המוח הוא האיבר המורכב ביותר בגופנו. אפילו הפעולות הפשוטות ביותר, כמו הרמת ספל קפה או הזזת העיניים, כרוכות בפעילות משולבת של אלפי עד מיליוני נוירונים (תאי עצב) המחוברים ביניהם בקשרים הנקראים סינפסות. בקליפת המוח, שהיא האזור המתקדם ביותר במוח מבחינה אבולוציונית, קיימים שני סוגים עיקריים של תאים: התאים המעוררים (אקסיטטוריים) והתאים המעכבים (אינהיביטוריים). כיום אנו יודעים שהאיזון בין פעילותן של שתי אוכלוסיות התאים האלה חיוני לתפקודו התקין של המוח, וכי פגיעה באיזון זה עלולה לגרום למחלות של מערכת העצבים, כגון אפילפסיה (מחלת הנפילה), או להפרעות נוירו-פסיכיאטריות, כגון אוטיזם וסכיזופרניה. מחקרנו נועד לבחון את המנגנונים המוחיים אשר פועלים לשמר את האיזון בין עירור לעיכוב, וכן את ההשלכות של הסטה מכוונת של האיזון הזה – הן על הארגון והתפקוד של הרשת המוחית והן על התוצר המרכזי של פעולת המוח: התנהגות. בעזרת כלים מתקדמים, המאפשרים שליטה מדויקת על פעילותם של הנוירונים, הצלחנו להסיט את האיזון באופן מכוון ולמדוד שינויים מיידיים וגם ארוכי-טווח בפעילות המוח. בעכברים שבהם הוסט האיזון התרחשו שינויים מרחיקי-לכת בקשרים בין תאים מעוררים ומעכבים. בעקבות שינויים אלה, נטו עכברי הניסוי לסבול מהתקפי אפילפסיה. בהמשך בדקנו עכברים מהונדסים גנטית בעלי מוטציה הגורמת לאוטיזם בבני אדם, ואפייַנו את השינויים בפעילות הרשת העצבית של עכברים אלה. גילינו כי המוטציה גרמה לפגיעה ביכולתה של הרשת לקודד מידע על גירויים חברתיים. השינוי היה כרוך בהגברה משמעותית של רמת ה״רעש״ העצבי בקליפת המוח. תוצאות המחקר מסייעות לנו להבין את ההשלכות של שינויים באיזון בין עירור לעיכוב בקליפת המוח, ועשויות להוביל אותנו לכדי הבנה טובה יותר של המנגנונים הבסיסיים של אוטיזם והפרעות פסיכיאטריות נוספות.