"החוש השביעי" כקונספט חדש בעולם הפיזיולוגיה - דוגמאות מחקריות והרהורים בנושא

הפוסט הזה מבוסס על כתבה משנת 2018 של Jonathan Kipnis שהוא חוקר במחלקת נוירוביולוגיה בפקולטה לרפואה באוניברסיטת ווירג'יניה בתחום שנקרא נוירואימונולוגיה (ענף שעוסק בקשרים ההדדיים בין המערכת החיסונים ומערכת העצבים) שאצרף אליה עוד כמה הרחבות.

קיימים קווי דמיון בין מערכת העצבים המרכזית (מוח וחוט שדרה) למערכת החיסון. שתיהן מורכבות מאוכלוסיות הטרוגניות, בעלות ווריאציות שונות בין כל סוג תא, שתיהן מגיבות לציטוקינים (חלבונים מתווכים של מערכת החיסון), חשות גירויים סביבתיים, מגיבות לשינויים בהומאוסטזיס (יציבות הסביבה הפנימית), מייצרות אינטראקציות בין תאים ואוגרות זיכרונות. לאורך שנים חשבו שהאינטראקציה בין שתי המערכות היא בהכרח פתולוגית. מחקרים אחרונים מציעים את הצורך להעריך את ההנחה הזו מחדש.

המוח מבצע אינטגרציה של גירויים שמגיעים מהסביבה דרך חמשת החושים. נוסף לכך "החוש השישי", הפרופריוספציה (המודעות למנח והמיקום של המפרקים [מבוסס על מידע שמגיע מהגידים, השרירים והמפרקים בעת התנועה, ולזה יוקדש פוסט נפרד]). כמו כן, כינו את עצב הוואגוס גם כחוש שישי מכיוון שהוא מעביר אינפורמציה שמגיעה מאיברים פנימיים אל המוח. הכתבה הזו מציעה את הרעיון שמערכת החיסון מזהה או חשה את נוכחותם של מיקרואורגניזמים ומדווחת למוח על הימצאותם.

על בסיס הדמיון בינם ניתן היה לשער מנקודת מבט אבולוציונית שהמערכות הללו עבדו בשיתוף פעולה. מערכת החיסון אפשרה את הקיום של יצורים רב תאיים לצד העובדה שהתפתחה מערכת חישה שעם הזמן התבססה ביצורים מתקדמים יותר בעקבות תהליך הצפליזציה (ההתרכזות של איבר חישה ושליטה עצבית) תהליך אבולוציוני שאפשר את ההיווצרות של המוח.

על כן, נבנתה ההשערה שהגדרת התפקיד של מערכת החיסון היא לחוש את המיקרואורגניזמים ולהעביר את המידע ההכרחי עליהם אל המוח. לכן, מערכת החיסון אמורה להיות מקושרת אל המוח, דבר שהופך את מערכת החיסון ל-"חוש השביעי".

ממצאים מחקריים תומכים (שניים מ-Nature ואחד מ-PNAS):

1) נמצא שאינטרפרון גמא , IFN-γ, מתווך התגוננות מפני זיהומים ממשפחת הציטוקינים, משפיע באופן ישיר על שכבות אינהיביטוריות (נוירונים שנותנים פקודות מעקבות) בשכבות 1 ו-2 במוח אשר בעלות תפקיד חשוב בהתנהגות חברתית תקינה. במחקר הזה הציעו ששרשרת התגובה המולקולרית של IFN-γ מציג קו מקשר בין יכולות חברתיות ליעילות נגד פתוגנים על בסיס מטה-אנליזות של בדיקות גנטיות שסקרו בעלי חיים מטקסונים שונים: מכרסמים, דגים וזבובים.

Filiano, Anthony J., et al. "Unexpected role of interferon-γ in regulating neuronal connectivity and social behaviour." Nature535.7612 (2016): 425.

2) המתווכים IL-17 (אינטרלאוקין 17), ציטוקין פרו-דלקטי נוסף, בעל השפעה על תפקוד החישה והתנהגות חברתית. מצאו שאיזור-primary somatosensory cortex במוח מהווה צומת חשובה בקישוריות העצבית אשר מתווכת את הפגיעה התפקודית שנצפתה בצאצאי עכברים שנחספו לדלקת לפני הלידה, דבר שפגע בהתנהגות החברתית שלהם.

Filiano, Anthony J., et al. "Unexpected role of interferon-γ in regulating neuronal connectivity and social behaviour." Nature535.7612 (2016): 425.

3) המתווכים IL-1 (אינטרלאוקין 1) ו TNF-α- (Tumor necrosis factor alpha) משפיע על מעגלים עצביים. המאמר הזה מביא תוספות לידע קודם שקיים כבר לגבי ההשפעה הדלקטית של הפקטור הזה על הפלסטיות הסינפטית (מונח חשוב מאוד שארחיב עליו בפוסטים אחרים בשל חשיבותו לתהליכי למידה וארגון מערכת העצבים). המאמר הזה מסביר כיצד TNF-α הוא בעל מנגנון שמסביר את הפגיעות תלוית הזקנה של ההיפוקמפוס (איזור חשוב לפלסטיות סינפטית). הציעו שבזקנה מתקיימים שינוי בקונפיגורציה של הקולטן ל-IL-1 אשר גורם לו להיות יותר רגיש.

Prieto, G. Aleph, et al. "Synapse-specific IL-1 receptor subunit reconfiguration augments vulnerability to IL-1β in the aged hippocampus." Proceedings of the National Academy of Sciences 112.36 (2015): E5078-E5087.

למרות הצטברות הראיות שמאששות את הטרנד המחקרי של החוש השביעי, עדיין מתקיימת אניגמה רבה לגבי הנושא הזה מכיוון שטרם נעשה פיענוח של יחסי הגומלין הנוירואימוניים על מנת ליצור מפה מפורטת. לצורך הבנה טובה נדרש לחקור את ההתארגנות האנטומית והפונקציונלית של החוש השביעי כך שתהיה הבנה טובה יותר של האטיולוגיה (הסיבתיות), זו תאפשר מתן מענה פוטנציאלי למחלות נוירולוגיות שונות.

לסיכום:

• חוסרים בגנים מסוימים עשויים להסביר את הקשר בין הפרעות התנהגותיות לתפקוד לקוי של מערכת החיסון.

• לחוש השביעי יש חשיבות בהתפתחות העוברית וגם בחייו של האדם הבוגר. • דבר זה מעלה שתי שאלות גדולות לגבי אורך חיים

1) כיצד אורך החיים שלנו (תזונה, ספורט, מיקרוביום) משפיע על מערכת החיסון וביוצא מזה על המוח שלנו?

2) האם היחסים הם דו כיווניים, כלומר, האם ניתן לגרום לאדם לשלוט על מערכת החיסון שלו באמצעות מערכת העצבים?

התשובה החיובית שלי לשאלה 2 מנפצת את הדוגמה המוכרת בפיזיולוגיה שמערכת האוטונומית אינה ניתנת לשליטה עצמית, ניתן לקרוא בכתבה (שליטה על המערכת האוטונומית באמצעות מערכת החיסון)

דבר זה מרחיב את ההגדרה של "Physical fitness".