רשת עצבית

'''רשת עצבית''' היא אוסף של תאי עצב (נוירונים, תאים שמעבירים מידע) או אזורי מוח שמחוברים זה לזה. המוח האנושי מכיל כ-100 מיליארד נוירונים וכ־100 טריליון סינפסות (נקודות תקשורת בין נוירונים), שמרכיבות את הקונקטום, מפת החיבורים של המוח. הרשת משתנה במשך החיים: היא מתפתחת בילדות, מחזקת קישורים, וגוזמת סינפסות עד הבגרות; בבגרות המאוחרת היעילות שלה יורדת לפעמים.

חוקרים משתמשים בתורת הגרפים, מתמטיקה של צמתים וקשרים, כדי לתאר רשתות מוחיות. צומת יכול להיות נוירון בודד, קבוצת תאים או אזור מוחי. קישורים מייצגים סינפסות או קשרים תפקודיים (אזורי מוח שפועלים יחד אך לא מחוברים פיזית). אפשר לייצג רשת במטריצת שכנות שמראה מי מחובר למי.

מודול (Module) הוא קבוצת צמתים שמחוברת חזק פנימית. מרכזת (Hub) היא צומת שמחוברת להרבה צמתים אחרים ומשמשת כגשר בין מודולים. המוח הוא רשת מסוג "עולם קטן" (Small world): חיבורים מקומיים רבים ומרכזות שמקשרות בין מודולים, מה שמייעל העברת מידע.

ב-1873 קמילו גולג'י פיתח טכניקת צביעה שאפשרה לראות תאים במוח. סנטיאגו רמון אי קחאל הראה שהמוח מורכב מתאים נפרדים שמתקשרים בסינפסות. דונלד הב הציע שעוצמת הקשר בין נוירונים עשויה להתחזק כאשר הם פועלים יחד, רעיון חשוב בזיכרון ולמידה. בשנים האחרונות הושקו פרויקטים בינלאומיים, כמו ה-BRAIN Initiative והפרויקט האירופי למיפוי המוח, שמטרתם למפות חיבורים מוחיים רחבים.

אפשר לחקור רשתות ברמות שונות: סינפסות בודדות ועד רשתות גלובליות של כל המוח. בבני אדם חוקרים בעיקר רמות גבוהות כי כלים תאייים אינם זמינים בקלות. כלים נפוצים הם DTI (דימות שמראה סיבי אקסונים) ו-fMRI (שבו מודדים פעילות עקיפה דרך זרימת דם). לכל כלי יתרונות וחסרונות: DTI מראה מבנה ורק חיבורים גדולים; fMRI מראה פעילות בזמן אמת אבל לא תמיד מצביע על חיבור פיזי או כיוונו.

בתחילת החיים מתרחשת מיאליניזציה, יצירת מעטפת שומנית שמגבירה מהירות העברת האותות; את המיאלין יוצרים תאי גליה שנקראים אוליגודנדרוציטים. גם נוצרים הרבה סינפסות חדשות. אחר כך קורה גיזום סינפטי, תהליך שמסיר חיבורים פחות שימושיים ומתייעל עד סוף ההתבגרות. בגיל מבוגר הרשת יכולה לאבד חלק מאפייניה, למשל ירידה בקישוריות בין אזורים, דבר שגורם לירידה במהירות עיבוד מידע.

הרשתות יוצרות מודולים עם תפקידים נפוצים, אם כי יש חפיפה ביניהן.
- רשת ברירת המחדל: פעילה במנוחה, קשורה למחשבה פנימית.
- רשת הבקרה הניהולית: חשובה לתכנון, זיכרון עבודה ובקרה.
- רשת הקשב: מפנה תשומת לב לגירויים חשובים.
- רשת התחושתית-מוטורית: עוסקת בתחושות ותנועה.
- רשת הבולטות (Salience): מזהה גירויים חשובים ומפעילה רשתות אחרות.
יש גם חיבורים בין קליפת המוח, התלמוס והצרבלום, שמשפיעים על תפקוד הרשת.

הסברה היא שמחלות מסוימות נובעות מהפרעות ברשת ולא רק מפגיעה באזור בודד. באלצהיימר נמצאו שינויים ברשת ברירת המחדל וברשתות נוספות; אזורים נפגעים כוללים את ההיפוקמפוס ופיתול החגורה האחורי. בסכיזופרניה יש ירידה בקישוריות בין אזורים קדמיים וטמפורליים, ופגיעה גם בקישוריות המקומית והגלובלית. בהפרעות חרדה נצפים שינויים בקשרי האמיגדלה עם אזורים קורטיקליים, לעתים עם חיבורים מוגברים לאינסולה ולקורטקס הפרה-פרונטלי.

'''רשת עצבית''' היא קבוצת תאי עצב (נוירונים, תאי מוח שמעבירים אותות) שמחוברת יחד. המוח מכיל כ-100 מיליארד נוירונים וכ-100 טריליון סינפסות (מקומות חיבור בין תאים). יחד הם יוצרים את הקונקטום, מפה של החיבורים.

צומת היא נוירון או אזור מוחי. קשר בין צמתים יכול להיות סינפסה, מקום שבו נוירונים מדברים זה עם זה. מודול הוא קבוצה של צמתים שעובדים יחד. מרכזת (Hub) מחברת הרבה מודולים ועוזרת להעביר מידע מהר.

מדענים כמו גולג'י וקחאל חקרו את מבנה התאים במוח. דונלד הב גילה שכשנוירונים עובדים יחד, הם מחזקים את הקשר ביניהם. בשנים האחרונות ניסו פרויקטים גדולים למפות את כל החיבורים במוח.

DTI מראה סיבים שמקשרים בין אזורים. fMRI מראה אילו חלקי מוח פעילים בזמן נתון. כל כלי עוזר אך גם מוגבל.

בילדות נוצרת הרבה מיאלין, מעטפת שומנית שמאיצה את האותות. גם נוצרים הרבה סינפסות. אחר כך הגוף מוציא חלק מהחיבורים שלא משתמשים בהם, זה נקרא גיזום סינפטי. בגיל מבוגר הרשת יכולה להחלש ולעבוד פחות מהר.

יש רשתות שונות: רשת ברירת המחדל (כשנחים), רשת בקרה (תכנון ועבודה על משימות), רשת קשב (הפניית תשומת לב), ורשת תחושתית-מוטורית (תחושות ותנועה). רשת הבולטות מזהה דברים חשובים ומשנה פעילות רשתות אחרות.

בעיות בחיבורים יכולים לגרום למחלה. באלצהיימר יש פגיעה ברשתות ובאזורים כמו ההיפוקמפוס. גם בחרדה יש שינוי בקשרים של האמיגדלה עם אזורים אחרים.