על תאי העצב ויכולה לעורר אותם ולגרום להם להעביר אותות חשמליים מאחד לשני. אנחנו מניחים שזה קורה בזכות קולטנים שנמצאים בממברנה של תאי העצב אשר רגישים ללחץ. יותר קל למקד גלי קול על תאי עצב מאשר שדה מגנטי, וכששילבנו את שניהם ראינו סימנים ראשונים של פעילות חשמלית ברשתות תאי העצב. כפי הנראה גלי קול או שדה מגנטי לבדם לא היו עושים זאת בעוצמה כזאת. בהמשך אנחנו מתכוונים לבחון את השילוב הזה בבני אדם”.

אוהד נחתומי

שאלות ותשובות

מה נבדק בחולי דיכאון?

פרופ' אלישע מוזס ממכון ויצמן, יחד עם פסיכיאטרים מהמרכזים לבריאות הנפש גהה ולב השרון, בדק כ־15 חולי דיכאון. הטיפול ניתן בקסדה של חברת BrainsWay, שמייצרת שדה מגנטי בפולסים קצרים, 20 דקות בכל פעם במשך 20 יום.

מה נמצא?

הפעלת השדה המגנטי, ובעיקר השדה המסתובב, הובילה להפחתה ניכרת בדיכאון לפי השאלונים. ההשערה היא שהקישוריות בין תאי העצב באזורים הקדמיים של המוח התחזקה.

מה תפקיד האולטרסאונד?

בניסוי בתרביות תאים התברר שגלי אולטרסאונד מעוררים תאי עצב באופן מכני. שילוב שלהם עם שדה מגנטי יצר פעילות חשמלית ברשת העצבית, והחוקרים מתכננים לבדוק את השילוב בבני אדם.

עוד בנושא באתר הידען

• הביולוגיה של הדיכאון
• מיפוי של כחצי מיליון תאי מוח בדיכאון
• שבב מוחי ראשון שמטפל באפילפסיה וב־OCD
• חלבון רגיש לאור חולל מהפכה בחקר המוח
• כיצד המוח מזהה אות חלש בתוך רעש

לפרסום המקורי: כוחו של השדה המסתובב — אתר קול המדע, הקרן הלאומית למדע

עדכון מערכת — 16 באוקטובר 2026

תוצאות מחקר החלוץ על השדה המגנטי המסתובב פורסמו ב־Brain Stimulation ביולי 2024. לפי תיאור המחקר באתר מעבדת מוזס, 12 מטופלים השלימו ארבעה שבועות: שמונה בקבוצת השדה המסתובב וארבעה בקבוצת ההשוואה. דווח על שיפור גדול יותר בקבוצה הראשונה, אך המדגם קטן מאוד. אין להסיק ממנו לבדו יעילות רחבה, והניסוי הקליני הזה אינו בדיקה בבני אדם של שילוב אולטרסאונד ושדה מגנטי.