המסע לפענוח המצפן האבוד של המוח האנושי
- גור זיו
- לפני 4 דקות
- זמן קריאה 4 דקות
מרגישים לפעמים שה-GPS הפנימי שלכם מנוהל על ידי פיקסי שיכור? אתם לא לבד. במשך עשרות שנים, מדענים חיפשו אחר המצפן האבוד של המוח, ועכשיו נראה שהתעלומה נפתרה. הכירו את הבלש השקט שבתוך הראש שלכם, וגלו איך משחק וידאו אחד עזר לפצח את התיק.
בואו נודה באמת, היכולת האנושית לנווט היא בדיחה גרועה למדי. אנחנו שוכחים איפה חנינו את הרכב בחניון תת-קרקעי שנראה כאילו תוכנן על ידי מ.ק. אשר על סמי הזיה. אנחנו נכנסים בביטחון למה שאנחנו חושבים שהוא חדר השינה שלנו, רק כדי לגלות שאנחנו במטבח ומנסים לפתוח את המקרר עם מפתח הרכב. רובנו מחזיקים בכיס מכשיר בעלות של אלפי שקלים שמדבר עם לוויינים בחלל, ועדיין מצליחים לפנות שמאלה במקום ימינה אל תוך רחוב חד-סטרי. ובכל זאת, מדי פעם, קורה נס. משהו בתוך הגולגולת שלנו מתעורר לחיים. אנחנו יוצאים מתחנת רכבת תחתית בעיר זרה, ובלי שום סיבה נראית לעין, אנחנו פשוט יודעים שצפון זה "לשם".
הידיעה הזאת, התחושה האינטואיטיבית הזו של כיוון, היא אחת התעלומות הגדולות והמתסכלות ביותר במדעי המוח. זה לא בדיוק כוח-על. יונים עושות את זה טוב יותר, וגם צבי ים כנראה צוחקים עלינו. אבל העובדה שגוש בשר וחשמל במשקל קילו וחצי מצליח, ולו לפעמים, להפעיל GPS פנימי שמנצח את גוגל מפות, היא לא פחות מפלא. במשך עשרות שנים, מדענים ניסו לפצח את הקופסה השחורה הזו. הם ידעו שהיכולת הזו קיימת, אבל איך היא עובדת? איפה במשרד המבולגן והרועש הזה שנקרא המוח האנושי, יושב הנווט השקט והיעיל שאומר לנו לאן פנינו מועדות? במשך זמן רב, התיק נראה קר. היו כמה קצות חוט, רמזים מעניינים מעולם החי, אבל הראיה המכרעת, האקדח המעשן במוח האנושי, נשארה חמקמקה. עד לאחרונה.
הפריצה הראשונה במחקר, כמו רבות לפניה, הגיעה בכלל מעולם הפשע הזעיר של מכרסמים. בשנות השבעים, חוקר בשם ג'ון או'קיף שם לב לדבר מוזר במוח של חולדות. הוא גילה שישנם תאי עצב מסוימים, באזור בשם היפוקמפוס, שיורים כמו משוגעים רק כשהחולדה נמצאת בפינה ספציפית של הכלוב שלה. הוא קרא להם "תאי מיקום". זה היה כמו לגלות שלכל נקודה במרחב יש סוכן נדל"ן עצבי משלה. שנים אחר כך, זוג חוקרים נורווגי, מיי-בריט ואדוורד מוסר, גילו את השותפים לפשע: "תאי סריג" (Grid cells), נוירונים שמציירים על המוח רשת קואורדינטות משושה, מין טפט גיאומטרי פנימי. יחד, התגליות האלה, שזיכו את השלושה בפרס נובל, הראו שלמוח יש מפה. זה היה הישג כביר. אבל מפה, עם כל הכבוד, היא חסרת תועלת אם אתה לא יודע לאן אתה מסתכל. מה שעדיין היה חסר הוא החץ הקטן והאדום שאומר "אתה נמצא כאן, ופניך מועדות לשם". היה חסר המצפן.
גם את זה מצאו בחולדות. קבוצה שלישית של תאים, "תאי כיוון-ראש" (Head direction cells), התגלתה כנווטים הייעודיים של המוח. תא אחד יורה כשאתם פונים צפונה, אחר כשתפנו צפון-צפון-מזרח, וכן הלאה. רשת שלמה של תאים שמתפקדת כמו שושנת רוחות ביולוגית. כאן המחקר בעולם החי הגיע לשיא, אבל התיק המרכזי - התיק של המוח האנושי - נשאר פתוח. איך לעזאזל מוצאים את התאים האלה אצלנו? אי אפשר לחבר אלקטרודות למוח של סטודנט שנה א' לפסיכולוגיה ולבקש ממנו לחפש גבינה במבוך (למרות שזה יכול להיות ניסוי מעניין). המדענים נאלצו להשתמש בכלים עקיפים ומסורבלים יותר, בעיקר בדימות תהודה מגנטית תפקודי (fMRI), מכונת ענק רועשת שמודדת, ובכן, זרימת דם. זה קצת כמו לנסות להבין שיחה סודית על ידי התבוננות בהבל הפה של הדוברים ביום קר. אפשר לקבל רמזים, אבל קשה לשמוע את המילים.
הניסיונות המוקדמים היו... מאכזבים. הם היו מלאכותיים מדי. הראו לנבדקים תמונות, ביקשו מהם לדמיין שהם מסתובבים. זה כמו ללמוד לשחות על ידי התבוננות בגלויות מהים. אף אחד לא באמת ניווט. אף אחד לא הלך לאיבוד. המצפן העצבי האנושי, אם הוא בכלל היה קיים, נשאר חבוי, רוח רפאים במכונה. המחקר הגיע למבוי סתום. אם רצו לתפוס את החשוד "על חם", היו צריכים למצוא דרך לצפות בו בפעולה, בסביבה הטבעית שלו. אבל איך מכניסים את העולם האמיתי לתוך צינור מתכת רועש של מכונת fMRI? התשובה, כמו בהרבה סיפורי בילוש מודרניים, הגיעה מהטכנולוגיה.
וכאן נכנסים לתמונה הבלשים שלנו, צוות חוקרים ממכון מקס פלאנק בגרמניה, שהחליטו שהגיע הזמן לשנות את כללי המשחק. אם אי אפשר להביא את הנבדק אל העולם, הם יביאו את העולם אל הנבדק. הם עשו את מה שכל נער מתבגר חולם לעשות: הם בנו משחק וידאו. הם חיברו את הנבדקים למשקפי מציאות מדומה (VR), נתנו להם ג'ויסטיק, והכניסו אותם לעולם וירטואלי פתוח. לא היו הוראות, לא היו משימות. רק פארק רחב ידיים והנחיה אחת: "לכו לחקור". בזמן שהנבדקים שוטטו להנאתם בעולם הדיגיטלי, נעצרו, הסתובבו, ותהו אם יש קוד צ'יט למשחק הזה, המכונה הגדולה והיקרה רשמה כל שינוי בזרימת הדם במוחם. הם חיפשו תבנית, אות קטן ועיקש שישתנה בסנכרון מושלם עם כיוון המבט של הנבדק.
ואז, באזור די לא זוהר של המוח, תחוב מאחורי ההיפוקמפוס הרועש והדרמטי, הם מצאו אותו. האות. המצפן. בקליפת המוח הרטרוספלניאלית (Retrosplenial cortex) ובקליפת המוח הפרה-סוביקולרית (Persubiculum), התגלה דפוס פעילות שהיה מדויק ויציב כמו שעון שוויצרי. אות מוחי שהצביע על צפון, דרום, מזרח ומערב בדיוק מושלם. הם תפסו את הנווט הפנימי שלנו בפעולה. אבל אז הגיע הטוויסט בעלילה, הרגע שבו הבלש מבין שהסיפור גדול יותר ממה שחשב. החוקרים בדקו מה קורה כשהנבדקים עוצרים. באופן הגיוני, אם המצפן תלוי בתנועה, האות היה אמור להיחלש או להיעלם. אבל הוא לא. הוא המשיך לפעול, יציב וחזק, גם כשהנבדק עמד במקום והתבונן בנוף הווירטואלי.
זו הייתה הראיה המכרעת. המצפן שלנו הוא לא מכשיר תגובתי; הוא ייצוג פנימי. הוא לא זקוק לתנועה כדי לעבוד. הוא תמיד שם, ברקע, לוחש בשקט למוח הגדול לאן הפנים מועדות. זו הסיבה שאתם יכולים להתעורר בחושך מוחלט ועדיין "לדעת" איפה הדלת. המצפן שלכם אף פעם לא הולך לישון. אז התיק נסגר? לא בדיוק. כמו בכל סיפור בילוש טוב, פתרון תעלומה אחת פותח שורה של תעלומות חדשות. איך בדיוק המצפן הזה מכויל? כיצד הוא מתקשר עם המפה של תאי המיקום והסריג? ומה קורה לו כשהוא מתחיל להישחק, כפי שקורה באופן טרגי במחלת אלצהיימר, שבה אובדן ההתמצאות הוא אחד התסמינים הראשונים?
החוקרים ממכון מקס פלאנק לא מצאו את התרופה לאלצהיימר, וגם לא המציאו אפליקציית ניווט שתמנע מאיתנו להיראות מטופשים בחניונים. מה שהם כן עשו, זה להאיר בפנס אל פינה חשוכה ומסתורית של המוח, ולתת לנו הצצה ראשונה ומרתקת אל הנווט השקט שחי בתוך הגולגולת של כולנו, זה שתמיד, אבל תמיד, יודע את הדרך הביתה. גם אם אנחנו לא.
המחקר:
