קבוצה בין-תחומית של מדענים מהאוניברסיטה העברית פיתחה שיטה ממוחשבת חדשה שבאמצעותה ניתן יהיה לענות על השאלה - כיצד תאי המוח של האדם מתעדים גירויים חיצוניים ומגיבים להם?
למרות שבעשורים האחרונים הושגה התקדמות רבה בהבנת המוח, עדיין ידוע מעט מאוד על הדרך בה התהליכים במוח עובדים – כיצד תאי עצב מייצגים את העולם החיצוני וכיצד הם מייצרים התנהגות, מחשבה, תחושה או רגש. שתי הבעיות העיקריות בהתקדמות בתחום הזה הן מחסור במידע מדיד על פעולות המוח ומחסור בשיטות לניתוח הנתונים ולשימוש בהם, שיטות שיסייעו לענות על השאלה כיצד למעשה מתרחש קידוד עצבי במוח.
שיטה שפיתחו חוקרים מהאוניברסיטה העברית, בראשות ד''ר אמיר גלוברזון מבית הספר להנדסה ולמדעי המחשב ע''ש בנין, מאפשרת כימות של המידע על התנהגות חיצונית שמעובד במוח, בהינתן סידרה של מדדים חלקיים. באמצעות טכנולוגיה של הדמיית מחשב שפיתחו החוקרים ניתן לבחון סידרה של ''מוחות היפותטיים'' ממוחשבים שהתאים שלהם ביחד נותנים תגובה כמו של מוח אחד, ולהסיק מהבחינה מסקנות.
הטכנולוגיה הנוכחית מאפשרת לחוקרים רק הצצה חלקית לפעילות המוח. שיטות הדמיה כמו MRI יכולות למפות אזורים גדולים במוח, אולם הן אינן מאפשרות למדוד את פעילותם של תאים בודדים. טכנולוגיות אחרות מאפשרות לתעד בו-זמנית רק את הפעילות של כמה מאות תאים בקליפת המוח, בעוד שבמוח קיימים מיליארדי תאים.
חוקרי האוניברסיטה העברית פיתחו שיטה ממוחשבת הנקראת ''מינימום אינפורמציה'' שיכולה לספק אינדיקציה לגבי מספר תאי העצב במוח שמקודדים יחד גירוי חיצוני כמו תגובה לפרצוף או לתנועה. השיטה תסייע גם ללמוד על דרכי קידוד מידע של המוח וכך להביא להבנה טובה יותר של הדרך בה תאי עצב פועלים יחד כדי ליצור תפישה והתנהגות.
המחקר, שפורסם לאחרונה בכתב העת Proceeding of the National Academy of Sciences, נעשה בשיתוף ד''ר ערן שטרק, פרופ' נפתלי תשבי ופרופ' אילון ועדיה מהמרכז לחישוביות עצבית ומהמרכז להנדסה ולמדעי המחשב מהאוניברסיטה העברית.
