זיכרון גורלי

כדי לחקור את הזיכרון ארוך-הטווח משתמש ד"ר זיו בשיטה מתקדמת הקרויה הדמיה אופטית, שבמסגרתה מצולמת הפעילות המוחית באמצעות מיקרוסקופ. במסגרת מחקרו הבתר-דוקטוריאלי באוניברסיטת סטנפורד פיתח ד"ר זיו גישה המתבססת על הדמיה אופטית, המאפשרת, לראשונה, לבצע משימה מאתגרת: לעקוב אחר פעילותם של תאי עצב רבים בעמקי המוח לאורך זמן רב. השיטה משלבת שלוש טכנולוגיות חדשניות: מיקרוסקופ פלואורסנטי זעיר, אותו ניתן להלביש כמו קסדה על ראשו של עכבר הנע בחופשיות; עדשות דקיקות, דמויות מקל, המשמשות כאנדוסקופים זעירים לשם הצצה לרקמות במעמקי המוח; ותאי עצב מהונדסים גנטית אשר פולטים אור פלואורסנטי, שעוצמתו המשתנה משמשת כסממן של הפעילות העצבית.

 

בהיותו בסטנפורד השתמש ד"ר זיו במערכת זו כדי לעקוב במהלך מספר שבועות אחר פעילותם של אלפי "תאי מקום" בהיפוקמפוס של עכברים שהסתובבו במבוך. כפי שדוּוח בכתב-העת המדעי Nature Neuroscience, המחקר חשף ממצאים מפתיעים: גם כאשר העכברים עברו דרך המבוך בדיוק באותו המסלול, ייצוג המסלול במוחם נעשה בכל פעם באמצעות מיקבץ שונה של תאי עצב. החפיפה בין המיקבצים עמדה על כ-20% בלבד. ממצא זה תואם את הרעיון, שאירועים המתרחשים באותו מקום בזמנים שונים אמורים להיות מקודדים בזיכרון באופן שונה, וכנראה שזה בדיוק מה שמאפשר לנו להבדיל בין זיכרונות אלה – למשל, בין זיכרון ההליכה בפארק מאתמול לבין הליכה באותו השביל בדיוק יום קודם לכן.

 

במעבדתו החדשה במכון ויצמן למדע מיישם ד"ר זיו את המערכת הניסויית שלו להמשך חקר מעגלי המוח האחראים לזיכרון ארוך-הטווח, והשפעת הזמן והחוויות השונות על מעגלים אלה. במחקרו הנוכחי הוא חוקר כיצד מתקבצים הזיכרונות בזמן; כלומר, הוא חוקר את המנגנון המאפשר לנו לזכור את כל ההתרחשויות השונות של אתמול כאירועים שהתרחשו באותו היום. כמו כן, הוא מתכוון לחקור את הפגיעה בזיכרון המתרחשת במחלות מוח ניווניות, במיוחד במחלת האלצהיימר. בעשורים האחרונים התגלה מידע חדש רב על מוטציות גנטיות ועל החלבונים הפגומים המעורבים במחלה זו, אך עדיין לא ידוע כיצד משפיעים פגמים אלה על איחסון המידע והזיכרון במוח. ד"ר זיו יחקור את הקשר בין הפגמים המולקולריים הגורמים למחלות מוח ניווניות לבין שינויים בעיבוד הזיכרון.

 

ד"ר יניב זיו ואשתו מיכל עוסקים שניהם בהיבטים שונים של פעילות המוח: יניב שואף לפענח את הקוד העצבי, ומיכל היא פסיכולוגית קלינית. הם הכירו בזמן לימודיהם לתואר ראשון בביולוגיה באוניברסיטה העברית בירושלים. יניב, שסיים את הדוקטורט שלו במכון ויצמן למדע בשנת 2007 בהנחיית פרופ' מיכל שוורץ, הצטרף לסגל המכון לאחר שש שנים של לימודים בתר-דוקטוריאליים באוניברסיטת סטנפורד. הוא ואשתו גרים בקמפוס המכון עם שתי בנותיהן, בנות שבע ושלוש.