Page 16 - מגזין הטכניון | אביב 2006

±∂
"טכנולוגיות ממשק ביו-רפואיות עתידניות
להפעלה ורישום של פעילות מוחית" - זהו
נושא המחקר ומקור ההתלהבות של ד"ר שי
שהם, שהצטרף לפני כשנה לפקולטה להנדסה
ביו-רפואית. "להגיע לטכניון ולפקולטה היה
חלום שלי", הוא אומר. "קשה לחשוב על
מקום מוצלח יותר לבצע את המיזוג שבין
טכנולוגיה אלקטרו-אופטית מתקדמת ובין
מחקר ביו-רפואי העוסק ברשתות העצביות
במוח".
שהם גדל ברחובות והוא הראשון ממשפחתו
שנמשך לעסוק במדע )אביו היה קב"ן בכיר
בחיל הרפואה ואמו מורה לציור(. כשהיה כבן
21 הלך לספרייה במכון ויצמן כדי לחפש
חומר קריאה על גלי מוח, לאחר שהוא ואחד
מחבריו תהו אם ניתן להשתמש בגלים אלה
כדי לקרוא מחשבות.
"הסביבה הרחובותית סיפקה לי, כבר כילד,
הרבה הזדמנויות להיחשף למתמטיקה
ולמדעים, הן כתלמיד המחזור הראשון בבית
הספר הפתוח "השיטה" והן במסגרת חוגי
הנוער במכון ויצמן," הוא מספר. אותה חשיפה
מוקדמת איפשרה לו להתקדם בלימודיו
בקצב מואץ, ולהגיע ללימודי תואר ראשון
בפיסיקה באוניברסיטת ת"א לפני השרות
הצבאי )חברו מבית הספר, נחום אולנובסקי,
נמשך גם הוא לתחום מדעי המוח, וכיום
ÌÂ˘È¯Ï†‰ÏÚىφ˙ÂËÈ˘†Á˙Ùӆ̉˘†È˘†¯¢„
ÌÈ¯ÈÂ†Ï˘†˙ÂÏ„‚†˙ÂÈÒÂÏ·†Ï˘†˙ÂÏÈÚÙ
משלים פוסט-דוקטורט בארה"ב(.
לאחר שרותו הצבאי )בשריון וביחידת הניסויים(
החל לימודים במסלול הבין תחומי לחישוביות
עצבית באוניברסיטה העברית, אך פרש לאחר
שנה לטובת לימודי הנדסה ביו-רפואית
באוניברסיטת יוטה בארה"ב. "מה שהכניס אותי
לתחום חקר המוח היתה כתבת סקירה שקראתי
במהלך השרות הצבאי על מערכי
מיקרו-אלקטרודות מסיליקון שפותחו באותה
עת ביוטה. הכתבה הזאת גרמה לי להרהר
בפוטנציאל הגלום ביכולת לרשום אותות עצביים
רבים במקביל מן המוח, לנתחם ולהשתמש בהם
לחקר הקידוד במוח ולפתרון צרכים רפואיים".
עבודת הדוקטורט של שהם, בהנחיית פרופסור
ריצ'רד נורמן, עסקה ב"ממשקי מוח-מחשב" -
ים מושתלים שיאפשרו למשותקים לשלוטִתֵקנֶה
על מתקני עזר באמצעות המחשבה. "מה
שהתחיל אצלי כסקרנות של ילד הוא כיום
טכנולוגיה רפואית אמיתית הנמצאת בעיצומם
של ניסויים קליניים ומיסחור על ידי חברת
בארה"ב שהתחילה בחלקה Cyberkinetics
במעבדת המחקר שלנו". ביוטה פגש גם את
אשתו, נטשה, אז סטודנטית צעירה לביולוגיה
וכיום רופאת שיניים )לזוג תינוקת בת כשנה,
דניאלה(.
עם סיום התואר המשיך ד"ר שהם
לפוסט-דוקטורט בפרינסטון, שבמהלכו פיתח
מערכת ראשונה מסוגה לבקרה אופטית מהירה
על פעילות בתאי עצב בודדים ובקבוצות תאים
)תיאור המערכת פורסם בכתב העת המדעי
. "את המעבר לשיטות(Nature Methods
אופטיות החלטתי לעשות לאחר ששקלתי את
הבעיות הטכנולוגיות לעומת הצרכים של שיטות
לרישום פעילות של קבוצות תאי עצב, במיוחד
מערכות הדור הבא," הוא מסביר.
את הקליטה בטכניון הוא מתאר כמוצלחת מאוד:
"הפקולטה והטכניון קיבלו אותי מאוד יפה.
פרופסור ג'ו מזרחי )דיקן הפקולטה( ופרופסור
מוטי שגב )מהפקולטה לפיסיקה( סייעו רבות
בפישוט תהליך ההצטיידות, וקיימת כאן קהילה
פעילה של חוקרים העוסקים בתחום חקר המוח.
ניתן לציין נכונות ורצון של הטכניון לסייע בשלבי
הקליטה היותר קשים של משפחתי בארץ".
מעבדת המחקר החדשה להנדסת ממשקים
עצביים מעסיקה כיום חמישה סטודנטים לתארים
מתקדמים בהנדסה ביו-רפואית ובננו-טכנולוגיה,
חלקם בהנחיה משותפת של חברי סגל אחרים
בפקולטה. קבוצת המחקר תכננה והקימה כמה
מערכות חדשניות, ביניהן מיקרוסקופ המבוסס
על לייזר אולטרה-מהיר להדמייה של פעילות
אוכלוסיות תאי עצב במוח החי, ומערכת הקרנה
שתאפשר הפעלה אופטית של קבוצות גדולות
של נוירונים. יישומים אפשריים למערכות הקרנה
מסוג זה כוללים הפעלה ישירה של נוירונים
ברשתית העין של עיוורים. "אני מנסה למצוא
את השילוב הנכון של הנדסה ומחקר ביולוגי
במעבדה. תעשיית הנוירו-טכנולוגיה בעולם צפויה
להכפיל את עצמה בכל כ-4 שנים בעתיד הקרוב,
ואני מקווה שהבוגרים שלנו יהיו בין מובילי
התחום בארץ".
ÁÂÓ‰†˙‡†‡Â¯˜Ï