טיקים מוטוריים (התכווצויות שרירים בלתי רצוניות) הם התסמין העיקרי של תסמונת טורט – הפרעה נוירו-התפתחותית ששכיחותה באוכלוסייה היא כאחוז – ושל הפרעות טיקים נוספות המאפיינות כשלושה עד חמישה אחוזים מהאוכלוסייה. מחקרים הראו כי הבסיס להיווצרות טיקים מוטוריים – תנועות קצרות ולא רצוניות השכיחות בעיקר באזורי גוף עליונים – הוא כפי הנראה הפרעה בתפקוד גרעיני הבסיס במוח (Basal Ganglia); אלו משמשים בין היתר כיחידה תפקודית שפועלת במערכת המוטורית שבמערכת העצבים; הם מסייעים לאזור המוטורי בקליפת המוח (Cortex) להוציא לפועל תנועות רצוניות, מדויקות ומכוונות של השרירים. בינם לבין אזור זה קיימים מסלולים עצביים המעורבים בלמידה מוטורית ובחירת פעולות התנהגותיות. ההשערה היא כי אצל הסובלים מטיקים מופר האיזון בין המסלולים האלו, ואז גרעיני הבסיס מדווחים ביתר לקליפת המוח לבצע תנועה (או קול). מטרת מחקר זה הייתה להבין לעומק את מנגנון יצירת הטיקים המוטוריים. זאת כדי שבעתיד ניתן יהיה לפתח טיפולים התנהגותיים ותרופתיים שמבוססים עליו. לשם כך גרמנו לחולדות לבטא טיקים (הזרקנו לגרעיני הבסיס שלהן חומר כימי שמונע עיכוב פעילות של תאי עצב וכך למעשה מוציא אותם משליטה). ביקשנו לבדוק באיזה איבר נוצרים הטיקים (מדוע דווקא בו) ומהו התזמון שלהם (מדוע הם נוצרים ברגע מסוים וברגע אחר לא). לשם כך גירינו אזורים במוחן של החולדות באמצעות אלקטרודות חשמליות או לייזר. תיעדנו את התנהגותן התנועתית בווידיאו ובמדי תנועה, וערכנו רישום של הפעילות העצבית של תאי המוח שלהן במערכי אלקטרודות. כך גילינו כי האזור המסוים בסטריאטום (יחידת הקלט של גרעיני הבסיס, הראשונה שאליה מגיע המידע מקליפת המוח) שבו נפגע עיכוב הפעילות העצבית (ולכן היא כאמור יצאה משליטה) קובע מהו האיבר שבו יתבטא הטיק. כלומר, הסטריאטום הוא מעין מפה שממקמת את הטיק, למשל בגפיים, בעיניים או בצוואר. עוד גילינו כי כשאותות עצביים מגיעים מקליפת המוח לאזור בסטריאטום שעיכובו העצבי נפגע וחוצים סף מצטבר – אז הטיק יוצא לפועל. בנוסף, בחנו מטופלים מבוגרים שסובלים מטיקים חמורים ועברו לשם כך ניתוח לגרייה מוחית עמוקה (DBS); בטיפול זה מושתלות אלקטרודות באזורים ספציפיים במוח, כגון גרעיני הבסיס, ומטרתו ליצור בהם גירוי חשמלי שמווסת את פעילותם. בעזרת מערכי אלקטרודות ערכנו רישום של פעילותם המוחית, וגם שם זיהינו תאי עצב בגרעיני הבסיס שעיכוב הפעילות שלהם הוסר (מסיבה לא ידועה). כלומר, תאים שפעילותם העצבית יצאה משליטה והתקדמה במהירות לאורך גרעיני הבסיס. באמצעות גירוי חשמלי של אחד מגרעיני הבסיס, ה-DBS חוסם את מעבר הפעילות המהיר הזה מתא עצב אחד לאחר וכך מונע טיקים או מפחית אותם. בהמשך לכך, פיתחנו מודל מתמטי שמכמת את ייצור הטיקים וכך הצלחנו לתזמן אותם בחולדות. בנוסף, הפחתנו עיכוב פעילות של תאי עצב באזורים רגשיים (לימביים) במוחן של החולדות, ואז התקבלו תסמינים שמאפיינים הפרעת קשב וריכוז, כגון היפראקטיביות. דבר זה עשוי להסביר מדוע תסמינים שכאלו מופיעים לעתים קרובות אצל חולי טורט. אנו מקווים שבעתיד ממצאים אלו יוכלו לסייע לפיתוח טיפולים למניעה או הפחתה של טיקים מוטוריים ותסמינים נוספים שעשויים להתלוות אליהם.