תפיסה חדשה באשר למנגנונים התאיים המשרתים תהליכי הלמידה במוח, המוצעת על ידי ד"ר הנרי מרקרם וד"ר מישה צודיקס מהמחלקה לנוירוביולוגיה במכון ויצמן למדע, עשויה לשפוך אור חדש על תהליכי זיכרון ובסופו של דבר גם על תופעות הקשורות בזיקנה ובמחלות ניווניות במוח. דו"ח המחקר של שני החוקרים נדפס בימים אלה בכתב העת המדעי היוקרתי "נייצ'ר"
מה בדיוק קורה במוח כאשר אנחנו לומדים? על פי התפיסה המקובלת בעניין הזה, תהליך הלמידה מתבטא בעיצובם של מסלולי תקשורת מסויימים ברשתות העצבים במוח (מסלולים שבהם יכולים אותות חשמליים לנוע בין התאים השונים ברשתות העצבים). כדי לעצב מסלולי תקשורת, תאי עצב במוח מחזקים את קשריהם עם תאי עצב מסויימים, ומחלישים את הקשר שלהם לתאי עצב אחרים. בדרך זו נוצרים "מעברים נוחים" יותר בשביל האותות החשמליים, ומעברים אחרים שקשה יותר לצלוח אותם. כתוצאה מכך מתפתחים מסלולי תנועה "מועדפים" בשביל האותות העצביים החשמליים. כאשר המוח לומד משהו, הוא יוצר בתוכו "ייצוג פנימי" המבוסס על מערכת קשרים שמאפשרת את קיומו של מסלול תקשורת ייחודי. כך, על פי התפיסה המקובלת, כאשר אנו נזכרים במידע מסויים שלמדנו בעבר, יוצרות רשתות העצבים שבמוחנו את תבניות הפעילות החשמלית שמאפשרות את קיומו של אותו "ייצוג פנימי" שנוצר בראשונה בתהליך הלמידה המקורי (או "ייצוג פנימי" דומה לו).
כדי לרדת לשורשיו של התהליך הזה, מבקשים המדענים לחקות את התהליך במעבדה ולעקוב אחר שלביו השונים. בניסויים מסוג זה נהגו עד כה לגרות אזורים קטנים של המוח באמצעות מגעים חשמליים (אלקטרודות). מתוצאותיהם של המחקרים האלה התברר שכאשר מפעילים על קבוצת תאים כולשהי במוח דגם מסויים של גירויים, משתנה תגובתם של התאים למסר. כלומר, תאים שנחשפים לאותו מסר (דגם גירוי) בפעם השנייה, מגיבים עליו בעוצמה רבה יותר, בהשוואה לעוצמה שבה הגיבו עליו בפעם הראשונה. לנוכח התוצאות האלה התפתחה התפיסה שלפיה התגברות עוצמת התגובה של התאים למסרים חוזרים נובעת מחיזוק של קשרים בין-תאיים מסויימים, כלומר, מהיווצרותו של מסלול תקשורת כתוצאה מתהליך של למידה.
מרקרם וצודיקס השתמשו בטכנולוגיה חדשה שאיפשרה להם לבחור בחתכי מוח שני תאי עצב שמקיימים ביניהם קשר עצבי (שמאפשר להם להעביר ביניהם מסרים חשמליים). החוקרים גירו תא אחד באמצעות אלקטרודה חשמלית, ובעקבות זאת, התא המגורה שידר מסר חשמלי לתא האחר שקלט אותו. בשלב זה מדדו החוקרים את תגובתו של התא הקולט. מרקרם וצודיקס גילו שהחוקיות שנמצאה בעבר באשר לתהליכי הלמידה במוח, לא חשפה את כל פרטי המציאות. התברר שתהליך הלמידה אינו מתבטא רק בהתגברות עוצמתו של המסר החשמלי שמועבר מהתא המשדר לתא הקולט, אלא בשינויים מורכבים יותר באופיו של המסר המועבר, המתבטאים בשינויים בקשר שבין עוצמת התגובה לתדר הגירוי המשודר. מדובר במעין כוונון עדין של תכונות הגירוי החשמלי המועבר, בדומה לכוונון של מקלט רדיו לתחנה מסויימת.
הכוונון העדין והמדוייק למסרים בעלי אופי מוגדר, מאפשר לתאי המוח ה"לומדים", לנהל מעין "תקשורת סלקטיווית". התא שמקבל את המסר שומע או קולט רק את המסרים שהוא "רוצה" לקלוט, את המסרים שהוא "מכוונן" אליהם. במובן מסויים, תאי העצב ה"לומדים" מתנהגים כמו בני אדם שמצויים באולם הומה, שכדי לשוחח ביניהם הם לומדים להתעלם מהרעש הסביבתי.
כיצד תאי העצב ה"לומדים" מכווננים את עצמם להעברת מסרים מוגדרים? השאלה הזאת תעמוד, מן הסתם, במרכזם של מחקרים עתידיים רבים במכון ויצמן למדע, ובמקומות נוספים בעולם. בטווח הרחוק עשויים ממצאיהם של מרקרם וצודיקס להאיר מחדש את גם התפיסות המקובלות באשר לתהליכי זיכרון, לרבות תופעות כגון איבוד זיכרון הקשור לזיקנה, וכן תופעות הקשורות למחלות ניווניות שונות.
5 תגובות
לכפיר וגל,
עם המטריצה המרחבית הנכונה וקצב דגימה מתאים (מיקרונים ומילישניות) ניתן יהיה למדוד את השדות החשמליים ברשתות המוח כפונקציה של גרוי/תגובה יחודיים. לאחר נסויי/טעייה (ותהייה) רבים ניתן יהיה לכמת ולמדוד זכרון, מחשבה ועוד תכונות "נפש" שונות. אין משנה העובדה שכל מוח שונה, כשם שניתן לקרוא את אותו קובץ מחשב ממחשבים שונים.
ברגע שתיהיה הקומפילציה המתאימה לגרוי/תגובה יחודיים הדרך לקריאת מוחו של אדם תהיה רק ענין של זמן.
כמובן שכדי למדוד את מטריצות הזמן/מרחב הנידונים צריך כח חישוב אימתני וגם זה ענין של זמן.
גל
אני חייב להוסיף עוד תובנות שעשויות לנבוע (או עלולות) ממחקר בתחום הזיכרון לימודי או אחר!!
אפשר למשל להפוך יהודי לנוצרי או מוסלמי ליהודי אוהב ישראל ולהיפך יהודי למוסלמי וכל אחד לכל דבר !!
למשל צמחוני לאוהב בשר והפוך! מעשן לשונא עישון והפוך !ועוד אינסוף שינויים והיפוכים בזהות אנשים וברצונותיהם !!
ובוש חושש מתאי הגזע? חחחח שיבקש סקירה של מה שניתן לעשות עם גישה לזיכרון ושערות ראשו יסמרו כולל הגבות !
אפשר להפוך הומו לשטרייט (זה בוש אוהב?) ולהיפך ..אפשר יהיה להבריא אדם ממחלות ע"י שינוי מתאים בזיכרון (מחיקת טראומות כפי שעושים היום בשיטות פסיכולוגיות ואחרות) להפוך שמנים לרזים מבלי לטחון להם את הראש בדיאטות שונות !!
בקיצור הזיכרון שולט בהרבה פעולות אותן ומהן הגוף מתקיים דוגמא טובה היא השפה (מעניין אם יש מיקום מסויים לשפה במוח?) שאם נשכח אותה לא נוכל ליצור קשר עם הסביבה וכל כולה בנויה על יכולת הזיכרון וכמובן ככל שמשתמשים בה יותר כך היא זמינה יותר למשתמש בה (חיזוק קשרים כפי שמתואר במחקר) !!
גישה לזיכרון פותחת עולמות שלמים אל אפשרויות לא פחות ממסע בחלל..היא יכולה אפילו לפתוח אפשרות של שלום עולמי !! את אחמדיניג'ד לתומך ישראל (שינוי קטן במוח) ..ובאמת! לפתח תבנית זיכרון אולטימטיבית שתשכון במוחות כל האנשים , תבנית שתהיה בעלת קישוריות גדולה בין האנשים ואינטרקציה חיובית ביותר שתפחית את השינאה למינימום ותגדיל את הרצון לחיות בשלום עם העולם ,מה שנקרא אישיות נוחה!!
אני כבר לא מדבר על יכולת נהיגה מתחשבת ונכונה שתובנה בכל אחד ועוד מרכיבים שיהוו את סט השלום העולמי !!
ומי שיסרב להטמיע במוחו ייחשב לאזרח בעל סיכון גבוה ולא יורשה לשהות בכל מקום ועוד הגבלות !
בטח הגזמתי בחשיבות הזיכרון .אבל זאת הפרבילגיה של מי שחופשי ממחוייבויות בניגוד לחוקרים..ולמעשה כתבתי רק רבע ממה שחשבתי עליו בגלל התאמה וגודל תגובה שלא תעייף את הקורא וצנזורה עצמית
לכפיר
אינך נוירוביולוג ולכן ייתכן והינך צודק וייתכן ולא !!
אבל תודה שזה רעיון מעניין ושווה מחקר בעתיד !! כי אם עורכים מחקר ומשקיעים זמן בגלימה בלתי נראית (!!!) אזיי הרעיון של הטמעת זיכרון (בהסכמה חשוב להדגיש) לא נראה כל כך מופרך וייתכנן ויימצאו אבי טיפוס של אנשים שצורת מוחם תאפשר את התעלול הזה ..בכל מקרה ככה מתחילים בגישוש ואח"כ מי יודע לאן זה יכול להוביל..וממש לא חייבים להיות מקובעים במטרה הראשונית אם יווצרו תוך כדי מחקר או אף לפניו בשלב גיבוש הרעיון כיוונים חדשים אז ללכת עליהם !!
דבר נוסף שהעליתי הוא האפשרות לפענח מידע קיים במוח ..וזה בהחלט בתחום המחקר שנערך עכשיו..כמובן הדברים האלה מתחילים בקטן ולא לצפות מייד לגדלות ..מחקרים יכולים להימשך עשר שנים ויותר וכל מה שעשינו כאן נמשך בקושי דקות !!
הייתי רוצה עוד להוסיף שאם אכן קיימת תבנית זיכרון (כפי שציינת ) ייחודית לכל אדם ..אז זאת כבר התחלה טובה!! כי אם נלמד את החוקים על פיהם מתגבשת תבנית הזיכרון זה יכול להיות שער כניסה לתוך מערך הזיכרון ומכאן לערוך ניסויים (במוחות עכברים) של הטמנת זיכרון פשוט ובסיסי ביותר ולראות מה יקרה ..ולא נשכח כי יש אנשים הזוכרים דברים אותם לא ראו מעולם !! כמו פחד מחיות אותם לא היה להם סיכוי לראות במקומות בהם גדלו ושהו כל חייהם ועוד אי אילו צורות זיכרון מיוחדות שיכולות לשפוך אור על תבנית הזיכרון במוח וכך להתקדם צעד צעד להבנה מעמיקה יותר בזיכרון ויחד איתו במוח בכללותו!
ואל תשכח את התכניות להגדלת הזיכרון האנושי ע"י חיבורו לרכיבים אלקטרונים (נזכרתי בזה עכשיו ..מתכניות בטלוויזיה) ועובדים על זה שנים במחקרים רציניים !!
ועוד דברים שתקצר קיבולת התגובה מלהכיל !
לד. פרץ.
אינני נוירוביולוג, אך ידוע שהמבנה של המוח משתנה מאדם אחד לאחר. אם "תעתיק" רשת נוירונים המייצגת זיכרון באדם אחד, לא תוכל "להדביק" אותה במוח של אדם אחר. זה כמו שלא תוכל להעתיק מעגל חשמלי ממחשב מדגם אחד בדיוק לאותו מיקום באותן קוארדינטות למחשב מדגם אחר. זה אף מורכב מזה – כי הקשרים בין הנוירונים נוצרים במהלך החיים כחלק מתתהליך הלמידה והטמעת הזכרון ומותאמים לתבנית הקיימת באותו אדם. תבנית השונה לחלוטין מאדם אחר.
זה מזכיר לי רעיון בו שיחקתי לפני כעשר שנים של הטמעת זיכרון במוח לצורך ביצוע משימה נקודתית מורכבת ולחסוך מאות שעות לימוד !!
בייחוד אם מסלולי הזיכרון יועתקו (חייבים להעתיק אותם ממישהו!) ממוחו של עילוי או מתמחה בעל נסיון של שנים !!
מעניין שגם בהקשר של רוחות בשבילם רציתי לפתח מכשיר לגילוים (אל תתייחסו אליי בצורה מעשית רק עיונית ) אחרי כמה שעות של חשיבה התבייטתי על עניןן הזיכרון כמייצג את הנשמה ובלעדיו היא לא קיימת כשדה מגנטי נפרד או מובדל משאר השדות סביבנו..למעשה בלי זיכרון גם אנחנו לא קיימים..מעניין מה קורה לזיכרון במוח אחרי המוות? אם הוא שורד עוד קצת אפשר יהיה להתחבר אליו בעתיד כדי לפענח פשעים או מידע סודי אותו הנפטר לא הספיק להעביר או לא רצה !! מעניין..לא?
כל הדברים האלה כמו הטמנת זיכרון (בהסכמה בלבד) מצריכים פיתוח מכונה מתאימה שתדע ליצור מסלולי זיכרון במוח ..ואתם יודעים מה נפתחת פה עוד אפשרות כמו למשל זיכרון של שהייה עם אישיות נערצת או מושכת! הרי מה נותר ממפגשים? כמובן זיכרון..בהחלט יהיה ביקוש לזה ואנשים יוכלו למכור זיכרון ואחרים לקנות..מסחריות נטו !