ידענים: ביולוגיה ורפואה | החושים | המוח

מאת 12 באוגוסט 2017 אין תגובות

האם וכיצד משפיעים קשב ותהליכים מנטליים אחרים על התפיסה החושית? חוקרים ממכון ויצמן חשפו מנגנון פיסיולוגי בשפמי חולדות המופעל באופן ברור וניכר על-ידי קשב

צילום: Dawn.

צילום: Dawn.

אדם מתיישב על הספה בסלון בסופו של יום עבודה ארוך, ומפעיל את הטלוויזיה. על המרקע מרצדים דמויות ונופים, אך הוא בכלל שקוע במחשבות על היום שחלף ועל זה שיבוא אחריו. לפתע מופיעה על המסך דמות, שגורמת לו להתנער לרגע מהמחשבות שאפפו אותו, ולהקדיש תשומת לב למה שנמצא לנגד עיניו. או אז הוא מבין, שלאורך כל הערב בהה בסרט שכבר ראה כמה ימים לפני כן. גם ללא הוכחה מדעית, כולנו חשים זאת: כאשר הקשב שלנו נתון למשהו מסוים, חושינו קולטים הרבה יותר פרטים לגביו. תחושת הבטן הזאת זכתה לאישוש גם במחקרים התנהגותיים שבדקו את הקשר בין קשב לבין תפיסה חושית.

עם זאת, קשה למצוא מחקרים אשר מראים השפעה של קשב על התגובות הפיסיולוגיות של איברי החושים. מחקר חדש של מדעני מכון ויצמן, שהתפרסם באחרונה בכתב-העת המדעי Current Biologyחושף מנגנון פיסיולוגי המופעל באופן ברור וניכר על-ידי קשב. המחקר, המציג תגובה רפלקסיבית בשפמים של חולדות, פותח את הדלת בפני הבנה טובה יותר של מנגנוני התפיסה החושית.

כשאנו מדברים על רפלקסים, לרוב אנו חושבים על תגובה אוטומטית ולא-רצונית. עם זאת, כפי שעולה גם מהמחקר הנוכחי, לקשב יכולה להיות השפעה משמעותית על תגובה רפלקסיבית. לפני חמש שנים זוהתה במעבדתו של פרופ' אהוד אחישר, מהמחלקה לנויורוביולוגיה, תגובה רפלקסיבית של הזיפים בשפמי חולדות בתגובה למגע עם עצמים, תגובה אשר זכתה לשם "רטט המופעל במגע" (TIP – touch induced pump). במהלך תגובה זו רוטטים זיפי השפמים של החולדות, המהווים חלק מרכזי בתפיסה החושית של חיה זו, בקצב מהיר יותר, וכך מכפילים את מספר המגעים באובייקט שאותו הן רוצות לחקור. למרבה ההפתעה, התגובה, שנחשבת רפלקסיבית בשל מהירותה הגבוהה, הופעלה רק בחלק מהמגעים ולא בכולם.

ד"ר דנה שרמן, אז תלמידת מחקר משותפת של פרופ' אחישר ופרופ' דוד הראל מהמחלקה למדעי המחשב ומתמטיקה שימושית, פיתחה מודל ביולוגי-חישובי שיש בכוחו להסביר מדוע מופעל הרפלקס באמצעות מעגלים עצביים בגזע המוח. כדי להבין מה קובע אם הרפלקס יופעל בעקבות מגע בעצם כלשהו מדדה ד"ר שרמן בדיוק רב, בשיתוף תלמידת המחקר טס אורם, את התנהגות החולדות במצבים שונים של חקירת חפצים. ד"ר שרמן הבחינה, שכאשר החולדות גילו עניין מיוחד באובייקט שבו נגעו – באמצעות הפניית ראש לעברו – הסיכוי לתגובה רפלקסיבית גדל באופן ניכר. הממצאים היו חד-משמעיים: בעוד שבמגע מקרי הסיכוי להפעלת הרפלקס היה קטן מ-30%, הרי שבמצבים שבהם הסתמן כי החיה חוקרת את האובייקט מתוך כוונה, גדל הסיכוי להפעלת הרפלקס ליותר מ-65%.

מימין: פרופ' אהוד אחישר, ד"ר דנה שרמן, טס אורם ופרופ' דוד הראל. סוגרים מעגל. מקור: מגזין מכון ויצמן.

מימין: פרופ' אהוד אחישר, ד"ר דנה שרמן, טס אורם ופרופ' דוד הראל. סוגרים מעגל. מקור: מגזין מכון ויצמן.

כשאנו מדברים על רפלקסים, לרוב אנו חושבים על תגובה אוטומטית ולא-רצונית. עם זאת, כפי שעולה גם מהמחקר הנוכחי, לקשב יכולה להיות השפעה משמעותית על תגובה רפלקסיבית

מחקר זה מציג מעגל שלם של תפיסה אשר מתחיל מאיבר החישה (במקרה זה השפם), עובר דרך גזע המוח – ובמקביל גם דרך מעגלי עיבוד "גבוהים" יותר במוח, בהם כאלו הכרוכים גם בקשב – וחוזר אל איבר החישה עם הפעלת הרפלקס. מסביר פרופ' אחישר: "לפי הגישה המחקרית שלנו, היחידה הבסיסית של תפיסה היא מעגל סגור. לכן, כדי להבין תהליכי תפיסה, יש להבין את המעגל כולו. במחקר זה אנחנו מציגים זווית שלא הוצגה עד כה במחקר בתחום זה – מעגל שלם, הכולל גם השפעה של תהליכים מנטליים על פעולת המעגלים הבסיסיים יותר". בכך סוגר פרופ' אחישר מעגל נוסף: "במחקר אצלי במעבדה התחלנו 'גבוה' – חיטטנו בקליפת המוח, משם ירדנו לגזע המוח, ולבסוף הגענו לשפמי החולדות. כעת מקצות הזיפים אנחנו מטפסים בחזרה למעלה. לתפיסתנו, צורת מחקר זו מתחקה גם אחר האבולוציה: היא הרי צמחה לאט – ממעגלי החישה הבסיסיים ביותר אל מעגלי תפיסה מורכבים יותר ויותר".

#מספרי_מדע

שפמי החולדות מורכבים מ-70 זיפים אשר מסודרים במערך של חמש שורות בכל צד ושבעה זיפים בכל שורה.

הוספת תגובה

  • (will not be published)