חדשות

NEWS

מה מעניין אותך?

כל הנושאים
מוזיאון הטבע
אמנויות
מוח
הנדסה וטכנולוגיה
חברה
מדעים מדויקים
ניהול ומשפט
סביבה וטבע
רוח
רפואה ומדעי החיים
חיי הקמפוס
חוקרים.ות את החדשות
קבוצת עטלפי פירות רעשניים במושבה (צילום: ג'נס רידל)

מחקר

25.12.2016
שיחות לתוך הלילה: מה אומרים העטלפים זה לזה?

חוקרים מאוניברסיטת תל אביב הצליחו לפענח את שפת העטלפים, ולהפיק מידע מהציוצים שהם מצייצים זה לזה במערותיהם

  • מדעי החיים
  • רפואה ומדעי החיים

כל זואולוג או חובב בעלי חיים חולם להבין את שפת החיות, ממש כמו ד"ר דוליטל האגדי. מסתבר שהחלום בר מימוש. חוקרים מאוניברסיטת תל אביב הצליחו לפענח צלילים מתוך 'שפת העטלפים', ולזהות מי מעביר את המסר למי, ובאילו מצבים. "עטלפים הם יונקים מאוד חברותיים, שחיים במושבות של אלפי ואף מיליוני פרטים," אומר ראש קבוצת המחקר, פרופ' יוסי יובל מהמחלקה לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ומבית ספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב. "למעשה, הערים הגדולות ביותר בכדור הארץ הן ערי עטלפים, ותושביהן חייבים לתקשר ביניהם. אנחנו ביקשנו לבחון מה בדיוק הם אומרים זה לזה." המחקר המסקרן בוצע בשיתוף עם תלמידי המחקר מור טאוב ויוסף פרת, והתפרסם בכתב העת Scientific Reports מקבוצת Nature.

 

"כשנכנסים למערה בה שוכנת מושבת עטלפים, שומעים קקופוניה של קולות וציוצים," אומר פרופ' יובל. "מכיוון שהצפיפות במושבה גדולה, רוב האינטראקציות בין חבריה הן בסגנון: "זוז! אל תפריע לי!", אך האם זה הכול? במחקר שלנו בדקנו האם ניתן להפיק מקולות העטלפים מידע נוסף."

 

לצורך המחקר הקליטו החוקרים את קולותיהם של כ-20 עטלפים מסוג עטלף הפירות המצרי, החיים בשבט משלהם, במעבדה שבמחלקה לזואולוגיה. ההקלטות בוצעו באופן רציף, 24 שעות ביממה, לאורך תקופה של כחודשיים וחצי, ולווו גם בצילומי וידאו של המתרחש במושבה. בסך הכול הוקלטו מאות אלפי אירועי תקשורת בין העטלפים, והמחקר התמקד בסופו של דבר בכ-15,000 אירועים, שניתן היה לשייכם לקונטקסט מסוים.

 

"בתהליך הפענוח השתמשנו באלגוריתמים המשמשים כיום לזיהוי קולי באפליקציות טלפוניות," אומר פרופ' יובל. "בדקנו במחשב מאפיינים של הספקטרום הקולי של העטלפים השונים, באמצעות אנליזות של גלי הקול, וגילינו שאפשר לחלץ מידע רב מקריאות העטלפים." 

 

החוקרים הגיעו לדיוק רב בפענוח מגוון היבטים של 'השיחות' בין העטלפים: ב-90% מהמקרים הם זיהו נכונה את העטלף 'המדבר', וב-65% גם את זה שאליו הופנה המסר; בכ-80% מהאירועים הם הצליחו לפענח גם את התוכן, או ההקשר שבו 'נאמרו' הדברים. ההקשר, שזוהה על סמך הקול בלבד, אומת לאחר מכן בעזרת צילומי הווידאו של האירוע.

 

רבים ומחזרים

בסך הכול זוהו ארבעה מצבים חברתיים שונים, המתאפיינים בקריאות ספציפיות: מריבה על מזון, לדוגמה כשעטלף אחד מנסה לחטוף מזון מאחר; ניסיון הזדווגות – כשזכר 'מנסה את מזלו' עם נקבה, והיא ממאנת ומגרשת אותו; ויכוח במהלך השינה – ציוץ שמשמעו ככל הנראה 'הערת אותי!'; ומריבות כלליות בין שני עטלפים התלויים זה לצד זה מגג המערה.

 

"מכיוון שעטלפים חיים בחושך, אך טבעי הוא שהתפתחה ביניהם תקשורת קולית משוכללת," מסכם פרופ' יובל. "אם אנחנו הצלחנו להפיק מהקולות מידע ברמת דיוק של כ-80%, ניתן להניח כי עטלף אחר שנמצא בסביבה, בעל מוח שעבר אבולוציה מתאימה, מבין 100% מהנאמר. זוהי כנראה דרך חשובה להעברת מידע חברתי בין חברי המושבה, מעין 'רכילות' אם תרצו, כמו בכל קהילה עם חיי חברה מפותחים. האם ניתן ללמוד ולהשליך משפתם גם על התפתחות השפה שלנו, בני האדם? לשם כך דרוש מחקר נוסף, אך ייתכן בהחלט שהתשובה חיובית."

 

מציאות מדומה

מחקר

13.12.2016
המציאות המדומה נכנסת לפעולה: חוקרים הצליחו לשפר ביצועי תנועת יד מבלי להפעיל

המחקר נעשה בקרב נבדקים בריאים. החוקרים מקווים שהשיטה החדשה תסייע לנפגעי שבץ מוחי

  • רפואה
  • רפואה ומדעי החיים

חוקרים באוניברסיטת תל אביב הראו במחקרם שאדם יכול לאמן את ידו ולשפר את ביצועיה, גם מבלי להפעיל אותה באופן רצוני, כל זאת באמצעות שיטות תרגול ש'מערימות' על המוח בעזרת טכנולוגיה של מציאות מדומה. המחקר בוצע על ידי פרופ' רועי מוכמל ותלמיד המחקר אורי אוסמי מבית הספר למדעי הפסיכולוגיה ומבית ספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב. המאמר התפרסם בכתב העת המדעי Cell Reports.

 

מניפולציה ויזואלית

"תהליך השיקום של נפגעי מוח בכלל, ונפגעי אירוע מוחי בפרט, מתבסס כיום על אימון פעיל של האיבר הפגוע," מסביר פרופ' מוכמל. "הקושי מתבטא בכך שאותו איבר, לדוגמה היד, חלש מאוד בעקבות הפגיעה הנוירולוגית, ולכן האימון מפרך, מתיש ואיטי. במחקר שלנו, שנערך בשלב זה עם קבוצות של נבדקים בריאים, ביקשנו לבחון דרכים חלופיות לשיפור ביצועיה של היד, מבלי להפעיל אותה באופן רצוני."

 

בשלב הראשון התבקשו 18 נבדקים לחבוש משקפי מציאות מדומה. במשקפיהם הוצגו ידיים וירטואליות, שנראו להם כהמשך טבעי של גופם, אך תנועתן נשלטה על ידי החוקרים בעזרת תוכנה מיוחדת. בנוסף לבשו הנבדקים כפפות עם חיישני תנועה, שאפשרו לחוקרים לעקוב אחר תנועותיהן של האצבעות האמיתיות של הנבדק. במצב זה קיבלו הנבדקים מטלה: לאמן את יד ימין לבצע רצף נתון של נגיעות של האצבעות באגודל.

 

במהלך האימון הפכו החוקרים את התמונה שהוצגה לנבדקים במשקפיים: בעודם מתרגלים את יד ימין, ראו המשתתפים דווקא את יד שמאל (הווירטואלית) מבצעת את התנועה בזמן אמת. בדיקה בסיום האימון העלתה כי ביצועיה של יד שמאל (האמיתית), שלמעשה לא נעה כלל לאורך כל האימון, השתפרו משמעותית על פי המדד שנקבע במחקר: עלייה של כ-15% במספר הביצועים המדויקים של המטלה ב-30 שניות.

 

יד ימין זזה - יד שמאל השתפרה ב-30%

בשלב השני של המחקר הוסיפו החוקרים מתקן נוסף: 18 נבדקים חדשים התבקשו להניח את שתי הידיים בתוך מכשיר שמונע מהם להניע רצונית את יד שמאל, אך מניע אותה באופן אוטומטי על פי תנועותיה של יד ימין. במילים אחרות: הנבדק מאמן בצורה רצונית את יד ימין, ויד שמאל מחקה את פעולותיה במדויק, אך באופן פסיבי לחלוטין.

 

"השילוב בין שתי הטכניקות – צפייה במציאות וירטואלית ותנועה פסיבית של יד שמאל, הניב את התוצאות הטובות ביותר," אומר פרופ' מוכמל. "ביצועיה של יד שמאל בעקבות האימון המשולב השתפרו בקרוב ל-30% נוספים, אף על פי שבפועל אימן הנבדק פיזית אך ורק את ידו הימנית."

 

פעילות עצבית באונה הקודקודית

בשלב השלישי של המחקר בחנו החוקרים את הפעילות המוחית של 18 נבדקים נוספים בעת ביצוע המטלה, באמצעות טכנולוגיית fMRI (functional Magnetic Resonance Imaging). הם מצאו פעילות עצבית מובהקת באזור מסוים במוח הקרוי האונה הקודקודית, המעורב בעיבוד מידע חושי ובתפיסה מרחבית. יתרה מכך: מידת הפעילות שנצפתה באונות הקודקודיות בשני צידי המוח בזמן האימון ניבאה את מידת השיפור בביצוע המטלה על ידי יד שמאל - כל זאת בהיעדר אימון פיזי פעיל ורצוני של יד זו.

   

"התוצאות שלנו עשויות להוות בסיס לפיתוח שיטות טיפול חדשניות עבור חולים עם פגיעה עצבית חד-צידית (hemiparesis), למשל בעקבות שבץ מוחי," מסכם פרופ' מוכמל. "ייתכן כי טכנולוגיות שיתבססו על הגישה החדשה יאפשרו בעתיד לחולים אלה לשפר את תפקודי היד הפגועה על ידי אימון נוח וקל יותר של היד הבריאה. מדובר במסלול אימון עוקף, הנעזר במציאות מדומה כדי 'להערים' על המוח."

 

המחקר בוצע בקרב נבדקים בריאים. בימים אלה עוסקים החוקרים במחקר המשך, המתמקד בנבדקים עם פגיעה מוחית, שעוברים הליכי שיקום. המטרה היא לבחון האם השיטה, שפעלה היטב בנבדקים בריאים, תוכל לסייע גם לחולים עם פגיעה נוירולוגית, ולשפר את תפקודה של הגפה הפגועה על ידי אימון הגפה הבריאה.

 

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>