כך הפכו דגי הזברה לעכברי המעבדה החדשים

חיבה יתרה לדגים שטיפח עוד מנעוריו הפכה את ג'ורג' סטרייסינגר לאבי מחקר דגי הזברה, והיא גם זו שבמידה מסוימת הביאה למותו המוקדם.

סטרייסינגר, ביולוג מולקולרי אמריקני יליד בודפשט, חיפש לעצמו חיית מודל לעבוד איתה, ואם יהיו לה סנפירים – מה טוב. היו אלה שנות השישים, סטרייסינגר בדיוק הצטרף לאוניברסיטת אורגון ובעולם המחקר נראה היה שהתגבשה כבר הבנה בסיסית של גנטיקה, איך עובדים גנים ומה תפקידם בכוח. התחום היה מוצף בחוקרים שהרגישו צורך לפרוץ לעוד ועוד אזורים חדשים, וכמה מהביולוגים המולקולריים הגדירו לעצמם גביע קדוש: מערכת העצבים, אותה רשת תקשורת מפותחת ומורכבת שאחראית לכל מה שאנחנו עושים. היו שהחליטו ללמוד אותה באמצעות זבוב הפירות, הדרוזופילה, שחביב עד מאוד על מדענים; חוקר בשם סידני ברנר פנה לחפש תשובות אצל תולעת באורך מילימטר, סי אלגנס (C. elegans), שהודות לו הפכה לאחד היצורים הנחקרים בביולוגיה התפתחותית, והניבה לו ולחוקרים נוספים פרס נובל ב־2002; סטייריסינגר מצדו סבר שכדי לפענח את מורכבותה של מערכת העצבים האנושית, צריך להתמקד בחולייתנים כמותנו, כלומר בעלי חיים שיש להם עמוד שדרה או שרשרת חוליות. בראשית שנות השבעים הוא הבין את הפוטנציאל הגדול הגלום בדג הזברה הקטן.

כשהציע את חיית המודל החדשה שלו, התקשה סטרייסינגר למצוא חוקרים נוספים שיהיו שותפים להתלהבותו. בתוך צריף מימי מלחמת העולם השנייה שסיפקה לו האוניברסיטה, ניסה החוקר הנמרץ ליצור תנאים מתאימים לצורך גידולם וטיפוחם של דגי הזברה. לא קל היה לו ולשותפתו, שרלין ווקר, לשמר טמפרטורה קבועה שתהלום את התנאים הדרושים למחקר. בקיץ היה חם מדי, בחורף היה קר מדי. אבל זו, התברר, הייתה עוד הצרה הקטנה בהשוואה לטפילים שחיסלו את הדגים שוב ושוב. ווקר וסטרייסינגר הוסיפו למים עוד ועוד כימיקלים, ואלה השמידו את הטפילים – אבל גם השפיעו על התפתחות הדגים ופגמו במחקר. היות שסטרייסינגר התעניין בעיקר בהתפתחות העוברית ובמערכת העצבים של הדגים, הייתה זו תקלה משמעותית.

ג'ורג' סטרייסינגר הבין את הפוטנציאל הגדול הגלום בדג הקטן, אבל התקשה למצוא חוקרים נוספים שיהיו שותפים להתלהבותו. האוניברסיטה סיפקה לו צריף מימי מלחמת העולם השנייה, ובתוכו ניסה החוקר הנמרץ ליצור תנאים מתאימים לצורך גידולם וטיפוחם של דגי הזברה. בקיץ היה חם מדי, בחורף היה קר מדי, וזו  הייתה הצרה הקטנה בהשוואה לטפילים שחיסלו את הדגים שוב ושוב

אחרי ניסיונות כושלים לרוב, שינויים במינון הכימיקלים, השפרצת מים בקיץ והצבת עשרות מחממים אלקטרוניים בחורף, הצליחו השניים למצוא את התנאים האופטימליים לגידול דגי זברה. עכשיו יכול היה סטרייסינגר להתחיל סוף־סוף בעבודה המדעית שעליה חלם: לימוד מערכת העצבים של דג הזברה בעזרת הכלים הגנטיים שעמדו לרשותו. הוא החדיר לדגים מוטציות גנטיות, ופנה לבחון את השפעתן.

ב־28 במאי של שנת 1981 הופיע בכתב־העת החשוב Nature מחקר בחתימתם של גורג' סטרייסינגר ושרלין ווקר, שבישרו על שיבוט מוצלח ראשון של דג זברה. המאמר, שכיכב בשער המגזין, הצליח לעורר הדים רבים – רובם עסקו בהשלכות האתיות ופחות בהישג עצמו, אבל באותו רגע בא לעולם ענף מדעי חדש: גנטיקה של דגי זברה. סטרייסינגר עצמו לא זכה לראות את התחום הזה הולך ומתפתח לאורך זמן: באוגוסט של שנת 1984, בהיותו בן 57 בלבד, הוא מצא את מותו במהלך צלילה באחד מחופי אורגון. אוושה מולדת בלב היא שנשאה כנראה באשמה. אבל המחקר בדגי הזברה לא נעצר, ועמיתיו של סטרייסינגר המשיכו להשתמש בהם והפיצו את הבשורה לעולם.

על אף שדגי הזברה פלשו למעבדות בהמוניהם הרבה אחרי העכברים, גרגרי האפונה, זבובי הפירות וחיידקי האי־קולי, הם התיישבו בנוחות על כס הכוכבים של עולם המחקר. חיות המודל הקטנות, כמה סנטימטרים אורכן, עשו את כל הדרך מנהרות ההימלאיה לאקווריומים במדינות המערב, וכבר הופיעו בעשרות אלפי מאמרים אקדמיים. בתוך שלושה עשורים הספיק דג הזברה להניב תגליות חשובות בחקר העוברים האנושיים, הסרטן, המערכת החיסונית, המוח, הקרדיולוגיה, האופטיקה ומה לא. על חוליותיו הקטנות מונח שק כבד של הבטחות ושאיפות בעולם הביו־רפואה, חלקן כבר הוגשמו והביאו תרופות לעולם. אחד מדגי הזברה הצליח אפילו לצאת לחלל, כשנשלח לתחנה הסובייטית 5.

דגי הזברה קנו נחלה במעבדות ברחבי העולם, לאחת מהן אני פוסעת במעלה הקומה התשיעית של בניין ננו־טכנולוגיה באוניברסיטת בר־אילן. החדר ספוג לחות וקירותיו מחופים בשורות צפופות של אקווריומים: כאן דרים בכיף המוני דגי זברה נמרצים, ומכאן גם יצאה בשנה האחרונה אחת מפריצות הדרך הגדולות הקשורות בהם, אבל אליה עוד נגיע. "אלה אנשים קטנים", אומר לי ראש המעבדה פרופ' ליאור אפלבום, חבר הפקולטה למדעי החיים והמרכז לחקר המוח. הוא מניח את כף ידו על אקווריום אקראי, ושוכני תיבת הזכוכית שוחים לעברה כאחוזי אמוק. "מה הם עושים? הם חושבים שאני נותן להם אוכל, כי הם זוכרים שאתמול, כשהופיעה יד במעלה האקווריום, הם קיבלו ארוחה. הזיכרון שלהם מפותח. חשוב לנו שהמוח שאנחנו חוקרים יזכיר במבנה שלו מוח אנושי. בניגוד לסי־אלגנס או לדרוזופילה, המוח של דגי הזברה, מעצם היותם בעלי חוליות, בנוי כמו זה של האדם. יש מוח קדמי, מוח אמצעי ומוח אחורי, וגם התפקידים זהים".

גם מוחם של עכברים וחולדות – חיות מחקר מנוסות ובעלות חוליות בזכות עצמן – בנוי באותה צורה, אבל יש סיבה מסוימת שמביאה את אפלבום לעבוד כבר עשרים שנה דווקא עם דגי זברה. בעוד מוחם של המכרסמים סגור ומסוגר בתוך גולגולת אטומה, דג הזברה בראשית חייו שקוף לחלוטין וניתן בקלות לצפות בפעילות המוחית שלו, ממש כמו שאפשר לבהות באקווריום שוקק חיים. "השקיפות הזאת מקנה לו יתרון גדול מאוד כחיית מודל: אני יכול לשבת ולהסתכל על המוח במהלך כל היום וכל הלילה, ולראות את כל השינויים שמתרחשים בזמן אמת. מכיוון שאנחנו עוסקים בחקר ערות ושינה, זה קריטי למחקר".

בדיוק כמו עובר אנושי

לא רק את מוחם שומרים המכרסמים הרחק מעין רואה, אלא גם את עובריהם. כאשר הזרקור המדעי הופנה בעיקר להתפתחות עוברית, נוח יותר היה לבצע מחקרים על ביצי דגים, מבלי להידרש להליך כירורגי כמו במקרה של אמא עכברה. תוסיפו לכך את העובדה שכל הטלה של דג זברה כוללת עשרות עד מאות ביצים, לעומת צאצאים בודדים בהמלטה עכברית; את עלות הגידול המופחתת באופן משמעותי כשמדובר בדגים; ואת הנפח המצומצם יותר שהם תופסים במרחבי המעבדות. התוצאה: ניצחון מוחץ לזברות הקטנטנות.

משהו תופס את עיניי: באקווריום מולי נראים דגי הזברה בתצורה הקלאסית, עם הפסים שנמתחים מראשם עד זנבם, ואילו אצל שכניהם – יוק. הפסים אינם. "כאן טמון יתרון נוסף שהביא אותנו אל דגי הזברה: הקלות שבה אנחנו יכולים לעשות מניפולציות גנטיות ולהנדס את הדג שמתאים לצורכי המחקר הרפואי", מסביר אפלבום. "לדגים האלה למשל הוחדרה מוטציה שמעלימה את הפסים. למה? כי שוב, קל יותר לראות את מה שמתרחש במוח ובגוף בלי הטקסטורה".

על כל אקווריום ישנה מדבקה שמסבירה מה עבר על הדג, איזו מוטציה גנטית הוחדרה אליו כדי שישמש מודל למחקר. "אנחנו עובדים על מגוון מחלות ותופעות שמהן סובלים בני אדם, כמו בעיות בבלוטת התריס, מוגבלות שכלית התפתחותית או הפרעות הורמונליות. לא פעם מתקשרים מבתי חולים ומדווחים על גילוי פגם גנטי שנמצא בכרומוזום ספציפי אצל משפחה שסובלת מהפרעה כלשהי. בעזרת כלי ההנדסה הגנטית שעומדים לרשותנו היום, אנחנו משתילים את המוטציה הזו בקלות בדג הזברה. כך נוצר לנו דג מוטנט, כמו רבים מאלה שאת רואה פה, ואז אנחנו ניגשים לבדוק איך השתנתה מערכת העצבים שלו ואיך הוא מתנהג ביחס לדג רגיל, כלומר מהו הפנוטיפ שלו. כך אנחנו למעשה יכולים למתוח קו בין תכונה לגן. אחרי שנבין היטב את הבעיה, נעבור לשלב הטיפול – ננסה כל מיני תרופות או הליכים גנטיים כדי לתקן את מה שהתקלקל בדג, בשאיפה שהטיפולים הללו יצליחו להועיל גם לבני אדם. טיפול תרופתי שהוכח כמועיל פה אצלנו בדגי זברה ובמקביל גם בתרביות תאים אנושיים וגם בעכברים, נמצא כבר בשלבי פיתוח קליניים, והוא עתיד לסייע לחולים בעלי ליקויים מוטוריים וקוגניטיביים".

המדבקה על אחד האקווריומים מלמדת שכאן נעשה ניסוי של תסמונת איקס שביר – הגורם התורשתי השכיח ביותר ללקות שכלית ואוטיזם. הפגם הגנטי שיושב בגן המצוי בכרומוזום האיקס – ומכאן שמה של התסמונת – הושתל בדג הזברה. "בעזרת מיקרוסקופ אנחנו מסתכלים פנימה לתוך מוח הדג, ורואים מה לא תקין במערכת העצבים. במקרה הזה ראינו למעשה היפראקטיביות אצל הדגים, ואנחנו יודעים שגם בבני אדם שלוקים בתסמונת הזו מופיעה היפראקטיביות".

באקווריום מולי נראים דגי הזברה בתצורה הקלאסית, עם הפסים שנמתחים מראשם עד זנבם, ואילו אצל שכניהם – הפסים אינם. "כאן טמון יתרון נוסף שהביא אותנו אל דגי הזברה: הקלות שבה אנחנו יכולים לעשות מניפולציות גנטיות ולהנדס דג שמתאים לצרכים שלנו", מסביר פרופ' ליאור אפלבום. "לדגים האלה הוחדרה מוטציה שמעלימה את הפסים, כי כך קל לנו יותר לראות את מה שמתרחש במוח"

אפלבום (47), נשוי ואב לארבעה, הוא בן קיבוץ סעד. את הדוקטורט השלים באוניברסיטת בר־אילן ותל־אביב ואת הפוסט – בסטנפורד. על קירות חדרו תלויות תמונות של ילדיו. אחד מהם נראה כשהוא צולל במלדיביים, אחת מתעמלת על החוף בקליפורניה, השלישי גולש על גלים בהרצליה. הים הוא תמיד התפאורה, והמשיכה אליו כנראה עוברת גם היא בתורשה. דגי זברה מחזיק אפלבום גם באקווריום בביתו, ובמהלך סיורנו במעבדה הוא מציין שוב ושוב את הדמיון בינינו לבינם. כשאני רואה אותם מסתערים על האוכל, הם אכן מזכירים לי אותי עם בוא ארוחת הצהריים.

ונעבור לנקודת האור השנייה בחייהם של הדגים אחרי האוכל – הרבייה. בשלב הזה הם הופכים כתומים קלות, ההתרגשות צובעת אותם בסומק עדין. כיוון שעיקר העבודה היא עם דגי זברה בני יומם, כלומר מגיל אפס עד היום השישי לחייהם, דואגים במעבדה לייצר כל הזמן את הדור הבא.

מזל טוב! בקרקעית האקווריום נראות הביצים, נקודות לבנות קטנות שנחות להן בשלווה. בקרוב הן יוכנסו לאינקובטור שנמצא כאן בחדר.

מבעד לעדשות הבינוקולר – מיקרוסקופ בעל שתי עדשות המקנה תצוגה תלת־ממדית – מראה לי אפלבום עובר בן 24 שעות. העיניים ענקיות, הזנב כבר מתחיל להיראות כמו עצמו, מדובר במעין ראש של הומר סימפסון בגרסה רזה. כשמביטים בעובר בן יומיים, התמונה בבינוקולר כבר נראית כמו מסך של בדיקת שקיפות עורפית. לב העובר פועם בחוזקה, כמעט יוצא מבית החזה – אם יש כזה לדגים. "אם תסתכלי על עובר אנושי בגיל חמישה שבועות, תראי שזה אחד לאחד, הדמיון הוא מובהק", מכריז אפלבום.

על מה חולמות המדוזות

בינתיים מול בינוקולר אחר יושבת ד"ר טלי לרר־גולדשטיין, מנהלת המעבדה, ועובדת על משהו שנראה מבעד לעדשות כמו חצי ביצה קשה: זוהי ביצית שאך הופרתה. את הגן הפגום מחדירה לרר־גולדשטיין באמצעות מחט דקיקה כבר עכשיו, בשלב של תא אחד, כדי שישוכפל עם התפתחות העובר. על צג מחשב לא רחוק משם נראה מוח של דג זברה, צבוע ירוק, אדום וצהוב, ורוחש פעילות. בעזרת צבעים זרחניים שמקורם ביצורים כמו מדוזות ושושני ים, ואינם מפריעים לדג או מזיקים לו, יכולים החוקרים לראות את תאי העצב "יורים" ומשוחחים עם שכניהם.

כשאני שואלת את אפלבום האם לא פשוט יותר להשתמש במכשיר אם־אר־איי תפקודי, כזה שמאפשר לראות את המוח בזמן פעולה, הוא משיב שמילת המפתח היא רזולוציה. כאן יכולים לראות בזמן אמת איך תא עצב בודד שולח שדר בהול לעמוד השדרה, ואז לחזות בתוצאה – זנב הדג זז. אמנם לנו בני האדם יש כ־100 מיליארד תאי עצב, ואילו לדגי זברה יש רק מאות אלפים, אבל ליכולת לתצפת עליהם נודעת חשיבות כבירה. "אתן לך דוגמה", אומר אפלבום. "ישנה מחלה בשם נרקולפסיה, שאנשים שסובלים ממנה נרדמים פתאום במהלך היום ונופלים בלי הכנה. מתברר שיש תאים שאחראים למעבר בין מצב ערות למצב שינה, ואצל חולי נרקולפסיה הם נעלמים מסיבה מסוימת. בבני אדם קיימים 70 אלף תאים כאלה; גם בדגי זברה הם נמצאים, אבל רק 20 עד 40. כשאני לומד את המערכת, קל לי יותר להבין איך עובדת רשת של 20 תאים מאשר 70 אלף. אגב, גם עשרים זו משימה מסובכת. אנחנו הנדסנו גנטית דג, העלמנו אצלו את התאים, וכך יש לנו מודל מצוין לנרקולפסיה".

יש מי שתופס תמונה קלה, ויש מי שמבלה בתרדמה את רוב שעות היממה

מחקר שיצא מכאן בחודש מארס האחרון, בהובלתו של הדוקטורנט דוד זאדה שעמל כאן לידנו, הצליח למצוא את התשובה לאחת התעלומות הגדולות של הביולוגיה – מדוע בכלל קיימת השינה. המחקר שהתפרסם בכתב־העת היוקרתי Nature Communication, סוּקר בעשרות ערוצי טלוויזיה ורדיו, וזכה לכותרות בעיתונות בכל העולם, כולל הגרדיאן הבריטי ונשיונל ג'יאוגרפיק. מדובר בשאלה המקיפה את כל עולם החי, גם אם פרקי הזמן המוקדשים לשינה והביטויים שלה הם מגוונים: קואלות מבלות בתרדמה את רוב היממה, 18 שעות מתוך 24, בעוד פילים אפריקניים שחיים בטבע מסתפקים בשעתיים בלבד; תיקנים מנמיכים מחושים בשעת שינה, ודולפינים "מרדימים" בכל פעם מחצית אחרת של מוחם; סוסים ישנים גם בעמידה וגם בשכיבה, וציפורים נודדות ישנות בזמן דאייה. השינה מעמידה את בעליה במצב פגיע – הרי טורפים יכולים להתקרב אליו ולבצע זממם – אבל הגוף נדרש לה בכל מחיר. למה? התיאוריות רבות ומגוונות: אתחול למוח, עיבוד המידע שנקלט במהלך היום, סילוק מידע שאינו הכרחי, למידה ועוד. והנה באו דגי הזברה, פעילי יום וישני לילה כמונו, והצליחו לתת מענה. "עד היום לא הגיעו לתובנות שאנחנו גילינו, מכיוון שהשתמשו בחיות מודל אחרות. בנושא הזה צף שוב יתרונם של דגי הזברה", אומר אפלבום.

איך אנחנו יודעים שבעלי החיים הנחקרים באמת ישנים? אצל יונקים יש מדדים ברורים, ואפשר לראות את השינוי בפעילות המוחית על ידי רשמת מוח (EEG). אצל בעלי חוליות שאינם יונקים קשה יותר להבחין בהבדלים, ולכן נעזרים במדדים התנהגותיים. "אנחנו רואים למשל שדג הזברה כמעט לא זז בשעות מסוימות – בהנחה כמובן שהוא לא מת. אנחנו רואים גם שהתגובה שלו לגירויים היא איטית, ואם נמחא כף לידו הוא לא יגיב כפי שהוא עושה ביום. לפעמים אנחנו גורמים לדג להישאר ער בלילה, מפריעים לו לישון, וביום המחרת אפשר לראות שהוא ב'ריבאונד' – הוא עייף כמו שאת תהיי אחרי לילה לבן, ופורש לשינה. כך למשל אני מוודא שאני אכן מודד שינה, ולא סתם חוסר תנועה. בעזרת המדדים המסוימים האלה הגדירו שכל בעלי החיים שיש להם מערכת עצבים אכן ישנים, גם מדוזות. לכן התיאוריה שלפיה שינה מוקדשת ללמידה, כנראה לא מספרת את כל הסיפור".

אפלבום, זאדה ושותפיהם שיערו שההסבר לשינה טמון ברמת התאים. בעזרת חלבון זרחני הם סימנו את הכרומוזומים וישבו לתצפת על פנים תאי המוח של דגי זברה ערים ורדומים. מיקרוסקופ מיוחד תיעד שוב ושוב את גרעין התא, מקום מושבו של הדי־אן־איי. "האנליזה של התמונה מסובכת מאוד, כי מדובר על קנה מידה מזערי, 5 מיקרון, ובשלושה ממדים. בעזרת מעבדתו של פרופ' יובל גרעיני, ממש כאן בבניין, פיתחנו שיטה להתגבר על הקשיים ויצרנו מעין סרטון מכל התמונות שצולמו. להפתעתנו ראינו שבלילה יש עלייה משמעותית בפעילות הכרומוזומים בתא, על אף שאינטואיטיבית היינו מצפים שהמערכת תהיה במצב רגיעה. אם מפריעים לדגים לישון המוח נראה כמו ביום, כלומר הכרומוזומים נשארים בפעילות נמוכה – ולמחרת בריבאונד, כשהדג מותש ונופל לשינה, פעילות הכרומוזומים עולה. ברמה התאית יש אבחנה ברורה בין שינה וערות".

מה קורה שם בתא? החוקרים גילו שבזמן הערות נוצר באופן תדיר נזק לדי־אן־איי שלנו, שברים שקורים כל הזמן. האחראים לכך הם רבים – קרינה, רדיקלים חופשיים, תהליכים טבעיים. לפעמים הנזקים הם תוצר של הפעילות העצבית שלנו במהלך היום. אפלבום ועמיתיו הבינו שבלילה, בזמן שתאי העצב לוקחים מנוחה ולא עסוקים בלהזיז את הזנב או להתרבות, הפנצ'רייה הפנימית עובדת מסביב לשעון כדי לתקן את הנזקים. מניעת שינה משמעה היעדר טיפול תחזוקה שהכרחי לקיום של הדגים וייתכן שגם לקיום שלנו.

"אנחנו ממשיכים לחקור את השינה גם בחיות אחרות, מלבד דגי הזברה. קצת אחרינו, ובלי קשר לעבודה שלנו, חוקרים מהונג־קונג הראו שרופאים שעובדים במשמרות סובלים מנזק מוגבר לדי־אן־איי, וזה מתחבר למה שאנחנו גילינו בקיצור, שינה היא לא המלצה, היא הכרח. ואת כל זה", אומר אפלבום ושולח מבט אל המפוספסים שבקיר, "למדנו בזכותם".

דיכאון, רפיון שרירים וסרטן: 5 מחקרים בדגי זברה שימצאו את התרופה הבאה:

1. דג על הדם
ניסוי בעוברי הדגים הביא לעולם תרופות לסרטן 

ד"ר לאונרד זון מבית הספר לרפואה בהרווארד, הידוע בזכות מחקריו בתאי גזע והמטולוגיה, היה בין אלה שביססו את השימוש בדגי הזברה כחיות מודל. בין השאר עמד זון בראש מחקר שבמסגרתו נוסו אלפי מולקולות שונות על עוברי הדגים, והתברר כי אחת מהן מגבירה באופן דרמטי את מספר תאי הגזע של הדם. בעקבות ההצלחה עברו החוקרים לעבוד על תאי עכברים, ומשם המשיכו לניסויים קליניים ב־12 חולי לוקמיה, שהטיפולים הכימותרפיים הרסו את תאי הדם שלהם. המולקולה עשתה את פעולתה אצל רובם המכריע. זון המשיך לעבוד על סוג אחר של סרטן, מלנומה, וגם שם נחל הצלחה. מאז באו לעולם כמה תרופות לסרטן שנעזרו ביתרונות של דגי הזברה.

2. להתעורר לחיים
מה הגורמים למוות בעריסה? יש קשר לאיכות השינה

תסמונת המוות בעריסה היא אימת ההורים כבר שנים. בכל טיפת חלב ניתנות הוראות תקיפות לא לחמם את חדרו של התינוק יתר על המידה, אבל עד היום לא ידוע מה בדיוק גורם לתופעה הקטלנית. מחקר שהובילו ד"ר רוני בארטש וד"ר הילה דביר מהמחלקה לפיזיקה באוניברסיטת בר־אילן (ואפלבום היה שותף בו) מציע הסבר אפשרי למנגנון המוחי העומד מאחורי התסמונת. בזמן השינה חווה האדם התעוררויות רגעיות, בלתי מורגשות לעיתים, שככל הנראה נועדו להתגבר על מצוקה נשימתית. החוקרים חיברו בין התופעה הזו לבין "הרעש העצבי" המתקיים באופן שגרתי בתאי העצב במוח: מתברר שאם טמפרטורת הגוף עולה – הרעש העצבי קטן, ולכן מספר ההתעוררויות פוחת. וכשזה קורה, כך חשדו החוקרים, עלול להיגרם מוות בעריסה. כדי לבדוק זאת גויסו הדגים. החוקרים ערכו הדמיה של התעוררויות בשילוב רעש עצבי בהתאם לטמפרטורות שונות, וגילו כי אכן יש התאמה בין המודל שבנו לבין רציפות השינה של הדגים.

3. מעבר לגבולות הציפרלקס
הקשר בין מוח שקוף למניעת דיכאון וחרדה 

ד"ר טקאשי קאוואשימה, חוקר שאך הצטרף למכון ויצמן למדע, בנה עבור דגי הזברה מערכת מציאות מדומה. ה"משחק" שפיתח מעניק לדגיגים אשליה נעימה כאילו הם שוחים להנאתם, על אף שראשיהם מקובעים באותו זמן במיקרוסקופ לצורך דימות. מטרת המשחק היא לא להפיג שעמום בקרב שוכני המעבדה, אלא לחשוף את מנגנון הפעולה של אחת המערכות הקדומות והחיוניות במוח – הסרוטונין, מוליך עצבי שקיים כמעט בכל יצור חי בעל מערכת עצבים.

4. לב חדש
לב הדג, שמרפא את עצמו, הוא התקווה של הקרדיולוגיה 

דגי הזברה ניחנו בתכונה מופלאה: התחדשות לבבית, כלומר יכולת החלמה של לב פגוע. בשנת 2011 הכריז ארגון הלב הבריטי כי הוא מתכוון להשקיע 50 מיליון פאונד במחקר שיבדוק לעומק את היכולת הזו, במטרה להנחיל אותה גם לבני אדם. בסרטון שהוציא הארגון עומדת אישה ליד אקווריום גדול ומספרת למצלמה כי "כשליבו של הדג נפצע הוא מרפא את עצמו, אנחנו, אני, לא יכולה… הוא לא רק דג, הוא תקווה". בהמשך הפרסומת־הדג הוא זה שמדבר, כשהאישה נראית מעבר לזכוכית. מבחינתי, מספר דג הזברה, לב פגוע הוא בסך הכול כמו לשבור רגל, "ואני מלמד את המדענים איך לעשות אותו דבר".באתר של הארגון מסבירה ד"ר ג'אנה קות' מאוניברסיטת אוקספורד כי "אחרי שֶלב האדם נפגע, נוצרת רקמה מצולקת שלעולם לא תתפקד עוד כפי שתפקדה קודם לכן. האדם יסבול מזה עד סוף חייו. אנחנו מסתכלים על פנים הלב של דגי הזברה, דבר שקל לעשותו, ומנסים להבין אילו תאים לוקחים חלק בתהליך הריפוי, במה הם שונים משלנו, ואילו גנים מעורבים בתהליך הזה. כך נוכל לייצר טיפול שיתאים לבני אדם".

5. עושים שרירים
מסיוע לאסטרונאוטים ועד תרופה לריפיון שרירים 

על אף שדגי הזברה הם, איך לומר, לא בדיוק מתאבקי הסומו של עולם החי, הסוכנות היפנית לחקר החלל (JAXA) מסתייעת בהם כדי ללמוד על שינויי מסת השריר במהלך שהייה מחוץ לכדור הארץ. מצב של אפס כוח משיכה, כך ידוע, לא מאלץ את השריר להפעיל התנגדות, ועל כן הוא מידלדל. אסטרונאוטים שמשוגרים למשימות ארוכות טווח ניסו עד כה להתגבר על הבעיה באמצעות תרגילים פיזיים שונים, אבל לא תמיד זה מספיק. המחקר בדגי הזברה נועד לסייע לא רק ליוצאים לחלל: יש בו פוטנציאל לפיתוח תרופות חדשות וטיפולים גם לאנשים אחרים הסובלים מריפיון שריר, למשל בשל שהות ממשוכת במיטה או מגבלת ניידות. "אנחנו מקווים שהמחקר הזה יאפשר להבין איך מצב אפס כבידה משפיע על מסת השריר במונחים של גנים ומולקולות, ואיזה מכניזם תורם להתאוששות השריר", מצוטט החוקר הראשי, אצוקו סהרה פוג'יסאווה, באתר של JAXA.

לתגובות: dyokan@makorrishon.co.il