שני כוכבי הלכת הענקיים דומים בגודלם לכוכב הלכת צדק שבמערכת השמש שלנו, ומשלימים הקפה סביב השמש שלהם בפחות מארבעה ימים
מחקרים
RESEARCH
מה מעניין אותך?
מחקר
07.06.2022
החללית Gaia זיהתה לראשונה שני כוכבי לכת חדשים
- מדעים מדויקים
תגלית חדשה בהובלת חוקרים מאוניברסיטת תל אביב: החללית Gaia של סוכנות החלל האירופית ESA זיהתה לאחרונה שני כוכבי לכת חדשים במערכות שמש רחוקות. זוהי הפעם הראשונה ש- Gaia מצליחה לאתר כוכבי לכת חדשים ולכן קיבלו כוכבי הלכת את השמות Gaia-1b ו-Gaia-2b.
המחקר נערך בהובלת פרופ' שי צוקר, ראש ביה"ס לסביבה ולמדעי כדור הארץ ע"ש פורטר, והדוקטורנט אביעד פנחי מביה"ס לפיזיקה ואסטרונומיה. המחקר שנערך בשיתוף סוכנות החלל האירופית וקבוצת המחקר של טלסקופ החלל Gaia פורסם בכתב העת המדעי Astronomy & Astrophysics.
בין השמשות
במערכת השמש שלנו יש שמונה כוכבי לכת – כדורים ענקיים שמקיפים את השמש בתנועה מחזורית. פחות מוכרים הם מאות מיליארדי כוכבי לכת נוספים בגלקסיה שלנו, גלקסיית שביל החלב, שמכילה כמויות בלתי נתפשות של מערכות שמש. כוכבי לכת במערכות שמש רחוקות התגלו לראשונה ב-1995 ומאז הם מושא מחקר תמידי של אסטרונומים, בתקווה ללמוד בעזרתם עוד על מערכת השמש שלנו.
אביעד פנחי מפרט: "כוכבי הלכת התגלו בזכות העובדה שהם מסתירים חלקית את השמשות שלהם בכל פעם שהם משלימים הקפה, וגורמים לירידה מחזורית בעוצמת האור שמגיע אלינו מאותה שמש רחוקה. כדי לוודא שאכן מדובר בכוכבי לכת, ביצענו מדידות מעקב בטלסקופ אמריקאי בשם The Large Binocular Telescope הממוקם באריזונה. טלסקופ זה מצויד בשתי מראות ענק שהקוטר של כל אחת מהן הוא 8.4 מטרים, והופכות אותו לאחד מהטלסקופים הגדולים בעולם כיום. באמצעות טלסקופ זה ניתן לעקוב אחר תנודות קטנות של הכוכב הנגרמות עקב הימצאות כוכב לכת סביבו."
הגלקסיה בתלת מימד
Gaia היא חללית של סוכנות החלל האירופית ESA, שמטרתה העיקרית היא מיפוי תלת-ממדי של מבנה הגלקסיה שלנו, גלקסיית שביל החלב, בדיוק חסר תקדים. לצורך משימה זו, Gaia סורקת את השמיים תוך כדי שהיא מסתובבת סביב צירה, ועוקבת אחר מיקומם של כ-2 מיליארד שמשות בגלקסיה שלנו, עם דיוק שמגיע למיליוניות המעלה. לשם המחשה, דיוק כזה שקול ליכולת לזהות מכדור הארץ מטבע של 10 ₪ שנמצא על הירח. במהלך המעקב אחר מיקומי השמשות, Gaia גם מודדת את בהירותן – תכונה חשובה מאין כמותה באסטרונומיה תצפיתית, שכן ניתן ללמוד ממנה רבות על המאפיינים הפיזיים של גופים שמיימים. השינויים שתועדו בבהירות של שתי שמשות רחוקות הם אלה שהובילו לגילוי.
לפרופ' צוקר ניסיון רב בגילוי כוכבי לכת עוד מהימים שבהם היה תלמידו של האסטרונום הוותיק פרופ' צבי מזא"ה. הוא מספר: "המדידות שביצענו ע"י הטלסקופ בארה"ב איששו שמדובר בשני כוכבי לכת ענקיים, הדומים בגודלם לכוכב הלכת צדק שבמערכת השמש שלנו, ונמצאים כל כך קרוב לשמשות שלהם כך שהם משלימים הקפה בפחות מארבעה ימים, כלומר כל שנה על כדור הארץ שקולה ל-90 שנים של אותו כוכב לכת. הגילוי התאפשר בעקבות חיפושים דקדקניים ותוך שימוש בשיטות של בינה מלאכותית, וכך נמצאו שני כוכבי הלכת החדשים. בקרוב נפרסם עוד כ-40 מועמדים נוספים. הנתונים ממשיכים להצטבר, וסביר מאוד ש-Gaia תגלה עוד פלנטות רבות בשיטה זו בהמשך."
מהפכה בעולם האסטרונומיה
תגלית זו מהווה אבן דרך נוספת בתרומה המדעית של משימת החלל Gaia, שכבר רושמת לזכותה מהפכה של ממש בעולם האסטרונומיה. היכולת של Gaia לגלות כוכבי לכת בשיטת ההסתרה החלקית, שמצריכה בדרך כלל ניטור רציף למשך זמן רב, הייתה עד כה מוטלת בספק. צוות החוקרים, עליו הוטלה משימה זו, פיתח אלגוריתם המותאם במיוחד לתכונותיה של Gaia ובמשך שנים חיפשו אחר אותות אלה במאגרי המידע המצטבר מהחללית.
ומה לגבי האפשרות לקיים חיים על פני אותם כוכבי לכת רחוקים וחדשים? אביעד פנחי מסכם: "כאמור, כוכבי הלכת החדשים קרובים מאוד לשמשות שלהם ולכן הטמפרטורה בהם גבוהה ביותר, סביב אלף מעלות צלזיוס, כך שהסיכוי שחיים התפתחו שם הוא אפסי. כוכב לכת מסוג זה נקרא בקהילה האסטרונומית 'צדק חם' (Hot Jupiter) – 'צדק' בזכות גודלו, ו'חם' בזכות קרבתו לשמש שלו. אמנם בכוכבי הלכת שמצאנו אין ממש סיכוי לחיים, אבל אני משוכנע שישנם אינספור אחרים שיש בהם חיים, וסביר להניח שכבר בשנים הקרובות נגלה סימנים למולקולות אורגניות באטמוספירות של כוכבי לכת רחוקים. כנראה שלא נזכה לבקר באותם עולמות רחוקים בזמן הקרוב, אבל אנחנו רק בתחילת הדרך, ומרגש מאוד להיות חלק מהחיפוש."
מחקר
02.06.2022
שורדים בזחילה
כחמישית ממיני הזוחלים בעולם נמצאים בסכנת הכחדה
- מוזיאון הטבע
- סביבה וטבע
- רפואה ומדעי החיים
אם יש בעלי חיים שנראים לנו כאילו נלקחו מעולם פרה-היסטורי אלו הם הזוחלים בעלי הקשקשים והשיריון, שמהווים לא פעם השראה לדמויות בסרטי מדע בדיוני שוברי קופות. על פי ההערכות, חיים היום למעלה מ-12,000 מיני זוחלים בעולם. מחקר בינלאומי חדש בהשתתפות חוקרים מהאוניברסיטאות תל אביב ובן-גוריון בנגב קובע כי 21% מהם (1 מכל 5 מינים), נמצאים בסכנת הכחדה.
לאבד 15.6 מיליארד שנות אבולוציה
המחקר המקיף והראשון מסוגו בוצע על ידי האיגוד הבינלאומי לשימור הטבע ומשאבי הטבע (IUCN), והשתתפו בו 52 חוקרים מכל העולם, בהם פרופ' שי מאירי מבית הספר לזואולוגיה וממוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב, וד"ר אורי רול מאוניברסיטת בן-גוריון בנגב. הוא פורסם לאחרונה בכתב העת היוקרתי Nature.
מממצאי המחקר עולה כי 30% מהזוחלים שוכני היערות נמצאים בסכנת הכחדה וכ-14% מהזוחלים שחיים באזורים צחיחים. אם יש לכם חיבה מיוחדת לצבים ולתנינים, כדאי שתדעו כי 58% מכלל מיני הצבים ו-50% מכלל מיני התנינים נמצאים בסכנה. החוקרים מציינים בעצב כי אם אכן ייכחדו בשנים הקרובות כל 1,829 מיני הצבים, התנינים, הלטאות, והנחשים שנמצאו כמצויים בסכנה - העולם יפסיד עושר מצטבר של 15.6 מיליארד שנות אבולוציה.
למרבה השמחה, על פי פרופ' מאירי בישראל לא נכחד אף מין של זוחלים בעשור האחרון, אבל ישנה רשימה לא קצרה של מינים שהסכנה מרחפת מעל ראשם, בהם שנונית באר שבע, צב ים גילדי, שלוון קולר, כרכן הקרינים, זעמן מזרחי, לטאה חרמונית, שממית חרמון, ישימונית תמנע, חומט נקוד, צב ים ירוק, צב ים חום, צב רך ועוד.
האם גם הוא ייכחד? נחש מסוג עין חתול אפור
מפה של איומים
ה-IUCN הוא גוף בינלאומי שתפקידו בין היתר להעריך את סכנת ההכחדה הנשקפת למינים. כל מין של בעל חיים או צמח מקבל ציון בסקאלה בת חמש דרגות. מטרת הדירוג היא להגדיר את המינים המאוימים ביותר, וכך לאפשר למקבלי ההחלטות ולגופים שונים, כמו למשל רשות הטבע והגנים אצלנו, להתוות מדיניות בהתאם.
בשנת 2004 פרסם ה-IUCN את הדו"ח המקיף על דוחיים וכמה שנים לאחר מכן פורסמו גם דו"חות על עופות ועל יונקים. ב-18 השנים האחרונות שוקדים ב-IUCN על דו"ח הזוחלים, כשהם מזמינים מומחים לקבוצה הטקסונומית הזאת מכל רחבי העולם.
"ככלל, מצב הזוחלים בעולם הוא גרוע", אומר פרופ' מאירי. "הוא גרוע יותר משל עופות ויונקים, אם כי לא גרוע כמו מצבם של הדוחיים. אנחנו רואים שמצבם של הצבים למשל רע יותר ממצבם של הלטאות והנחשים, אבל ייתכן שזה נובע מהעובדה שאנחנו יודעים יותר על צבים. אולי אם היינו יודעים יותר על נחשים, היינו רואים שגם הם בבעיה גדולה. כך או כך, האיום הגדול ביותר על זוחלים הוא הרס בתי גידול בגלל חקלאות, כריתת עצים והתפתחות עירונית, ופחות בגלל ציד ישיר, שמשפיע בעיקר על צבים ועל תנינים. יצרנו מפות מפורטות של האיומים הללו. למשל אם מין מסוים מאוים מאוד בערבה בישראל אבל לא מאוים בכל חצי האי ערב, אז מבחינה עולמית הוא לא נחשב למין בסכנה. ההערכות החדשות של למעלה מ-10,000 מיני זוחלים, יאפשרו לנו להבין את צרכי שמירת הטבע שלהם, ולמצוא להם פתרונות מושכלים הרבה יותר מכפי שיכולנו עד כה".
זה היה ביתו. אליגטור טובל בבריכת ביתית בפלורידה, איפה שפעם היה אזור ביצה טבעי.
"זו עבודה חשובה שמהווה בסיס ראשון להערכת סיכון בקרב זוחלים שונים ברחבי העולם, אך לחלוטין אינה סוף פסוק", מוסיף ד"ר אורי רול. "חסר לנו עדיין מידע רב על הסיכונים השונים שעומדים בפני זוחלים, לדוגמא, ההשפעה הניכרת של שינויי האקלים החזויים. ההערכה הנוכחית שהתפרסמה עדיין לא כוללת את הסיכונים העתידיים הללו ומלאכתנו רבה".
לשאלה האם יש מקום עדיין אפשרות לעצור את הגלגל עונה פרופ' מאירי כי "יש מקום לאופטימיות אבל לא המון מקום. זוחלים, בין היתר בזכות המחקר הזה, תופסים סוף סוף את מקומם בין הקבוצות שניתן לתכנן עבורן שמירת טבע ייעודית. כעת הם נמצאים בתודעה ויש דרכים לעזור להם. בישראל יש מאמצים גדולים להגן על צבים (כמעט כל המינים, בים וביבשה), ומעט (מאוד) גם על חרדוני צב. אף פחות מכך ניתנת תשומת לרוב מיני הלטאות והנחשים, שהם רובם המכריע של המינים".
פרופ' שי מאירי
מחקר
30.05.2022
סופות הוריקן בנמל תל אביב?
האם סימולציה וירטואלית של העתיד האקלימי שצפוי לנו במזרח התיכון תשכנע אותנו להתחיל לפעול בנושא הבוער?
- סביבה וטבע
תופעת ההתחממות הגלובלית היא כבר עובדה המקובלת על חוקרים מרחבי העולם. כדור הארץ מתחמם, וזה באשמתנו. אנחנו יכולים לראות סביבנו את השפעות התופעה כבר היום, וההשלכות החמורות ביותר יורגשו בעוד עשורים בודדים, כאשר כבר יהיה מאוחר מכדי להתמודד עימן. האזור שלנו, המזרח התיכון, מוגדר "נקודה חמה" מבחינה אקלימית - מקום שבו שינויי האקלים באים לידי ביטוי באופן מהיר וחריף יותר ביחס לאזורים אחרים בעולם. אז איך יכול להיות שכולנו ממשיכים בחיינו כרגיל? הולכים ללימודים, לעבודה, קונים בסופר ועומדים בפקקים בזמן שסכנה כל כך רצינית לאורך החיים שלנו נמצאת מעבר לפינה?
ההסבר טמון בפסיכולוגיה שלנו. לבני אדם יש לנו קושי פסיכולוגי מובנה להיערך לאיום שנתפס כמרוחק ולא מיידי. כדי שנפעל, אנחנו צריכים לתפוס את המשבר כמשהו שישפיע עלינו באופן אישי ומוחשי. אז איך מניעים אנשים לפעולה סביב נושא שלא נתפס כדחוף? צוות המחקר של אוניברסיטת תל אביב בדק בדרך יצירתית מאוד כיצד אפשר להתגבר על החסם הפסיכולוגי שעוצר אותנו מלהתמודד עם משבר האקלים.
צפו בפרק 1 מהסדרה 'מהגר אקלים' של כאן11, שמציגה את פרויקט הסימולציה הרב-חושית של חוקרי אוניברסיטת תל אביב
להסתובב בנמל תל אביב בשנת 2045
"דחיית ההתמודדות עם משבר האקלים עשויה להביא לתוצאות עגומות ברחבי העולם, וגם בישראל. לדוגמא, התחזית היא שעד אמצע המאה הנוכחית, סופות החורף יתגברו, ויחד עם עליית פני הים נהיה עדים להצפות קבועות ונרחבות של העיר תל אביב. מחקרים מצביעים על כך שחוויה אישית ומוחשית של אירוע מזג אוויר אקלימי קיצוני מביאה לשינוי תחושת הסיכון כלפי משבר האקלים. אנחנו רוצים לבדוק האם מדיה תלת ממדית ורב-חושית יכולה להמחיש את החוויה האקלימית העתידית כך שממש תשפיע על הגוף שלנו, כאן ועכשיו", מסביר צור משעל, דוקטורנט בבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ ע"ש פורטר וממובילי המחקר שנערך במכון ״סגול״ לתפקודי מוח באיכילוב, בהנחיית ד"ר גל רז מאוניברסיטת תל אביב, פרופ' נורית כרמי ממכללת תל חי וד"ר מיה נגב מאוניברסיטת חיפה. במחקר משתתפים גם רועי רוזן, לנה גריגוריאן, כרים יחיה ושאנטי שטיגליץ.
בניסוי החדשני שיתחיל בספטמבר 2022, ייכנסו 90 משתתפות ומשתתפים בגילאי 35-20 אל סימולציה רב-חושית של נמל תל אביב, בשעת סערת חורף של שנת 2045. במקום לטייל על רחבת הדק האהובה והמוכרת הם ימצאו את עצמם בתוך נמל מוצף בעיצומה של סערה, וימלאו משימות אשר מיועדות למנוע את הצפת העיר וסיכון התושבים. לאחר מכן הם יקבלו מידע וכלים לגבי פעולות וצעדי מדיניות אשר ניתן לבצע היום על מנת לשנות את המסלול, ולהימנע מהעתיד הצפוי שאותו הם הרגישו בעולם הווירטואלי.
"אנחנו נבדוק האם השתתפות בחוויה תביא לצמצום המרחק הפסיכולוגי ושינוי תפיסת הסיכון כלפי משבר האקלים. מדיה חדשה כמו VR יכולה לתרום ביצירת סימולציה של העתיד האקלימי המקומי, כאן בישראל. אנו מקווים שבעזרת ממצאי המחקר שלנו מקבלי החלטות, כמו גם הציבור הרחב יוכלו להרגיש היום את ההשפעות של משבר האקלים באופן הכי קרוב שניתן למציאות העתידית".
יאפשרו לנו להרגיש את הסיכון. צור משעל ורועי רוזן, ממובילי המחקר
מחקר
24.05.2022
איך תהפוך הפסולת החקלאית לפלסטיק ביולוגי מתכלה?
טכנולוגיה חדישה מציעה שיטה זולה וירוקה לצמצום נזקי הפסולת החקלאית
- סביבה וטבע
פסולת חקלאית מהווה מטרד תברואתי ואקולוגי שעשוי לגרום לנזקים חמורים. חומרים אורגניים רבים שמושלכים בסביבות חקלאיות, מושכים אליהם אוכלוסיות גדולות של טורפים כגון תנים, ואלה בתורם מפרים את האיזון האקולוגי העדין באותה סביבה חקלאית, אם בטריפה של בעלי חיים אחרים, אם בהסבת נזקים למערכות השקיה ולעתים אף להעברת מחלות. מחקר חדש בהובלת חוקרים מאוניברסיטת תל אביב מציע שיטה מהפכנית להפיכת פסולת חקלאית לפלסטיק ביולוגי מתכלה, שתוכל להיות בעלת יישומים רבים בהנדסה חקלאית, בביוטכנולוגיה ובטיפול במזהמים. השיטה המוצעת, כך מקווים החוקרים, תפחית באופן דרמטי את עלויות ההפקה הקיימות של פסולת מתכלה.
מאצה וממתיק מלאכותי לפלסטיק מתכלה
את המחקר יזמה הדוקטורנטית רימה גנאים מהחוג ללימודי סביבה, שחוקרת פלסטיק מתכלה בהנחייתו של פרופ׳ אלכסנדר גולברג מבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ ע"ש פורטר, ובשיתוף פעולה עם פרופ׳ מיכאל גוזין וד״ר ג׳אגאדיש דאס מבית הספר לכימיה בפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר. שותפים נוספים למחקר הם הדוקטורנטים נביל גנאים ורזאן יונס, שניהם מהמרכז למו"פ אזורי-המשולש בכפר קרע ומאוניברסיטת תל אביב.
"הפסולת החקלאית במדינת ישראל לבדה עשויה להגיע למסות עצומות של מיליוני טונות בשנה. אנחנו מדברים על הפרשות של בעלי חיים, פגרים מתעשיית הבשר, הביצים ותעשיות נוספות, פסולת צמחית ופסולת שנוצרת מבתי בד. כל אלה יחד מייצרים שלל מפגעים שהיינו שמחים להימנע מהם ולכל הפחות לצמצם אותם", מסבירה רימה גנאים.
לדבריה, בפסולת שנוצרת בתעשייה החקלאית ישנו סוכר בשם מניטול, אשר משמש לעתים רבות כממתיק מלאכותי וגם מצוי לעיתים בתרופות. מתברר שכאשר מגדלים חיידק בשם C.ampihlecti על פני מצע המניטול, נוצר בתהליך ביוסינתטי פולימר בשם PHB, וזהו חומר מתכלה שקל יחסית לטפל בו. החיידק בודד מאצה ימית בשם אולבה (ידועה גם כחסה ימית), בעוד המניטול עצמו (שקיים באופן טבעי בפסולת החקלאית), מוצה בניסוי מתוך עלים טבעיים.
"מבחינה כימית, מטרת התהליך הסינתטי שביצענו היא לדמות את השיטה המוצעת. ראשית, מיצינו את המניטול מתוך עלי סלרי ועלי זית, ויצרנו נוזל עתיר בחומר זה. בתוך הנוזל גידלנו תרבית חיידקית. לאחר מכן מיצינו את הפולימר הביולוגי מהתרבית החיידקית על ידי המסה בממס אורגני 'ירוק' ייחודי. אנליזה ספקטרוסקופית שביצענו במעבדה, הוכיחה שאכן זהו ה-PHB המיוחל", מוסיפה גנאים.
יותר ירוק בפחות כסף
המגבלה המרכזית שקיימת כיום בכל הקשור להפקה של PHB בכמויות גדולות היא עלות הייצור הגבוהה. מלבד זאת, חלק מהתהליכים היעילים יחסית שנהוגים בעולם אינם ידידותיים לסביבה. פרופ' גולברג מסביר שבנוסף ליעילותה, השיטה החדשה עתידה לתת מענה לשני חסרונות מרכזיים אלה: היא תפחית באופן דרמטי את עלויות הייצור ובזכות השימוש בממס הטבעי הייחודי בתהליך, היא נחשבת ל'ירוקה'.
"מבחינתנו, יש כאן אמירה משמעותית לפיה חייבים לייצר חומרי גלם חדשים מפסולת ככל הניתן. חשוב מאוד להדגיש שהפתרון שמפחית את הזיהום לא יבוא רק משימוש בפולימרים מתכלים, אלא גם באמצעות צמצום צריכת פלסטיק על ידי כל אחד ואחת מאיתנו. כאן אנחנו מדגישים שניתן גם להפחית פסולת וגם ליצור פולימרים מתכלים שימושיים בתהליך שאיננו מזיק לסביבה", מסכמים פרופ' גולברג ופרופ' גוזין.
מחקר
24.05.2022
נחשף מנגנון המשותף למוטציות בגנים שונים שגורמות בין היתר לאוטיזם ולסכיזופרניה
תרופה ניסיונית שפותחה במעבדה עשויה להתאים לטיפול במגוון תסמונות נדירות הפוגעות בתפקוד המוח
- רפואה ומדעי החיים
חוקרים באוניברסיטת תל אביב, בהובלת פרופ' אילנה גוזס מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית של האדם וביוכימיה בבית הספר לרפואה ומבית הספר סגול למדעי המוח, חשפו מנגנון המשותף למוטציות בגנים ADNP ו-SHANK3שגורמות בין היתר לאוטיזם ולסכיזופרניה... בנוסף מצאו החוקרים שתרופה ניסיונית שפותחה בעבר במעבדתה של פרופ' גוזס יעילה במודל חיות עם מוטציות בגנים אלו ו עשויה להתאים לטיפול במגוון תסמונות נדירות הפוגעות בתפקוד המוח.
לדברי החוקרים, הממצאים המעודדים עשויים להוביל לטיפול יעיל במגוון תסמונות נדירות הפוגעות בתפקוד המוח, וגורמות בין היתר לאוטיזם, לסכיזופרניה, ולמחלות נוירו-דגנרטיביות כמו מחלת האלצהיימר. המאמר פורסם בכתב העת היוקרתי Molecular Psychiatry.
במחקר השתתפו: ד"ר ינינה איבשקו-פחימה, מראם גנאים, ענבר בן-חורין-חזק, אלכסנדרה לובינצבה, נעמי בלייצ'ה, ענבר פישר, גלעד לוי, ד"ר שלמה סרגוביץ', ד"ר גדעון כרמון, וד"ר אליעזר גלעדי מבית הספר לרפואה ומבית הספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב, ד"ר בועז ברק מבית הספר למדעי הפסיכולוגיה ומבית הספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב, וד"ר שולה שצמן מהמחלקה למתמטיקה ומדעי המחשב באוניברסיטה הפתוחה.
פרופ' גוזס: "אוטיזם נגרם במקרים מסוימים על ידי מוטציות בגנים שונים. נכון להיום מוכרות יותר מ-100 תסמונות גנטיות הקשורות לאוטיזם, מהן כ-10 שנחשבות לנפוצות יחסית. במעבדה שלנו אנחנו חוקרים בעיקר את אחת מהן, תסמונת ADNP - שנגרמת על ידי מוטציה בגן ADNP, המשבשת את תפקודו של החלבון ADNPופוגעת במבנה השלד של תאי העצב במוח. במחקר הנוכחי זיהינו מנגנון פגיעה במבנה השלד התאי אשר משותף למוטציה זו, ולמוטציה בגן ידוע נוסף שקשור לאוטיזם ולסכיזופרניה, בשם SHANK3. ההערכה היא כי שני הגנים אחראים לאלפי מקרים של אוטיזם ברחבי העולם."
בשלב הראשון של המחקר נטלו החוקרים תאים מחולים עם תסמונת ADNP. הם מצאו שכאשר החלבון ADNP פגום, נוצרים תאי עצב עם פגיעה במבנה השלד, שמשבשת את תפקודו של המוח. עם זאת, הם גילו שקיימים סוגים שונים של מוטציות ב-ADNP, ובחלקם הפגיעה פחותה.
פרופ' גוזס מסבירה: "מצאנו שמוטציות מסוימות מוסיפות לחלבון ADNP מקטע אשר מגן עליו ומפחית את הנזק דרך קישור לאתר בקרה של מערכת השלד התאי. בין היתר ידוע שאתר בקרה זה קיים גם ב-SHANK3 - חלבון חשוב שנחקר רבות, ומוטציות שלו קשורות לאוטיזם ולסכיזופרניה. הסקנו כי היכולת להיקשר ל-SHANK3 ולחלבונים דומים מספקת הגנה מסוימת מפני נזקי המוטציה."
בשלב הבא מצאו החוקרים אתרים נוספים על פני החלבון ADNP שיכולים להיקשר לחלבון SHANK3 ולחלבונים דומים. אחד האתרים הללו אותר במקטע NAP, המשמש כתרופה ניסיונית (בשם Davunetide) שפותחה אף היא במעבדתה של פרופ' גוזס.
יתר על כן, החוקרים הראו כי טיפול לאורך זמן באמצעות התרופה הניסיונית הביא לשיפור חיובי בהתנהגותם של חיות המודל עם אוטיזם שנגרם ע"י מוטציה ב- SHANK3.
פרופ' גוזס: "במחקרים קודמים הראינו שהתרופה מועילה במקרה של תסמונת ADNP. בעקבות המחקר החדש, אנחנו מאמינים שהתרופה עשויה להועיל במקרה של תסמונת Phelan McDermid שבה 3SHANK עובר מוטציה וגם בתסמונות נוספות הגורמות לאוטיזם במנגנון המשותף."
התרופה הניסיוניתDavunetide קיבלה מעמד של תרופת יתום מה-FDA לטיפול עתידי בתסמונת ההתפתחותית הנדירה ADNP. התרופה מוגנת במגוון פטנטים בחברת רמות שליד אוניברסיטת תל אביב. בשיתוף עם פרופסור גוזס כחוקרת הראשית ויזמים עסקיים הוקמה חברת עתיד - ATED - תרפיוטיקס לפיתוח דבונטיד לתסמונות אוטיסטיות נדירות מחד ולמחלות מוח נפוצות אחרות מאידך.
מחקר
10.05.2022
רוצות להאריך חיים? אל תנחרו
נשים בנות 50 שנוחרות מצויות בסיכון מוגבר ללקות בדום נשימה בשינה
- רפואה ומדעי החיים
עברת את גיל 50? לא כדאי לך לנחור. מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב מצא שנשים בגילאי 55 ומעלה שנוחרות בשינה נמצאות בסיכון מוגבר לדום נשימה בשינה, שעשוי לגרום למוות. החוקרות מתריעות ואומרות שברוב המקרים, כיוון שהתופעה מתרחשת במהלך השינה, הנשים שסובלות מהפרעות נשימה בשינה אינן מודעות לכך שהן סובלות מהבעיה ושהן נמצאות בסיכון מוגבר לדום נשימה בשינה.
מה קורה לנו כשאנו ישנות?
המחקר נערך בהובלת ד"ר אלונה אמודי פרלמן, פרופ' אילנה אלי, דר' ג'וואן סולימן וד"ר פסיה פרידמן-רובין מהמחלקה לשיקום הפה בבית הספר לרפואת שיניים ע"ש מוריס ודניאל גולדשלגר בפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Journal of Clinical Medicine.
במסגרת המחקר, שכלל מאות נשים, החוקרות בחנו שתי קבוצות של נשים ישראליות: נשים צעירות יחסית בנות 40-20 (כלומר לפני גיל המעבר), ונשים בנות 55 ומעלה, לאחר הפסקת המחזור החודשי. הן מצאו שכ-15% מהנשים המבוגרות מצויות בסיכון משמעותי לדום נשימה בשינה לעומת רק כ-3.5% מהצעירות. בנוסף, הן מצאו כי 11% מהנשים שנוחרות (אחת מכל 10 נשים), נמצאות בסיכון מוגבר לדום נשימה בשינה, לעומת רק 1% בקרב הנשים שאינן נוחרות.
פרופ' אלי מסבירה כי הפרעות נשימה בשינה נעות על ספקטרום רחב - החל בנחירות קלות וכלה בהפרעה החמורה והמסוכנת ביותר – דום נשימה בשינה, שגורם לירידה בריכוז החמצן בדם ועלול להיות מסכן חיים. בנוסף, אם התופעה אינה מאובחנת ומטופלת בזמן, היא עלולה לתרום להתפתחות של מגוון מחלות מערכתיות כמו יתר לחץ דם, מחלות לב ושבץ מוחי.
לדבריה, הקושי באבחון הוא בעיקר היעדר מודעות ותת-דיווח: אנשים שסובלים מהבעיה אינם מודעים לה מכיוון שהיא מתרחשת במהלך השינה. הם עשויים לספר לרופאיהם על עייפות, כאבי ראש, או בעיות שינה, וחשוב שהרופא המטפל יעשה את הקישור, ישאל את השאלות הנכונות, ואף יפנה לאבחון נוסף במקרה של חשד לדום נשימה בשינה.
"היעדרו של אבחון מוקדם בולט במיוחד אצל אחת האוכלוסיות המועדות: נשים מעל גיל 50, שסובלות מעלייה בשכיחות הפרעות נשימה בשינה בעקבות שינויים הורמונליים המתרחשים בגיל המעבר. אנחנו ביקשנו לבחון ולאפיין את התופעה בקבוצה זו במטרה להדליק נורה אדומה בעת הצורך", מסבירה פרופ' אלי.
נוחרות ומסתכנות
במסגרת המחקר המשתתפות מילאו שאלונים ייעודיים, שכללו מגוון שאלות כמו: מה את מרגישה כשאת קמה בבוקר: עייפות, כאב ראש, מתח/נוקשות בשרירי הפנים, הצוואר והלסת? האם את חורקת שיניים בלילה? האם את מתעוררת במהלך הלילה? האם את חשה עייפות או ישנוניות במהלך היום? ושאלת השאלות, שנשים רבות מתביישות לענות עליה: האם את נוחרת? הנתונים שוקללו עם מדדים פיזיים - BMI והיקף הצוואר, שידוע כי הוא מתעבה בגיל המבוגר, וכן נתונים דמוגרפיים כמו עבודה, מספר ילדים, מצב משפחתי ועוד. הממצאים מאפשרים להגדיר שלוש קטגוריות של סיכון לדום נשימה בשינה: נשים המצויות בסיכון גבוה, בינוני ונמוך.
"מצאנו פער משמעותי בין שתי הקבוצות – הצעירות מול המבוגרות יחסית. בין הצעירות 1.8% היו בסיכון גבוה ו-1.8% בסיכון בינוני ללקות בדום נשימה בשינה, ואילו בגיל המבוגר השיעור מזנק ל-5.2% בסיכון גבוה ו-9.5% בסיכון בינוני. במילים אחרות, כ-15% מהנשים המבוגרות נכללו בקטגוריות של סיכון משמעותי", אומרת פרופ' אלי.
בנוסף, החוקרות מצאו מתאם גבוה בין סיכון לדום נשימה בשינה לבין הנטייה לנחור, שאף היא אפיינה יותר את הנשים מעל גיל 50. על פי ממצאים כ-11% מהנשים שנוחרות (אחת מכל 10 נשים), עשויות להימצא בסיכון מוגבר לדום נשימה בשינה. כמו כן, החוקרות מציינות שגם חריקת שיניים בלילה, BMI גבוה, והיקף צוואר גדול יחסית מהווים סימני אזהרה נוספים. לעומת זאת, להפתעתן, לא נמצאו פערים משמעותיים בין שתי קבוצות הנשים בכל הנוגע לעייפות והירדמות במהלך היום – תופעה מובהקת בקרב גברים הסובלים מדום נשימה בשינה.
בעקבות הממצאים פונות החוקרות אל הרופאים, ובעיקר אל אלה המתמקדים באזור הפנים והלסת – רופאי השיניים: "שימו לב לתופעות שעלולות להעיד על סיכון לדום נשימה בשינה. הציגו בפני המטופלות המבוגרות שלכם את השאלות הרלוונטיות, שאיש אינו שואל, כמו: האם את נוחרת? האם את סובלת מכאבי ראש/צוואר כשאת מתעוררת? בקשו מהן למלא שאלון ייעודי לאיתור סיכון לדום נשימה בשינה. שימו לב למצב השיניים – האם הוא עשוי להעיד על חריקת שיניים בלילה? שימו לב לעובי הצוואר, שנוטה להתרחב בגיל המבוגר. ובשורה התחתונה, אם זיהיתם מטופלת שנמצאת בסיכון גבוה, הפנו אותה למומחים לאבחון שינה. כך נוכל לאבחן בזמן נשים שנמצאות 'מתחת לרדאר' בשל היעדר מודעות ותת-דיווח, ולהעניק להן טיפול הולם ומציל חיים".
מחקר
09.05.2022
הגדילו ראש ושרדו
חוקרים גילו כי גודל המוח של בעלי החיים קבע את סיכויי ההישרדות של המינים הגדולים
- מוזיאון הטבע
- סביבה וטבע
- רפואה ומדעי החיים
מה משותף לפיל, לקרנף ולהיפופוטם? שלושתם, יחד עם בעלי חיים גדולים אחרים, שרדו את ההכחדה הנרחבת שהתקיימה בעידן הקרח האחרון. לעומתם, חיות ענק אחרות כמו עצלני קרקע, יונקי כיס במשקל טון, אריה כיס ועוד, נותרו לעד בעידן ההוא ולא הגיעו עד הלום. חוקרים באוניברסיטת תל אביב ובאוניברסיטת נאפולי בחנו את ההכחדה ההמונית של בעלי חיים גדולים בעשרות אלפי השנים האחרונות ומצאו שלמינים שנכחדו היה בממוצע מוח קטן בהרבה בהשוואה למינים ששרדו וקיימים עד היום. החוקרים מקשרים בין גודלו של המוח (בהשוואה לגודל הגוף של כל מין), לאינטליגנציה, ומסיקים כי מוח גדול, שמשמעו - בהשוואה בין מינים שונים של בעלי חיים - אינטליגנציה גבוהה יחסית, סייע למינים ששרדו להסתגל לתנאים המשתנים ולהתמודד עם פעילויות אנושיות כמו ציד, שהיוו גורם מרכזי להכחדה.
משקל כבד לא שורד
המחקר הובל על ידי הדוקטורנט ג'ייקוב דמביצר מאוניברסיטת נאפולי באיטליה ופרופ' שי מאירי מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז וממוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב, בשיתוף עם פרופ׳ פסקוואלה ראיה והדוקטורנטית סילביה קסטיגליון מאוניברסיטת נאפולי. המאמר פורסם בכתב העת Scientific Reports.
החוקרים מסבירים שעידן הקרח האחרון התאפיין בהכחדה נרחבת של בעלי חיים גדולים וגדולים מאוד בכל היבשות על פני כדור הארץ (למעט אנטארקטיקה). בין היתר נכחדו באמריקה עצלני קרקע ענקיים ששקלו 4 טון, ארמדילים ענקיים שמשקלם טון, ומסטודונים, באוסטרליה יונק כיס בשם דיפרוטודון במשקל טון, קנגורו ענק, ואריה כיס, ובאירואסיה אייל ענק, קרנף צמרי, ממותות, ופילי ענק שמשקלם הגיע עד 11 טון. בעלי חיים גדולים אחרים, לעומת זאת, כמו פילים, קרנפים, והיפופוטמים, שרדו את אירוע ההכחדה וקיימים עד היום.
עוד מציינים החוקרים כי בחלק מהמקומות מדובר בהכחדה מקיפה במיוחד: באוסטרליה, הקנגורו הוא היום בעל החיים המקומי הגדול ביותר, ובדרום אמריקה השורדים הגדולים ביותר הם הגוואנקו והוויקוניה (הדומים ללאמה שהיא חיה מבויתת), והטפיר, בעוד מינים רבים במשקל חצי טון ומעלה נכחדו כולם.
היתרון האבולוציוני של גודל המוח
"ידוע שרוב ההכחדות היו של בעלי חיים גדולים, ועם זאת, לא ברור מה מבדיל בין המינים הגדולים ששרדו, לבין אלה שנכחדו", אומר ג'ייקוב דמביצר. "אנחנו שיערנו שגמישות התנהגותית, שמתאפשרת על ידי מוח גדול בהשוואה לגודל הגוף, העניקה למינים ששרדו יתרון אבולוציוני: היא אפשרה להם להסתגל לשינויים שהתחוללו בעשרות אלפי השנים האחרונות, ביניהם שינויי אקלים והופעת האדם. במחקרים קודמים הראינו שמינים רבים, ובעיקר מינים גדולים, נכחדו בשל ציד-יתר בידי בני אדם שהגיעו לאזורי המחיה שלהם. במחקר זה בדקנו את השערתנו עבור יונקים לאורך תקופה של כ-120,000 שנה, מהמועד שבו התחיל עידן הקרח האחרון והאדם המודרני התחיל להתפשט לכל רחבי העולם עם נשק קטלני, ועד ל-500 שנה לפני זמננו. ההיפותזה הזאת אף עוזרת לנו להסביר את מספרן הרב של ההכחדות בדרום אמריקה ובאוסטרליה, שכן ליונקים הגדולים שחיו ביבשות אלה היה מוח קטן יחסית".
החוקרים אספו נתונים מהספירות הפלאונטולוגיות ב-50 השנים האחרונות על 50 מיני יונקים נכחדים מכל היבשות, שמשקלם נע בין 11 ק"ג (קיפודן נמלים ענק), עד 11 טון (פיל ישר-חט שחי בין היתר בארצנו), והשוו את גודל קופסת המוח שלהם לזה של 291 מיני יונקים קרובים אבולוציונית ששרדו וקיימים גם היום, במשקל שבין 1.4 ק"ג (ברווזן), ועד 4 טון (פיל אפריקאי). הם הזינו את הנתונים לתוך מודלים סטטיסטים שכללו שקלול לגודל הגוף ולקרבת משפחה בין מינים שונים.
"מצאנו שלבעלי החיים ששרדו אכן יש בממוצע מוח גדול ב-53% מאשר למינים קרובים אבולוציונית בגודל דומה שנכחדו", אומר פרופ' מאירי ומסכם "אנחנו משערים שיונקים עם מוח גדול יותר הצליחו להתאים את התנהגותם ולהתמודד בצורה טובה יותר עם התנאים המשתנים, בעיקר עם ציד בידי אדם ואולי גם עם שינויי אקלים שהתרחשו במהלך התקופה, בהשוואה ליונקים עם מוח קטן יחסית".
מחקר
01.05.2022
נווטים מצטיינים ביום וגם בלילה
חוקרים מצאו לראשונה כי העטלפים מנווטים בשעות היום באמצעות שילוב של ראייה מצוינת ואיכון של ההדים בסביבתם
- מוזיאון הטבע
- מוח
- סביבה וטבע
- רפואה ומדעי החיים
הגיע הזמן להפריך את אחד המיתוסים לגבי העטלפים - הם רואים מצוין גם ביום ויודעים להתמצא במרחב בשעות האור. כעת מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב מצא שעטלפי פירות משתמשים בסונאר הביולוגי שלהם גם במהלך היום, ונעזרים באיכון של הדים (אקולוקציה) החוזרים מהסביבה. החוקרים מעריכים שהסיבה לכך נובעת מהדיוק הרב שנותנת מערכת הסונאר, כלומר שהאקולוקציה היא בעצם כלי נוסף שמסייע לראייה ובעצם מוודא שהם מנווטים היטב.
מנגנון משלים
המחקר נערך בהנחיית פרופ' יוסי יובל, ראש בית הספר סגול למדעי המוח וחוקר בבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב. את המחקר הוביל הדוקטורנט עופרי איתן בשת"פ עם ד"ר מאיה ויינברג, ד"ר סשה דנילוביץ' ורעות אסא, גם הם מאוניברסיטת תל-אביב, ויובל ברקאי צלם הטבע העירוני. המחקר התפרסם לאחרונה בכתב העת Current Biology.
לדברי החוקרים, ככלל עטלפים פעילים בעיקר בלילה והאקולוקציה היא הכלי שבאמצעותו הם מנווטים את דרכם בשעות החשכה. עם זאת, לטענתם בשנים האחרונות ישנה תופעה הולכת וגוברת במדינת ישראל, בעיקר בתל אביב (אבל גם בערים אחרות), שבמסגרתה עטלפי פירות (עטלף הפירות המצרי), מעופפים להנאתם גם במהלך היום. במחקר הנוכחי ביקשו החוקרים לבחון מה קורה כאשר העטלפים פעילים במהלך היום, והאם גם בתנאי ראות טובים הם נעזרים בחוש הייחודי.
במסגרת המחקר, בדקו החוקרים לראשונה בעולם את הפעילות וההתנהגות של עטלף הפירות במהלך היום. המחקר בוצע בעזרת צילום והקלטת אודיו של פעילות עטלפים ביום בשלושה מצבים שונים: בבוקר, כשהם יוצאים לפעילות ברחבי תל אביב, בהמשך היום, כשהם משחרים בעצי שקמה בתל-אביב, וכן כשהם שותים מים מבריכה מלאכותית. נמצא שבכל אחד מהמצבים האלה, העטלפים השתמשו באקולוקציה.
רואים ושומעים כדי להתמצא
"השווינו בין נחיתות לתעופה בין העצים וגילינו שלקראת הנחיתה העטלפים מגבירים את קצב הקריאות שלהם וזאת כדי לאכן את ההדים מהסביבה", מסביר עופרי איתן. "בנוסף, זיהינו שגם בבריכות המים העטלפים הגבירו את קצב הקריאות לקראת המגע עם המים והפחיתו אותן (ואף לעיתים הפסיקו לגמרי), לאחר שיצאו מהמים לשטח פתוח. מנגד, היו מקרים שהעטלפים יצאו מהמים ומולם ניצב קיר וגם במקרים אלו הם חזרו לעשות אקולוקציה, כך שכל התוצאות שלנו מראות שעטלפי הפירות עושים שימוש פונקציונלי במנגנון הייחודי".
"התוצאות שלנו חד משמעיות ומראות שעטלפי הפירות עושים שימוש תדיר באקולוקציה גם במשך היום כשהראות היא טובה. להערכתנו, הדבר נובע מכך שהאקולוקציה מאפשרת לעטלפים לערוך מדידה מדויקת יותר של מרחקים בין עצמים בסביבה, ושהם מחברים במוחם את המידע הראייתי ביחד עם המידע השמיעתי. המחקר למעשה מראה כמה חשובה אינטגרציה בין חושים שונים, בדיוק כמו שאנחנו, בני האדם, מחברים מידע ראייתי ומידע שמיעתי, למשל כשאנחנו חוצים כביש", מסכם פרופ' יוסי יובל.
מחקר
25.04.2022
להרגיש את תל אביב מלמטה
מה קורה מתחת לאספלט של העיר ללא הפסקה?
- מדעים מדויקים
תל אביב היא עיר עם כחצי מיליון תושבים ועוד כמה מאות אלפים שמגיעים אליה כל יום לעבודה, בילויים ומסחר. כך שאפשר לומר שהאספלט אצלנו צפוף רוב הזמן. אבל מה קורה מתחת למדרכות, לשבילי האופניים ולכבישים? ולמה אנחנו חייבים להתעניין בזה? זה בדיוק מה שצוות חוקרים מבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ ע"ש פורטר ומבית הספר להנדסת חשמל בפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן הגיעו כדי להסביר לנו.
WAZE סיסמי
ד"ר אריאל ללוש מהחוג לגיאופיזיקה בבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ, עוסק בדרך כלל בחקר רעידות אדמה ובהדמיה של תת הקרקע. במחקרים שלו בארץ ובעולם הוא מאזין לרעידות שמקורן עמוק מתחת לפני הקרקע, דרך גלים סיסמיים שמתפשטים בתווך התת-קרקעי ונקלטים בחיישנים מיוחדים. אבל במחקר שהוביל ביחד עם חן כהן, דוקטורנט להנדסת חשמל מהפקולטה להנדסה, שמתמחה בעולמות האופטיקה ובלמידת מכונה, ורועי מזוז ועוז מתוקי, סטודנטים לתואר ראשון בהנדסת חשמל ופיזיקה, הוא ביקש דווקא לבדוק כיצד ניתן לקבל נתונים מדויקים על מה שקורה בכבישים ובמדרכות של תל אביב באופן פשוט וזול, כדי לשפר את האופן שבו מתוכננת העיר ואולי אפילו למנוע תאונות ולצמצם פגיעות אפשריות מרעידות אדמה. המחקר מסתמך על למידת מכונה וחישה סיסמית באמצעות סיבים אופטיים שמוטמנים מתחת לאדמה וקולטים, בין השאר, גם את תנועת הרכבים והולכי הרגל מעליהם. מסתבר שזה אפשרי ואפילו מאפשר לעקוב אחרי תנועת רכבים בכל העיר ולנטר את האזורים שמועדים לפורענות במקרה של רעידת אדמה.
ביחד עם שותפיו לפרויקט, יצר אריאל קשר עם מנהל מחלקת ההטמעה במערכות מיחשוב בעיריית תל אביב, מר אבי חדד, והסביר לו מה הוא רוצה לעשות: לתת לעירייה כלי לתכנון עירוני חכם. בעירייה נדלקו כל הפנסים. הפיילוט אושר עם בקשה: צרו לנו בבקשה WAZE סיסמי שיעזור לנו, עד כמה שאפשר, לקבל תמונה מלאה של מצב הפקקים בעיר.
חוקרים את תל אביב מלמטה. מימין: עוז מתוקי, חן כהן, ד"ר אריאל ללוש ורועי מזוז
מידע אנונימי וזול
דרך חדר התקשורת של העירייה התחברו החוקרים לסיב באורך של כקילומטר, שהוטמן בעומק של כמטר מתחת לפני הקרקע. למזלם, הם לא היו צריכים להתלכלך ולהניח את הסיבים בעצמם - הם 'תפסו טרמפ' על סיבים שקיימים בשטח ולא נמצאים בינתיים בשימוש. "כשאנחנו אומרים 'להתחבר לסיב', אנחנו בסך הכול צריכים את הקצה שלו, כלומר שאם יש חדר בקרה שממנו יוצאים כל הסיבים - מספיק לנו להיות שם", מסביר עוז.
באמצעות דוגם אופטי מיוחד, שאותו חיברו לארון התקשורת, נשלחים פולסים של לייזר בצורה מתוכננת לתוך הסיב. הדוגם יודע לנתח את ההחזרים של הלייזר ולתרגם אותם לאופן שבו הסיב רועד.
אבל למה בכלל צריך את זה? הרי יש מצלמות ו-Waze. "התשובה מורכבת", אומר ד"ר ללוש. "החשיבות הגדולה ביותר של השימוש בנתונים שלנו היא שהסיב נותן מידע שלם ואנונימי. כלומר, לא צריך מצלמה שחושפת את לוחית הזיהוי של הרכב ופני הנהג, ולא צריך לשתף את המיקום שלנו עם גוגל ו-Waze. מצד שני, תמיד אפשר לראות את המיקום של הרכב. אם אסע למשל בלי להדליק את ה-Waze - אף אחד לא יידע שנסעתי, ואז יכול להיות שיש מידע שמתעלמים ממנו, בעוד שהשימוש בסיב מאפשר לי להגיע לשלמות המידע. נוכל לדעת שעכשיו נסעו רכב פרטי ומשאית ואופנוע אבל לא נצטרך לחשוף בדרך את המידע האישי של הנהגים שחלפו עכשיו ליד הדליקטסן באבן גבירול".
מי חלף ובאיזו מהירות ליד הדליקטסן? הקלטה של כ-8 דקות על הציר בין עיריית תל אביב ומגדל המאה בשעה שקטה יחסית. הציר האנכי הוא מיקום, הציר הרוחבי - זמן. כל כלי רכב שנוסע הוא קו משופע, כאשר מהירות הנסיעה נתונה על ידי השיפוע עצמו. האלכסונים עם שיפוע שיורד משמאל לימין הם רכבים שנוסעים דרומה ולהיפך.
"אנחנו רוצים להוציא מידע סטטיסטי על דברים פשוטים שהעירייה מתעניינת בהם, כמו כמה פעמים רכבים נוסעים במהירות מופרזת או באיזה נתיבים", מוסיף רועי.
בנוסף, ד"ר ללוש מדבר על הנושא הכספי. "עלות הצבת המצלמות ברחבי העיר מגיעה למאות אלפי שקלים למצלמה. לרוב שמים אותן בעיקר היכן שיש הצדקה כלכלית, ובגלל זה כמות המצלמות היא מוגבלת ולא מכסה את כל העיר. אני חושב שבעולם שבו יש כבר כל כך הרבה סיבים אפשר לעשות מיפוי שלם יותר של התנועה, אולי גם של רחובות קטנים בתל אביב, שדווקא בהם יש תמיד פקקים בגלל פנייה או רמזור, אבל הם לא מצולמים".
החיישן שרואה מעבר לפינה
עם המידע העצום שמתקבל אפשר לעשות לא מעט. "ברמת התכנון העירוני אפשר לקבל תובנות שלמות יותר. למשל, כיצד אפשר לפזר בצורה נכונה יותר צפיפות בכבישים, היכן לסלול עוד נתיבי אופניים או מדרחובים להנאת הציבור ועוד. ויש גם את נושא רעידות האדמה", אומר ד"ר ללוש. "אולי זה לא קשור באופן ישיר לרכבים, אבל אפשר לזהות אזורים שבגלל מבנה הקרקע הספציפי בהם יש סיכון מוגבר במקרה של רעידת אדמה. כלומר, אם כבר מגיעה אנרגיה סיסמית, היא פחות מרוסנת או אפילו מוגברת, ולכן יכול להיות שאזור או רחוב או אפילו בניין ספציפי יהיו יותר מועדים לפורענות".
לדבריו, נכון להיום, המפות שמגדירות מהו התקן של בנייה במדינת ישראל מחלקות אותה למספר אזורים בודדים לפי מידת הסכנה מרעידות אדמה, שמתחשבת בעיקר בקרבה לאזורים סיסמוגניים לאורך העתק (שבר) ים המלח. עם זאת, לא קיימת חלוקה ברמת רזולוציה גבוהה כמו זו שהמידע מהסיבים האופטיים יכול להציע.
ד"ר ללוש מציג פן נוסף של חשיבות המידע החדש שיוכל לעזור לנו בעתיד הרחוק יותר: "אני מאמין שבעידן הרכב האוטונומי, מידע מסיבים אופטיים יוכל להגיד לרכב 'תיזהר, מישהו עומד להיכנס לך לצומת והמצלמה שלך עדיין לא רואה את זה'. האתגרים שלנו גדולים מאוד - עיבוד כמות מידע עצומה ושידורה. אבל ברמת העיקרון אם אתה רכב שנוסע על הכביש אין לך דרך לברוח מהעובדה שיש לך משקל, וכן, אתה מעוות את הקרקע ולכן הסיב האופטי 'ישמע' את זה".
'תיזהר, מישהו עומד להיכנס לך לצומת והמצלמה שלך עדיין לא רואה את זה'
ג'ונגל של הפרעות
הניסוי נמשך כשבוע, ובמהלכו נאסף מידע באופן רציף. הצוות בנה מודל שלומד את התבניות הסיסמיות שנקלטות על ידי הסיב ויודע לספר מה קורה מבחינת תנועת הרכבים ואפילו של הולכי הרגל, ולקבל סיווג ראשוני בהתאם לסוג הרכב. ישנן גם תוצאות ראשוניות בהקשרים של זיהוי נתיב הנסיעה, מה שרלוונטי במיוחד לניטור תנועה לא רצויה בנתיבי תחבורה ציבורית. כעת עובדים החוקרים על "ניקוי וסינון" המידע על מנת לטייב את ביצועי המודל.
"כשעושים ניסוי בפעם הראשונה אוספים את המידע הכי צפוף וברזולוציה הכי גבוהה שאפשר. עכשיו אנחנו מבינים שהחתימה של הרכבים ושל הולכי הרגל פשוטה יחסית, ובעתיד נוכל לשנות את זה כדי להוריד את העומס באיסוף ועיבוד המידע, אומר ד"ר ללוש. "האתגר הגדול הוא ללמד את המחשב לנתח ולהפריד את הדברים, וזה הולך ומשתפר", מוסיף חן.
גם הם משדרים גלים סיסמיים. רוכבות ורוכבי כלי רכב דו-גלגליים בשביל אופניים תל אביבי
פתרון אקסקלוסיבי
במידה והפיילוט ימשיך, העירייה תוכל בעתיד לבדוק השפעות רבות ושונות בהקשר של תכנון עירוני. למשל, לדעת האם מסלולי האופניים הרבים שנסללו ברחבי העיר אכן משמשים את התושבות והתושבים, באילו רחובות מעדיפים הולכי הרגל לצעוד ובהמשך לפתח מסלולי הליכה פתוחים נוספים כדי להמשיך ולהפוך את העיר למזמינה יותר לתנועה רגלית או בלתי ממונעת.
"אם נראה שהתוצאות הראשוניות של המחקר הזה מוצלחות, ויש לי הרגשה שכן, בעתיד נתכנן מסלול סיב שעובר ברחובות שלעירייה חשוב לקבל עליהם יותר מידע", מסכם ד"ר ללוש. כעת מחפש הצוות סטודנטים ודוקטורנטים נוספים שמעוניינים לקחת חלק בהמשך הפרויקט. אם אתם.ן מחפשים.ות נושא לעבודת מאסטר או דוקטורנט צרו קשר עם אריאל.
מחקר
11.04.2022
קורונה! האפונה והדלעת מאחורייך!
חוקרים גילו 'נשק בריא' נגד הקורונה: תוספי המזון שמצויים בירקות ובפירות
- רפואה ומדעי החיים
האם תוספי התזונה שמצויים בירקות ופירות יהוו את ה"נשק הבריא" של האנושות במלחמתה נגד נגיף הקורונה? כך לפחות סבור צוות מומחים מאוניברסיטת תל אביב. הפיתוח החדש של החוקרים מראה ששימוש בצירוף של תוספי תזונה מוכרים ונפוצים, שחלקם מצויים בפירות ובירקות כמו אגוזי קשיו וזרעי דלעת, אפונה, סלק, כרוב, פטריות, אספרגוס ועוד, עשוי לסייע בהגנה מפני נגיף הקורונה וכן ממספר נגיפים נוספים הגורמים למחלות חורף נפוצות.
יותר אבץ = שיפור החוסן הגופני
המחקר נערך בהובלת פרופ' אהוד גזית, פרופ' ערן בכרך ופרופ' דניאל סגל מביה"ס שמוניס למחקר ביו-רפואי וחקר הסרטן בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, ויחד איתם הדוקטורנטית טופז קרייזר וד"ר דור זגורי וחוקרים נוספים. המאמר פורסם לאחרונה בכתב העת המדעי Pharmaceuticals.
מאז פרץ נגיף הקורונה, נמצא העולם במרוץ חימוש כנגד מוטציות, וריאנטים והתפרצויות רחבות היקף במטרה לצמצם תחלואה, אשפוזים, וכן את הפגיעה בחיי אדם ובכלכלת המשק. ההתמודדות עם הנגיף מתבססת בעיקרה על חיסונים שונים, לצד מספר תרופות אנטי-ויראליות. עם זאת, נגיף הקורונה משתנה במהירות רבה, וכיום החיסונים והטיפולים המבוססים על ההיכרות של המערכת החיסונית דורשים עדכון תדיר. הדבר נכון גם לנגיפי RNA אחרים כגון נגיף השפעת ונגיף ה-RSV שאף הם גורמי מחלה ותמותה משמעותיים.
"ידוע כבר מזמן שתוספי תזונה המכילים אבץ הם בעלי פוטנציאל לשפר את החוסן הגופני מפני זיהומים חמורים, נגיפיים וכרוניים, ומפני ההשלכות החמורות שעשויות להתלוות להם. לאור זאת שהנגיף משתנה בקצב מהיר, החלטנו לבחון אפשרות של פיתוח תרכיבים פעילים שעשויים מתוספי תזונה זמינים ובטוחים לצריכה, ואשר יסייעו להורדת העומס הנגיפי בגופו של האדם שנדבק בנגיף ולצמצם הדבקות", מסביר פרופ' גזית.
שייק פלבנואידי מפירות וירקות
במסגרת הפיתוח הבינו החוקרים שריכוז האבץ התוך-תאי שמושג על ידי צריכה של אבץ בלבד הינו נמוך יחסית, ולפיכך, על מנת להגבירו השתמשו החוקרים בשילוב סינרגטי של פלבנואידים, שהם תרכובות מסוג פוליפנול אשר ניתן למצוא במגוון של פירות וירקות. לתרכיב של האבץ והפלבנואידים הוסיפו החוקרים נחושת, וזאת על מנת למנוע חוסר איזון יוני במהלך הטיפול וכדי לשפר את היעילות.
"בדיקות מעבדה מתקדמות, ובהן PCR, הראו כי לשילובים הייחודיים שמצאנו יש אפקט חיובי בהפחתת העומס הנגיפי בתאים, ובכלל זה ירידה בשיעור של 50 עד 95 אחוזים ברמות השכפול הגנומי של קבוצות מגוונות של נגיפי RNA ובהם נגיף ממשפחת הקורונה, נגיף השפעת ונגיפים נוספים", מסביר פרופ' סגל ומוסיף "זוהי תוצאה מבטיחה ביותר, שעל בסיסה ניתן להכין מוצר מדף שישמש כטיפול זמין במתן בבליעה ללא צורך במרשם רופא. מוצר שכזה יהיה בטוח לשימוש, טבעי, מועיל להגנה מפני מגוון סוגים של נגיפים, ואף מתאים למוטציות ווריאנטים חדשים – ובכך יש בשורה משמעותית".
"שכבת הגנה משלימה לחיסונים ולתרופות"
יצוין כי הניסויים נעשו עד כה במעבדה בלבד, מחוץ לגוף החי, אולם החוקרים אופטימיים באשר ליישומיות המחקר ומקווים להתחיל בקרוב ניסוי קליני בבני אדם, בדרך ליצירת טיפול נגיש וזמין לכלל האוכלוסייה. לאור העובדה שמדובר במרכיבים שהם תוספי תזונה מאושרים, ולאור התחלואה העולמית הקשה, הוחלט להציע את המוצר, המיועד למניעת תחלואה, ולצאת איתו לשוק עוד לפני שיתקבלו תוצאות מניסויים קליניים.
"ידוע כי רפואה טובה כוללת רפואה מונעת. ואכן, התכשיר שאנו מקווים כי נוכל להציע לקהל הרחב, יהיה בעל טווח כיסוי רחב עבור שורה של מחלות חורף נגיפיות ובהן גם קורונה ושפעת", אומר פרופ' בכרך ומסכם "מה שמעניין הוא הגמישות הפוטנציאלית של הטיפול. ראינו כי שילוב של מספר פלבנואידים ואבץ מסייע באופן סינרגטי להגנת תאים מפני טווח רחב של נגיפי RNA שונים. אנו חוזים כי ניתן יהיה לשלב את התכשיר כשכבת הגנה משלימה לחיסונים ולתרופות האנטי-נגיפיות הקיימות".
חברת המסחור של אוניברסיטת תל אביב, "רמות", נמצאת במשא ומתן מתקדם עם חברה אמריקנית להענקת רישיון לשיווק והפצת המוצר. "אנו רואים פוטנציאל עצום במוצר מדף טבעי, חדשני וזמין לכולם, שמספק חיזוק והגנה לגוף מפני וירוס הקורונה כמו גם כנגד זיהומים וויראליים אחרים", כך אמרה קרן פרימור כהן מנכ"לית רמות.
מימין: פרופ' אהוד גזית, פרופ' דניאל סגל ופרופ' ערן בכרך
