מה היא מודעות? לכאורה מודעות, היא הפיכת חוויה רגעית לזיכרון, או לסוג של הקשרים ארוכי טווח שמאפשרים לנו לקשר בין הנאה לשוקולד, למשל. אולם כיצד החוויה הזו מתחוללת במוח האנושי?
על השאלה הזו משיבים כעת חוקרים מאוניברסיטת תל אביב בהובלת ד"ר הגר גלברד-שגיב מבית הספר לרפואה ובית הספר לחקר המוח באוניברסיטה. לדבריה, "כשאנחנו טועמים שוקולד, או שומעים מוסיקה, או רואים פרח, מתרחש במוחנו תהליך פיזיולוגי של עיבוד מידע, אך מעבר לכך נוצרת בנו חוויה איכותנית וסובייקטיבית – כמו למשל החוויה של טעם השוקולד או של שמיעת צלילי שיר אהוב. כיצד נוצרת החוויה הזאת – שבעיני רבים היא טעם החיים? איך והיכן נוצר הקשר בין העולם החיצוני הנקלט בחושים, לבין העולם הפנימי של החוויה והתודעה? בני האדם מחפשים תשובות לשאלות מרתקות אלה כבר אלפי שנים, וכל דור מתמודד איתן בכלים העומדים לרשותו. אנחנו חיפשנו נקודת מבט חדשה באמצעות טכנולוגיות מתקדמות של חקר המוח", אומרת גלברד-שגיב.
החוקרות ביקשו לבדוק מה מתרחש בתוך המוח האנושי ברגע יצירת החוויה, כלומר מה התהליך המוחי שבסופו של דבר הופך אצלנו בתודעה לזיכרון חוויתי. ונעזרו לשם כך בסיטואציה רפואית מיוחדת במינה: השתלת אלקטרודות במוחם של חולי אפילפסיה במטרה לזהות את המוקד המדויק של ההתקפים האפילפטיים, ואחר כך לנטרל אותו בניתוח. "מדובר בהזדמנות ייחודית לחקר המוח", מסבירה ד"ר גלברד-שגיב. "בדרך כלל אנחנו נעזרים בחיות מעבדה, שאינן מסוגלות לדווח לנו על החוויות שלהן, או מודדים פעילות מוחית אצל אדם באמצעים חיצוניים ועקיפים (EEG, fMRI וכדומה). אך כאן, כאשר האלקטרודות הושתלו במוח אנושי למטרות רפואיות, נוצרת גם הזדמנות מחקרית נדירה: למדוד ולהקליט את הפעילות החשמלית המוחית, באופן ישיר וברזולוציה חסרת תקדים של תא העצב (הניורון) הבודד. במקביל ניתן לקבל מהאדם דיווח על חוויותיו הסובייקטיביות".
במסגרת המחקר הוצגו לכל נבדק שתי תמונות בו-זמנית – תמונה שונה לכל עין, כמו לדוגמה תמונת בית לעין ימין ובמקביל תמונה של פרצוף לעין שמאל. במצב כזה, המוח אינו מצליח לשלב בין שתי התמונות, והנבדק רואה אותן לסירוגין, מבלי שתהיה לו שליטה על תהליך ההחלפה בין התמונות, מצב המכונה "יריבות בין עינית".
במילים אחרות: המציאות החיצונית אינה משתנה – לכל עין מוצגת תמונה קבועה; והשינוי היחיד מתרחש בתוך המוח עצמו. "בדרך זו הצלחנו לבודד את הרגע המכריע שבו פורצת חוויה חדשה למודעות", אומרת ד"ר ליעד מודריק מצוות המחקר. החוקרות מצאו שינוי במוח, או ליתר דיוק בתאי עצב שבאונה הקדמית האמצעית, שמתחיל 2 שניות לפני שהנבדק מדווח על התחלפות התמונה שהוא רואה. בהמשך, שנייה אחת לפני הדיווח, נרשמת פעילות חשמלית גם באונה הרקתית האמצעית, באזורים הקשורים לפעילות ויזואלית. מדובר בפרקי זמן ארוכים מאוד במונחים של הפעילות המוחית, שנמדדת לרוב באלפיות השנייה (בניסוי בקרה, כאשר הוקרן לנבדקים, מול שתי העיניים, 'סרט חוזר' של חילופי התמונות הספונטניים שעליהם דיווח הנבדק, נרשמו זמני תגובה קצרים בהרבה).
על סמך ממצאיהם מעריכים החוקרות והחוקרים בצוות כי תאי העצב שנמדדו, הינם חלק מהרשת העצבית היוצרת את החילופים הספונטניים בחוויית הראיה המודעת. "אפשר לומר שזהו ניסוי הזהב של מחקר התודעה, וכאן הצלחנו לבצע אותו בבני אדם ברמת תא העצב הבודד", אומר פרופ' יצחק פריד.
"המחקר החדש מקרב אותנו צעד נוסף לעבר הבנת התודעה והחוויה המודעת, ברמה הברורה והממשית ביותר – רמת הפעילות החשמלית בתא העצב הבודד", מסכמת ד"ר גלברד-שגיב.
במחקר לקחו חלק ד״ר ליעד מודריק מבית הספר למדעי הפסיכולוגיה ומבית הספר סגול לנוירולוגיה באוניברסיטת תל אביב, פרופ׳ כריסטוף קוך מהמכון לחקר המוח ע״ש אלן, ופרופ׳ יצחק פריד מהמחלקה לנוירוכירורגיה באוניברסיטת UCLA שבקליפורניה, ובית הספר לרפואה באוניברסיטת תל אביב. המחקר התבצע במרכז הרפואי האוניברסיטאי ב-UCLA, ובמרכז הרפואי ע״ש סוראסקי בתל אביב, באוניברסיטת תל אביב, ובמכון הטכנולוגי של קליפורניה (CalTech). המאמר התפרסם השבוע, במאי 2018 בכתב העת Nature Communications.
רוצים לשמוע על עוד חידושי מדע? הצטרפו לערוץ הטלגרם של ערוץ הטכנולוגיה והמדע ותדעו ראשונים
טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו
