הגר גלברד-שגיב, אחת משתי זוכות פרס אונסקו לוריאל למדעניות מבטיחות לשנת 2010, חקרה במסגרת עבודת הדוקטורט שלה במכון ויצמן את הזיכרון, בעזרת חולי אפילפסיה העוברים הליך רפואי במהלכו מושתלות אלקטרודות בעומק מוחם. בפוסט דוקטורט בקלטק היא מבקשת לבחון באותה דרך את התודעה
הזיכרון הוא היכולת המופלאה שלנו כבני אדם להפוך את החוויות שאנו חווים לדפוסים של פעילות עצבית המקוטלגת ומאוחסנת במוח. דפוסים אלה יכולים להישלף ברגע הנכון, אפילו שנים רבות מאוחר יותר, ואנו מסוגלים לחוות אותם שוב ושוב.
ואולם כיצד הזכרון נבנה? מהם המנגנונים העצביים האחראים על היכולת המופלאה הזו? לדברי הגר גלברד-שגיב, המסיימת בימים אלה את עבודת הדוקטורט שלה בהנחייתו של פרופ' רפאל מלאך במחלקה לחקר המוח במכון ויצמן, אנחנו עדיין רחוקים מאוד מלהבין את התהליך.
"רוב המחקרים שנעשו בנושא הזיכרון הם מחקרים מאוד מבוקרים, לדוגמא: נותנים לאנשים לזכור רשימת מילים ואחר כך בוחנים אותם על זכירת הרשימה, או מבקשים מהם לזכור אסוציאציות בין שתי תמונות שאינן קשורות. אותי עניין יותר הפן הטבעי, היומיומי של הזיכרון, וכולנו מבינים באופן אינטואיטיבי על מה מדובר: מה מתרחש במוח כשאנחנו חוזרים מהעבודה ומספרים מה עבר עלינו היום, או כשאנו מתארים סרט שראינו לפני כמה חודשים."
את סוג הזיכרון הזה ניתן לחקור רק בבני אדם, המסוגלים לשתף אותנו, החוקרים, בהיזכרויות שלהם, מסבירה גלברד-שגיב. רוב הידע שיש לנו היום על הזיכרון האנושי בא מאנשים עם פגיעות מוחיות שאיבדו את היכולת לזכור או להיזכר, או ממחקרים המשתמשים בשיטות הדמיה כגוןfMRI או EEG. מחקרים אלו מכוונים אותנו לאזורים מסוימים במוח, שככל הנראה אחראים על יצירת ושליפת זיכרונות, אבל אין להם את הרזולוציה המספקת כדי לבחון את הנעשה ברמת תאי העצב הבודדים, שהיא הרמה המעניינת באמת. "נפלה בחלקי הזדמנות נדירה, לגשת בדיוק אל סוג המידע הזה, על ידי שיתוף פעולה עם פרופ' יצחק פריד, מנתח מוח בכיר מ-UCLA, המטפל בחולי אפילפסיה שאינם מגיבים לתרופות. הפתרון היחיד עבורם הוא לעבור ניתוח שבו מסירים את המוקד האפילפטי ממוחם. כדי לזהות בוודאות את המוקד הזה, ולנתח במקום הנכון, משתילים לחולים אלקטרודות זעירות לעומק המוח ומשאירים אותן שם במשך כעשרה ימים, עד שמבינים מהיכן מתחילים ההתקפים. אלקטרודות אלו מסוגלות לעקוב אחר פעילותם של תאי עצב בודדים."
גלברד שגיב ניגשה לחולים הללו בשלב ההמתנה לניתוח, שנמשך כאמור כעשרה ימים, ובו הפעילות העצבית באזורים שונים במוח שלהם מוקלטת באופן רציף בכל מקרה. היא ביקשה מהם לשתף פעולה במחקר המדעי שלה, לצפות בסרטונים קצרים ולשתף אותה בחוויות שלהם. לדבריה הם שמחו על העניין שנוסף לאשפוזם.
"כאמור, השתדלתי שהפרדיגמה הניסויית תהיה קרובה ככל האפשר לחיי היום יום. הראיתי לאנשים סדרה של סרטונים קצרים ומוכרים – מקומות מפורסמים, קטעים מסדרות מפורסמות, אנשים מוכרים. כל סרטון חזר על עצמו מספר פעמים וביקשנו מהנבדקים לצפות בסרטונים בצורה חופשית, כאילו היו מול מסך הטלוויזיה בבית. ראינו שתאי עצב בודדים באזור ההיפוקמפוס – איזור שידוע כאחראי על יצירת זיכרונות - מגיבים לסרטון מסוים או למספר מצומצם של סרטונים מתוך המגוון שהראינו. לאחר מכן ביקשנו מהנבדקים להיזכר באופן חופשי בסרטונים, ולדווח לנו ברגע שסרטון מסוים עולה במחשבתם. ראינו שאותם תאי עצב שהגיבו לסרטון מסוים מתחילים להגיב מספר שניות לפני שהאדם מדווח על ההזכרות באותו סרטון. לדוגמה, תא שהגיב לסרטון מסדרת הטלוויזיה "משפחת סימפסון" שלב הצפייה, התחיל לירות פולסים בשלב של ההיזכרות החופשית, וכעבור כמה שניות החולה דיווח שנזכר בסרטון של משפחת סימפסון."
"למעשה הראנו שאותם תאי עצב היפוקמפליים שמגיבים בשעה שאנחנו חווים חוויה מסוימת הם אותם תאי עצב עצמם המגיבים גם בזמן שאנחנו נזכרים באותה החוויה. הממצא הזה היה חשוב מאוד עבור קהילת חוקרי הזיכרון, שבמשך שנים רבות ראו תופעות כאלה של "שידור חוזר" של אותה הפעילות בתאי היפוקמפוס של חולדות הנמצאות במטלות זיכרון מסוגים שונים. חוקרים אלו שיערו שאותה פעילות חוזרת מעידה על היזכרות של החולדה בחוויה שחוותה, אך כמובן שלא היה ניתן לאמת זאת כי אין לנו גישה אל המחשבות או ההיזכרויות של החולדה. המחקר שלנו, בבני אדם המסוגלים לדווח על מחשבותיהם, בא ונתן גושפנקא סופית לאותה השערה."
לחקור את התודעה
אולי זה נשמע כמו מיסטיקה, אבל גלברד-שגיב מבקשת לחקור לא רק את הזיכרון אלא גם את התופעה החמקמקה יותר המכונה תודעה. "לאחר סיום הדוקטורט אני מתעתדת לנסוע לפוסט דוקטורט בקלטק אצל פרופ' כריסטוף קוך, ולהמשיך לשתף פעולה עם פרופ' פריד. אעבור לתחום של מחקר התודעה - תחום שאפשר לחקור אותו לעומק רק בבני אדם, ולכן, גם כאן, הגישה לרמת הנוירון הבודד והרזולוציה הגבוהה בזמן שהשיטה הזו מאפשרת, מהווים יתרון אדיר. אני חושבת שמחקר מהסוג הזה יכול לשפוך אור חדש על הרבה מאוד שאלות שנשארו פתוחות בתחום.