הפרקטל שבך

האם יעילותו של עיקרון הגדלת שטח הפנים בנפח נתון, בריאות, במעי, או בסיבי פורקינייה בלב, מתבטאת ביחסים מתמטיים כפי שמתקיימים בפרקטלים?


אתר לימודי על פרקטלים, מייקל פריימס מאוניברסיטת ייל
הסבר על פרקטלים בכוכב קוך מסלמאן קאן עם כתוביות בעברית

Fractals in physiology and medicine, Yale Journal of Biology and Medicine.

פרקטלים בפיזיולוגיה (אונ' ייל, ארה"ב)

פעילות חקר כיתתית בלימודי אנגלית

ברוק מור, מורה לאנגלית בכיתה ח', מספרת שיום אחד נכנסה לכיתה, הביטה בילדים ובהשראה פתאומית שאלה אותם, מה הם רוצים ללמוד.

"מה את לא עומדת לתת לנו שאלה?"

"לא. הרעיון הוא שאתם תחליטו מה אתם רוצים ללמוד. ליאם, נא רשום סדר דיבור"

לאחר דיון רב, הם הגיעו להסכמה שהם רוצים ללמוד "כיצד אנשים מוצאים אושר במקומות החשוכים ביותר". וכך עשו. כשהילדים חקרו, סיכמו, דנו ושילבו יחד את המידע שאספו, ברוק הייתה עסוקה בעיקר בשאלה כיצד היא מוודאת שהילדים לומדים את תוכנית הלימודים למרות שבדיוק היא נתנה להם שליטה על הלמידה.

הלמידה שהתנהלה מאותו הרגע התמקדה בתמיכה והנחיית התלמידים להתקדם בביטחון בכיוון בעל תכלית. הדגש על כיוון במקום על יעד, היה מאד חשוב ולימד את כל הנוגעים בדבר להעריך את התהליך לעומת התוצר. הם החלו את המסע בלי שידעו לאן יוביל אותם. הייתה שאלה, היה ידע מוקדם ששימש כמשאב, ומרץ.

הידע המוקדם הגיע ממספר מקורות:

1.      הספרנית לימדה את תהליך המידענות בשני שיעורים וכיוונה את התלמידים בסבך מקורות המידע הזמינים להם, והכישורים הנדרשים לניווט ביניהם. הם הוכשרו להשתמש בציטוטים, לחפש ביעילות ולסכם.

2.      המורה לימדה בעיקר לסכם מאמר, ליצור רעיונות חדשים מתוכו, לעשות רפלקציה על החשיבה של התלמידים, לקדם דיונים, לפתח רעיונות לעומק ולתקשר את הממצאים.

3.      התלמידים פנו אף הם לידע הקודם שלהם בסיפורים אישיים והקשר שלהם עם אושר.

מלבד מקורות הידע הקודם, השתמשו לצורך החקר במשפחות, באינטרנט, בכתבי עת ובספרי פרוזה כמקורות.

מה דעתך? כיצד למידה כזו יכולה לתרום לתלמידים ובכלל לכיתה?

פעילות חקר פתוח

כיצד עושים חקר פתוח במסגרת תכנית הלימודים בכיתת בית ספר על יסודי? לקראת סוף המחצית הראשונה של שנת הלימודים כבר יש לתלמידי כיתות ט' בסיס ידע היכול לתמוך בחקר פתוח. כמו כן, זהו זמן מתאים למפגשים רצופים ללא חגים או מבחנים, ובעתיד, תיכון למדעים בלוד אנו רואים בכך הזדמנות לחקר פתוח ולביטוי עצמי של יצירתיות מדעית. 


הנוהג מתחיל בהזמנת התלמידים לבחור נושא ולהכין כרזה או דגם הקשורים אליו. לאחר חודשיים של עבודה, מוצגים התוצרים ב-"כנס מדעי" כיתתי - ככרזה, דגם או הרצאה. הפרויקט בדרך כלל מוצג על ידי צוות הביולוגיה כפרויקט רשות המזכה בבונוס בציון, הנושא הכללי לפרויקטים של ט' הוא מחלות גנטיות - אולם בחירת הנושא הייתה פתוחה. בשלושת הכיתות שלי אפשרתי לבחור בנושאים אחרים ומגוונים. מטרתי בפרויקט הייתה לתת לתלמידים הזדמנות להניע חקר באמצעות הסקרנות והעניין שלהם, כדי לאפשר חוויה חיובית הקשורה בחקר מדעי פתוח וכדי להכניס את החקר כגישה ללמידה. כדי לתמוך בחקר פתחתי בסביבת הלמידה של הכיתה (ב-moodle) פרק לפרויקט ובו שמתי קבצים עם שלבי ביצוע העבודה ותיאור התוצר הסופי. התלמידים נדרשו לעדכן אותי בהשלמת שלבי העבודה השונים במייל.


מה נושא החקר? כל נושא הקשור לביולוגיה (גם קשר קלוש קיבלתי) - ראו דוגמאות למטה.
מה דרך החקר? כל דרך המתאימה להתמודדות עם שאלת החקר.


הודעתי על הפרויקט חודשיים לפני תאריך ההגשה. הגדרתי זמנים לביצוע שלבי החקר. התלמידים התקדמו בחקר באופן עצמאי, אולם בכל שבוע שאלתי על ההתקדמות לפי השלב הצפוי בחקר. הנקודות בלוח הזמנים, בהן היה חשוב לעמוד היו שלב בחירת שאלת החקר בשבוע-שבועיים הראשונים, ושלב הגשת טיוטת המצגת שבועיים לפני הכנס. לקראת הכנס הוקדשו שני מפגשים בכיתה להכנת הפוסטרים עצמם. מלבד זאת, התלמידים עבדו על החקר בשעות הפנויות ובבית.


מהם שלבי החקר?
1. בחירת נושא, העלאת שאלות - ובחירת שאלה בת-חקר מתוך השאלות - התלמידים נדרשו לקבל אישורי על הנושא והשאלות. בשלב זה פנו אלי התלמידים בעזרה לחיפוש נושא, שאלות בנושא שבחרו, או מידע בנושא. 
3. תכנון החקר/ניסוי
4. ביצוע החקר (שבועיים לפחות)
5. איסוף תוצאות וניתוחן
6. כתיבה במצגת: מבוא, שיטות, מהלך ניסוי, תוצאות, סיכום, דיון כולל שאלות להמשך. ולשלוח אלי לסקירה, תיקונים ושליחה מחדש. יש להודיע כבר בהתחלה על התאריך לשליחת המצגת וחשוב לעמוד בו.
7. מדפיסים את חלקי הכרזה ומקדישים שני מפגשים לארגון הכרזה בכיתה. תלמידים שבחרו שלא לבצע פרויקט עוזרים לחבריהם.


כיצד מצאו התלמידים מידע?
הצעתי לתלמידים אתרים ובהם מידע מדעי מהימן בעברית (וקצת באנגלית) - למשל סיינטיפיק אמריקן ישראל, בשער, והידען ואתרי מידע מבתי חולים. בנוסף, התלמידים חיפשו בגוגל ובמקורות שונים ושלחו לי את המקורות שלהם כדי שנעריך אותם. בהמשך ריכזתי לכל נושא מאמרים והרצאות ביוטיוב לקהל הרחב, בסביבת הלמידה שלנו במוודל.


אילו סוגים של חקר בוצעו? התלמידים ערכו חקר משני סוגים עיקריים, לפי שאלת החקר שבחרו: 1. חקר תיאורטי. 2. חקר מעשי - ניסויים פשוטים. שני סוגים אלו מתאימים לפעולות שמומחים עושים כשהם ניגשים לנושא חדש. הם לומדים על הנושא ואחר כך חושבים על דברים שאפשר לבדוק.

כיצד הוצגו התוצרים?

הנוהג בביה"ס הוא הצגת הפרויקטים בימים פתוחים לקהילה. אנחנו הוספנו על הצגה זו גם מושב פוסטרים במפגש של שעתיים במסגרת הלימודים הרגילה וקראנו לו - "כנס מדעי". התלמידים עברו בין הכרזות שהוצגו בכיתה, הקשיבו לעמיתיהם החוקרים שהציגו את עבודותיהם והתבקשו לכתוב את הרעיונות העיקריים של חמש עבודות לפחות. החוקרים התבקשו להציג את עבודתם לחבריהם לפחות פעמיים. בסוף האירוע קיימנו דיון על העבודות ולבסוף גם רפלקציה על הצגתן. בזכות גודלן של הכיתות (33-36 תלמידים) היה זה אירוע תוסס ומעניין. חלק מהתלמידים העבירו הרצאה על עבודתם - 15 דק' לתלמיד - באחד המפגשים הבאים. 

כיצד השתלב הפרויקט עם תוכנית הלימודים? תוכנית הלימודים שלנו כללה במחצית הראשונה את הנושאים: מבוא לעולם החי, סיפורי חקר להכרת מושגי חקר, התא, תורשה לפי מנדל וביולוגיה מולקולרית. למרות שהפרויקט היה חקר פתוח בשביל רוב התלמידים, הוא שרת את תוכנית הלימודים בכך שחלק מהתלמידים בחרו נושאים מהתוכנית - בין אם הציעו אותם בעצמם ובין אם אני הצעתי להם כשביקשו עזרה בבחירת נושא. לכן לפחות חלק מהעבודות עסקו בנושאים השייכים לתוכנית הלימודים. לעומתם, היו תלמידים שתרמו להרחבת האופקים של כולנו ועבדו על נושאים שונים לגמרי. מאחר שהתלמידים הציגו את הפרויקטים שלהם וחלקם אף בהרצאה, למעשה הם למדו את כל הנושאים שהוצגו בפרויקטים וכך השגנו גם את מטרות התוכן הקשורות לתוכנית הלימודים.

באלו קשיים נתקלנו?

בהתחלה המשימה נראתה לי ולתלמידים גדולה מידי - לכן היה חשוב לחלק אותה לשלבים.
באמצע התקופה היו ניסויים וחקירות שקצת נתקעו והיה קשה מבחינה רגשית להמשיך ולנסות שוב. במקרים אלו מאד עזר אם התלמידים עבדו בזוגות ולא לבד.


רפלקציה נוספת:
הגדרת המשימה כמשימת רשות הועילה למתן אוטונומיה לתלמידים וכך גם אפשרות בחירת הנושא ושאלת החקר. אולם, לגבי הבונוס בציון אינני בטוחה: חלק מהתלמידים המצטיינים לא השתתפו בפרויקט משום שהעריכו שיוכלו להשיג ציון גבוה גם בלעדיו, חלק אחר מהתלמידים המצטיינים, עבדו כדי ללמוד - אלו בדרך כלל התלמידים שאוהבים ביולוגיה והתכוונו לבחור במגמה הביולוגית. עם זאת תלמידים רבים נזקקו לבונוס כדי להרגיש שהם לא לומדים "סתם" כדי ללמוד, אלא מרוויחים רווח מוחשי. והם דווקא התמידו והשקיעו בפרויקט והפיקו ממנו רבות.


מספר התלמידים שהציגו היה 21, 17, 12 משלוש כיתות בנות כ- 36-34 תלמידים כ"א. מבין כלל העבודות היו שלוש עבודות שלא התקבלו ל"כנס". באחת, הגישו זוג בנות סיכום עבודת גמר מהלימודים בתיכון של אימא של אחת הבנות. והאחרות היו ברמה נמוכה והתלמידים העדיפו שלא לתקן. 


בנוגע לעבודה שיתופית - ניכר היה שהעבודה בזוגות עזרה להתמודד עם הקשיים הרגשיים במשימה גדולה ומורכבת - משום שכשאחד מבני הזוג חש בקושי השני "מושך קדימה" ולהפך ובני הזוג תמכו זה בזה.


דוגמאות לשאלות חקר:


חקר תיאורטי:
- מדוע נפוצה המחלה אנמיה חרמשית באפריקה?
- מהו הרקע הגנטי למחלת אלצהיימר? לצורך הכנת העבודה הזו התייעצנו עם ד"ר זאב מיינר מבי"ח הדסה הר הצופים.
- כיצד השפיע הדבר השחור על ההיסטוריה העולמית? עבודה זו עזרה לתלמיד שמתעניין בעיקר בהיסטוריה להתחבר עם תחום הביולוגיה ולהביט בו באופן מעמיק מתחום הנוחות והעניין שלו.
- מה הגורם הביולוגי לעיוורון צבעים?
- האם קיים רקע גנטי לפגות ולידה מוקדמת?
- האם קיים קשר בין נוירופסיכולוגיה ופסיכודרמה? טל הציעה במסגרת הפרויקט שלה ניסוי לבדיקת fMRI במהלך פסיכודרמה.
- תסמונת אשר פוגעת במספר חושים, כיצד מתמודדים החולים עם הפגיעה? בפרויקט הזה חקר התלמיד מחלה בה לוקים במשפחה שלו ואף ראיין את סבתו.
- האם יש רקע גנטי לאנמיה מיאלודיספלסטית? גם העבודה הזו התמקדה במחלה שהופיעה במשפחת התלמידה וכללה ראיון עם אימה.
מחלות נוספות בהם עסקו הפרויקטים: ציסטיק פיברוזיס, מחלת אלצהיימר, מחלת פרקינסון, סוכרת. כדי שהתלמידים לא יסתפקו בסיכום מהאנציקלופדיה ביקשתי מהם להציע שאלת חקר שמציגה את נקודת העניין האישי שלהם בנושא ושימוש במספר מקורות איכותיים.


חקר מעשי:
- האם לחץ נפשי משפיע על הביצועים בספורט וכיצד? בעבודה הזו גילו התלמידים שמידה מסוימת של לחץ נפשי משפרת את הביצועים בספורט, וכך התאפשר לנו לדבר על המערכת הסימפטטית ואדרנלין והשפעה ההורמונלית על הדריכות הגופנית והנפשית. בהמשך דיברנו על התרומה שיכולה להיות ללחץ נפשי במידה מתונה לתפקוד במבחנים.
- האם קור משפיע על לחץ הדם והדופק וכיצד?
- האם אור משפיע על נביטת זרעי שעועית?
- מהם גגות ירוקים והאם הם משפיעים על הטמפרטורה בתוך המבנה?
- גידול חיידקים מסביבת החיים שלנו.
- כיצד משפיעים חומרים שונים על עצמות?
- האם קצב ההאכלה משפיע על גדילת הנחש? טל, אשר מגדל נחשים ערך ניסוי של חודשים אחדים יחד עם אביו במבנה בחצר ביתו, לצורך הניסוי התייעצנו עם מומחה לנחשים מהאוניברסיטה העברית.



לסיכום, ניכר היה שהתלמידים נהנו לעשות את הפרויקט. לי היה נהדר לראות אותם עובדים, מתלהבים ויוצרים. הם היו גאים בעצמם על ההישג. תרם להם שהציגו את עבודתם מול אחרים - הילדים הביישנים יותר שהציגו, הזדקפו יותר ויותר בכל פעם בה הציגו את עבודתם ורבים מהם אמרו בשלב הרפלקציה שנהנו להציג את עבודתם.


הנה דוגמאות לפוסטרים שהוכנו:

מי הראשון שמצא תאי עצב חדשים במוח בוגר?

זהו סיפור הרקע למהפכה המדעית אשר החלה עוד בשנות השישים של המאה הקודמת ובמהלכה התגלה כי קיימים תאי עצב חדשים אפילו במוח של בוגר.

Journal of Comp. Neurol. 1965 Altman & Das

בשנת 1962 פרסם ג'וזף אלטמן מאמר בו תיאר באמצעות תמונות מיקרוסקופ, תאים מהמוח הבוגר אשר מבטאים מאפיינים של תאי עצב בנוסף למאפיינים של תאים מתחלקים => בדרך כלל במדע צירוף של שני מאפיינים אלו בתא אחד מעיד על כך שהתא הוא תא עצב חדש. אלטמן ושותפיו טענו במאמרם כי זו עדות לקיומם של תאים חדשים במוח של מבוגר ואכן כל מי שמכיר את מראם של תאי עצב בהיפוקמפוס מזהה בקלות את התאים הללו כתאי עצב ולא תאים אחרים הנמצאים במוח כמו אסטרוציטים, מיקרוגליה ואחרים. אולם, לאחר התלהבות ראשונית בקהילה המדעית סבל אלטמן מהתעלמות ודחייה על ידי מדענים מתחרים. רק בשנות השמונים והתשעים כבר אי אפשר היה להתעלם מהממצאים של אלטמן, שכן התפרסמו מאמרים שהשתמשו בשיטות מתקדמות כדי להוכיח את קיומם של תאים חדשים במוח (נוירוגנזה) של עופות, חולדות, ואף בני אדם. הצדק הפיוטי הגיע כאשר פורסם מאמר על ידי היריב רב ההשפעה – פסקו רקיש – אשר במשך שנים נלחם כדי להגן על הדוֹגמה הגורסת שאין נוירוגנזה במוח הבוגר – במאמרו הוא הראה נוירוגנזה במוח של קופים. הסיבה לדחיקת אלטמן כמדען מוביל ולשמירה על הדוֹגמה המוטעית טמונה לא רק בתחרות על פרסומים ומימון, אלא גם בנסיבות המדעיות – עד שנות השמונים לא הצליחו לחזור על התוצאות של אלטמן. אחת הסיבות היא פשוטה: רק מעטים ניסו, יתכן שלא רצו לאתגר את הדוֹגמה בה תמכו המדענים בעלי ההשפעה. סיבה נוספת יכולה להיות שהשיטות שהיו קיימות לפני שנות התשעים כדי להוכיח שתאים מסוימים הם גם תאי עצב וגם תאים המתחלקים ומתרבים במבוגר, היו קשות מאד לביצוע.

לקריאה נוספת אפשר להציץ באתר של ג'וזף אלטמן ורעייתו שירלי באייר.

כשהתחלתי את הפוסט דוקטורט השלב הראשון כמובן היה ללמוד את הנושא החדש לי ובו התחלתי לחקור, "נוירוגנזה במוח של בוגר". בעיקר התעניינתי האם ניתן לרתום את התהליך הפיזיולוגי של יצירת תאי גזע במוח לטובת מוח הסובל מניוון עצבי. קראתי את המאמרים המרגשים והחדשים דאז (2000) וגם את הציטוטים והביבליוגרפיה שלהם - כך מצאתי את המאמר של ג'וזף אלטמן. סיפור הדחיקה שלו מהקונסנזוס המדעי זעזע אותי מאד. 12 שנה אחר כך בכיתה בתיכון למדעים סיפרתי על נוירוגנזה לתלמידים ואחת מהתלמידות הרימה את ידה ואמרה שקרוב משפחה שלה גילה את זה לפני עשרות שנים. הסתבר שהתלמידה היא קרובת משפחה של אלטמן ושמעה ממנו על הטרגדיה המקצועית בה היה מעורב. 

סיפור המחקר שגאל את המחקר על תאי עצב חדשים במוח.

מה דעתך על "התהליך המדעי" אחרי שקראת על אלטמן?

אולי בעצם צריך לשאול, מדוע לספר על לידת תאים חדשים במוח לתלמידים?

מה דעתך?

סיפור חקר: לרוץ אל המוח

הנרייט ואן-פראג, חגגה יחד עם חבריה לצוות המחקר כאשר פורסם המאמר החדש שלהם. הממצאים שתוארו במאמר הפריכו תיאוריה שהייתה מקובלת במשך עשרות השנים של חקר המוח. בעבר, האמינו כי המוח מתפתח בתקופת ההיריון והילדות ובמוח הבוגר לא נוצרים יותר תאי מוח חדשים. אך החוקרים שחגגו בחדר הישיבות, זה עתה פרסמו מאמר בו הוצגו תמונות של תאי עצב חדשים שנוצרו במוח בוגר וצולמו דרך מיקרוסקופ חדשני. החברים החלו בסבב של 'סיפורי גבורה' על הרגע בו עלה הרעיון כיצד לזהות את התאים החדשים, כיצד הם למדו להפעיל את הטכנולוגיה הנדרשת לביצוע הבדיקה, ועבדו בלילות כדי לקבל תור במיקרוסקופ המשוכלל.

לאחר זמן מה נרגעו החוקרים וחשבו כל אחד לעצמו, לאן הולכים מכאן. הם התחילו "לגלגל" את הרעיונות ביניהם. ראסטי אמר: "מעניין באיזה תפקיד משמשים תאי העצב החדשים שנוצרים – הרי אנחנו מוצאים אותם רק באזור ההיפוקמפוס, הקשור לזיכרון". תיאו אמר שאותו הכי מעניין לבדוק אם התופעה מתרחשת גם בבני אדם, שכן הם הראו אותה בחיות ניסוי. לבסוף, הנרייט אמרה:"הכיוון שמעסיק אותי הוא לחפש כיצד ניתן להגביר את יצירת התאים החדשים במוח – שכן אולי נוכל להשתמש בידע הזה בטיפול במקרים של פגיעה במוח?".

חודש לאחר מכן הייתה הנרייט כבר עסוקה בניסויים שבדקו האם פעילות גופנית משפיעה על יצירת תאי עצב חדשים. השערת המחקר של הנרייט הייתה שפעילות גופנית גורמת לגדילה במספרם של תאי העצב החדשים. הנרייט החליטה לבדוק זאת בעכברים משום ששמה לב שכאשר היא מכניסה גלגל ריצה לכלוב, העכברים רצים עליו זמן רב. ללא הגלגל בכלוב, העכברים היו פחות פעילים. כדי לזהות את התאים החדשים במוח, הנרייט תכננה להזריק לעכברים צבע מיוחד שנצמד אך ורק לתאים שזה עתה נולדו (זהו סמן לתאים חדשים). הנרייט הרכיבה 4 קבוצות ניסוי שכללו 8 עכברים בכל קבוצה. כל הכלובים הוחזקו באותו החדר, וקיבלו את אותו האוכל. אל כלוביהם של עכברי הקבוצה הראשונה הנרייט הכניסה גלגל ריצה ואילו אל כלובי העכברים מהקבוצה השנייה לא הוכנס גלגל הריצה. כל העכברים טופלו בסמן התאים החדשים במשך 12 ימי הניסוי הראשונים. יום לאחר הפסקת הטיפול הוקרבו החיות בשתיים מארבעת קבוצות העכברים, אחת הייתה עם גלגל ריצה והשנייה ללא גלגל. שתי קבוצות העכברים הנותרות המשיכו את "טיפול" הריצה/ללא ריצה עוד 4 שבועות, ללא מתן נוסף של סמן. לאחר שהוכנו החתכים ממוחותיהם של העכברים, בדקו החוקרים את מספר התאים החדשים. הם צילמו דרך המיקרוסקופ, תמונות של חתכי מוח הצבועים בסמן לתאים חדשים (תמונה 1) וספרו את מספר התאים החדשים בכל אחד מהמוחות. את התוצאות שאספו הם רשמו בטבלה (טבלה 1). הממצאים נכתבו במאמר ולאחר שנבדקו על ידי מספר מומחים בתחום, פורסמו בעיתון המדעי Nature Neuroscience. 

תמונה 1:

תאים חדשים שנוצרו במוחם של העכברים (יום 1)

מתמונה 2 במאמר של הנרייטה ושותפיה למחקר

טבלה 1: מספר התאים החדשים במוח העכברים עם ובלי פעילות גופנית.

מספר התאים החדשים	פעילות גופנית	ללא פעילות גופנית
יום 1 לאחר הפסקת מתן הסמן	6773	4393
4 שבועות לאחר הפסקת מתן הסמן	3791	1880

שאלות להבנה ולחשיבה:

1.      מהי שאלת המחקר?

2.      זהו את המשתנים בניסוי - כיצד שינו החוקרים את המשתנה המשפיע וכיצד בדקו את המשתנה המושפע (תלוי)? 

3.      מהו המשתנה התלוי? כיצד בדקו אותו החוקרים?

4.      מה הייתה קבוצת הביקורת בניסוי, ואילו תנאים נשמרו קבועים בניסוי?

5.      מדוע נבדק מספר התאים החדשים לאחר 4 שבועות?

6.      מדוע קבוצות הניסוי הכילו מספר עכברים ולא רק עכבר אחד?

7.  הצג/י את תוצאות הניסוי בצורה גרפית, באיזה גרף תבחר/י – קו רציף או גרף עמודות?

על הרקע למהפכה המדעית בתחום - בבלוג זה.

הנרייט עונה על שאלות בקישור של ה-PBS

הסיפור והשאלות לתלמידים

כיצד חוקרים את המוח? ישנן דרכים רבות לחקור את המוח ורמות שונות להביט בו.

1. גנים וחלבונים המשתתפים בתפקוד של תאי עצב. למשל, נוירוטרנסמיטורים, קולטנים, תעלות ונשאים. בדיקת הרשת התפקודית של חלבונים ומולקולות אחרות - ביוכימיה של התא.

3. תאים וההעברה העצבית דרכם - ביולוגיה של התא ואלקטרופיזיולוגיה
4. רשתות תאים בעזרת מודלים ממוחשבים, תרביות תאים והדמייה ברזולוציה גבוהה.

5. אזורי מוח והקשרים ביניהם - בעזרת הדמיות כמו fMRI ו- PET

היבטים מבניים כלליים של המוח (חומר אפור, חומר לבן, אונות והמיספרות)

7. חשיבה, התנהגות ורגשות - פסיכולוגיה.

8. חשיבה על חשיבה ולמידה - פילוסופיה. נרצה לברר את האינטואיציה של אנשים חושבים במהלך ההיסטוריה האנושית - פילוסופים ואמנים, מה הם חשבו על המחשבה וההבנה?

השאיפה היא להגיע לתמונה כללית המשלבת בין רמות המבט השונות, כך שמסקנות מרמת מבט אחת יתבטאו במודל ברמת מבט אחרת. 
עוד על המוח שחוקר את עצמו בקישור.