במשך שנים התמודדו חוקרי המוח עם פער מהותי: היכולת לדעת מתי מתרחשת פעילות מוחית, לעומת היכולת לזהות במדויק היכן היא מתרחשת. חברת ELDA BrainTech הישראלית מבקשת לגשר על הפער באמצעות טכנולוגיה המשלבת באופן סימולטני EEG ו-fMRI. שילוב זה מאפשר ליצור מיפוי מוחי בחמישה ממדים, שלושה ממדי מרחב המראים היכן הפעילות מתרחשת, ממד הזמן המראה מתי היא מתרחשת ומתפשטת, וממד תפקודי המתאר את אופייה ואת השפעתה על רשתות המוח. כך ניתן לבחון לא רק איזה אזור במוח פעיל, אלא גם מתי הפעילות מתחילה, מה מאפיין אותה וכיצד היא מתפשטת ומשתנה לאורך זמן בתוך הרשתות הנוירונליות.
הטכנולוגיה נולדה מתוך שנים של מחקר בהובלת פרופ' תלמה הנדלר וצוות חוקרים ממכון סגול לתפקודי המוח במרכז הרפואי תל אביב איכילוב, בשיתוף חוקרים מאוניברסיטת תל אביב. האתגר שעמד בפניהם מעסיק מרכזי חקר מוח ברחבי העולם: כיצד למדוד אותות חשמליים עדינים בתוך מכשיר MRI שסביבת הפעולה שלו מייצרת הפרעות משמעותיות העלולות להסתיר אותם.
הפתרון שפיתחו החוקרים, EEG -fMRI מבוסס על כובע הבנוי מ-Dual-Array, כלומר שימוש במערך אלקטרודות כפול ובאלגוריתמים המבחינים בין הפעילות המוחית לבין ההפרעות הנוצרות במהלך הסריקה. כך ניתן לבצע את שתי המדידות במקביל ולחבר בין השאלה "מתי זה קרה?" לבין "היכן זה קרה?".
מהמעבדה אל המטופלים
את התוצאה מגדירים ב-ELDA כ"מיפוי מוח בחמישה ממדים": מפה המשלבת מידע אנטומי, חשמלי והמודינמי הקשור לזרימת הדם ולחמצון לצד מידע תפקודי והשינויים המתרחשים לאורך זמן. המטרה היא לא להסתפק בזיהוי נקודה פעילה במוח, אלא להבין היכן מתרחשת פעילות מוחית חריגה, כיצד היא מתפשטת ואילו רשתות מוחיות מעורבות בה. כלומר, לעבור מתמונה סטטית להבנה דינמית יותר של האופן שבו רשתות במוח פועלות ומתקשרות זו עם זו.
היישום הראשון של הטכנולוגיה התמקד באפילפסיה, מחלה הפוגעת בכ-1% מאוכלוסיית העולם ושכשליש מהחולים בה אינם מגיבים במידה מספקת לתרופות. במכון סגול באיכילוב כבר בוצעו יותר מ-400 סריקות EEG-fMRI במטופלים שהופנו גם ממרכזי אפילפסיה ברחבי ישראל. הניסיון שנצבר סיפק בסיס קליני והדגים את יכולת הטכנולוגיה למפות פעילות אפילפטית ואת הרשתות הקשורות אליה.
זהו אתגר משמעותי במיוחד בקרב חולים עם אפילפסיה עמידה לתרופות. בארצות הברית, למשל, מתוך כ-3.6 מיליון חולים, כ-1.2 מיליון מוגדרים עמידים לתרופות. אף שקיימות כיום אפשרויות טיפול מתקדמות, היכולת לאפיין במדויק את המחלה ולבחור את הטיפול המתאים לכל מטופל נותרה אתגר. ב-ELDA מעריכים כי הטכנולוגיה שפיתחו עשויה להוסיף נדבך משמעותי בתהליך הזה.
לפעילות הקלינית של החברה הצטרפה גם פרופ' דון אלישיב, מנהלת שותפה של מרכז האפילפסיה ב-UCLA. "כיום יש בידינו אפשרויות טיפול מתקדמות מאוד עבור חולי אפילפסיה עמידה לתרופות, אבל אחד האתגרים המרכזיים נותר היכולת להבין מי מהמטופלים יכול להפיק מהן תועלת ומהי אסטרטגיית הטיפול הנכונה עבורו", היא אומרת. "ככל שמתרחב ארגז הכלים הטיפוליים, מניתוחים ואבלציה ועד טכנולוגיות נוירומודולציה, גדלה החשיבות של אפיון מדויק של מקור הארוע והפעילות האפילטית הקשורה אליו, כדי להתאים לכל מטופל את אסטרטגיית הטיפול המתאימה". אלא שב-ELDA רואים באפילפסיה רק יישום ראשון. אותה יכולת למפות פעילות מוחית רב-ממדית עשויה בעתיד להיות רלוונטית גם לפרקינסון ולהפרעות תנועה, להפרעות שינה, להפרעות פסיכיאטריות ולתחומים נוספים שבהם להבנת פעילותן של רשתות מוחיות יש חשיבות רבה. בשלב ראשון החברה פועלת להגדרת הערך המוסף האפשרי לטיפול במחלת פרקינסון, וזאת גם דרך שת"פ עם עמותת dopa x.
אחד מכיווני ההתפתחות שמסמנים בחברה לעתיד נמצא בעולם פיתוח התרופות. ELDA עשויה בעתיד לאפשר לחברות תרופות לעקוב אחר שינויים בפעילות הרשתית, להשוות בין מינונים ולהעריך מוקדם יותר אם תרופה בפיתוח אכן מייצרת את ההשפעה הרצויה.
יכולת כזו עשויה להשפיע גם על תכנון ניסויים קליניים: לסייע בבחירת משתתפים מתאימים, לזהות תגובה בשלב מוקדם יותר ולבסס החלטות גם על מדידת מנגנון הפעולה ולא רק על תסמינים ודיווחי מטופלים. עבור תעשיית התרופות, היכולת לקצר את הדרך בין השערה מדעית להוכחה עשויה להיות בעלת משמעות קלינית וכלכלית ניכרת.
המוח הופך לחזית טכנולוגית
העניין במוח כבר אינו מוגבל לעולם הרפואה. אילון מאסק מפתח באמצעות Neuralink ממשק מוח-מחשב פולשני; סם אלטמן ו-OpenAI תומכים ב-Merge Labs, המפתחת גישה פחות פולשנית; וסרגיי ברין השקיע סכומים ניכרים במחקר פרקינסון. המגמה מצביעה על המוח כאחת מזירות המחקר והטכנולוגיה המסקרנות של השנים הבאות. גם הקשר בין חקר המוח לבינה מלאכותית הולך ומתהדק: הבנה טובה יותר של האופן שבו המוח לומד, מעבד מידע ופועל ביעילות עשויה לתרום למחקר על הדורות הבאים של AI.
מקומה של ELDA בזירה הזו שונה: היא אינה מפתחת ממשק המושתל במוח, אלא מבקשת לראות באופן לא פולשני כיצד רשתות מוחיות אנושיות פועלות. המידע הרב-ממדי שהיא תייצר עשוי, מבחינת החברה, להיות רלוונטי בעתיד לא רק לרפואה ולפיתוח תרופות, אלא גם לתחומי AI ובינה מלאכותית.
מפריצת דרך ישראלית לפלטפורמה גלובלית
ל-ELDA פטנטים רשומים במדינות שונות, ועד כה פורסמו חמישה מאמרים מדעיים המבוססים על הטכנולוגיה שפיתחה. החברה נתמכת על ידי רשות החדשנות וקבוצת משקיעים פרטיים ומלווה בצוות רופאים וחוקרי מוח מישראל ומהעולם.
השילוב בין EEG ל-fMRI נחקר בעולם כבר שנים, אך לדברי החברה, נכון להיום אין מערכת אינטגרטיבית בעלת התוויה קלינית מקבילה שקיבלה אישור FDA או סימון CE. כעת נערכת ELDA לשלב הבא: בעוד מספר חודשים היא מתכננת להגיש בקשה לרישום ב-FDA ובמקביל לקיים פיילוט מחקרי במספר מרכזים רפואיים מובילים בישראל ובארצות הברית, בהובלת פרופ' אלישיב.
המשימה שלנו כעת היא לקחת טכנולוגיה שנולדה באיכילוב, צברה ניסיון קליני בישראל ופעלה במשך שנים מתחת לרדאר, ולהפוך אותה לפלטפורמה גלובלית, אומרים בחברה. "היישום הראשון הוא בתחום האפילפסיה, אך בהמשך אנחנו רואים פוטנציאל להתוויות ולשימושים נוספים. אם נצליח, ELDA תוכל להציע לרפואה, לפיתוח תרופות ואפילו לתעשיית ה-AI דרך להתבונן בדבר המורכב ביותר שאנחנו מכירים: המוח האנושי בזמן פעולה".
לפרטים elda-tech.com | Info@elda-tech.com
בשיתוף ELDA טכנולוגיות
