גלי פעילות עצבית במוח מספקים מידע על אירועים קוגניטיביים שהתרחשו בו בעבר

חוקרים במכון ויצמן אומרים כי תכן כי גלי מוח אלה פותחים חלון שיאפשר לנו להציץ על ההיסטוריה של תהליכי הקוגניציה במוח, וגם לאבחן תפקוד מוחי לא תקין, המאפיין, לדוגמה, פיגור שכלי, אוטיזם והפרעות נפשיות.

 נוירונים בעת פיעילות. איור: L shutterstock
נוירונים בעת פיעילות. איור: L shutterstock

כמה טוב היה לו יכולנו "לחפור" בקליפת המוח, כמו ארכיאולוגים, ולגלות שם ממצאים שיחשפו את כישרונותינו, את התנסויות העבר שלנו, דברים שלמדנו – לקבל תמונה ייחודית ומלאה של האישיות. מחקר חדש רומז כי המשאלה הזו עשויה, יום אחד, להתגשם. המחקר מגלה כי גלי פעילות ספונטניים במוח האדם מבטאים את ה"עקבות" של דברים חשובים שהתרחשו במוח – גם כעבור יממה מזמן התרחשותם. יתכן כי גלי מוח אלה פותחים חלון שיאפשר לנו להציץ על ההיסטוריה של תהליכי הקוגניציה במוח, וגם לאבחן תפקוד מוחי לא תקין, המאפיין, לדוגמה, פיגור שכלי, אוטיזם והפרעות נפשיות.

מקור התגלית הנוכחית הוא בממצא שהתגלה במערכת הראייה האנושית לפני מספר שנים בקבוצתו של פרופ' רפי מלאך, מהמחלקה לנוירוביולוגיה במכון ויצמן למדע, ובאזורי מוח אחרים על-ידי קבוצות מחקר נוספות, ולפיו המוח לא נח לרגע – גם במצבים בהם האדם עצמו נמצא במנוחה. התברר כי גם כשהאדם אינו חשוף לכל גירוי, אמיתי או מדומיין, למשל במנוחה ובעיניים עצומות, מופיעים במוח גלים איטיים של פעילות עצבית – שונים מאוד מההתפרצויות הקצרות והמהירות המאפיינות את עיבוד המידע הרגיל במוח. גלים איטיים אלה, המכונים "גלים ספונטניים" או "גלי מצב מנוחה", נעים באופן מאורגן להפליא בין חלקי קליפת המוח ויוצרים תבניות מורכבות חוזרות וסימטריות. השאלה המסקרנת היא מה אפשר ללמוד מתבניות מורכבות אלה ומה משמעותן?

מחקר שהובילה תלמידת המחקר טל הרמלך, בהנחייתם של פרופ' רפי מלאך וד"ר סון פרמינגר, יצא לדרכו מההשערה שתבניות הפעילות המוחית בזמן המנוחה מהוות מעין "ארכיון" של התנסויות קודמות של הפרט. למעשה, כל התנסות שאנו עוברים מפעילה את רשתות המוח, והפעלה זו מובילה לשינוי ארוך טווח בקשרים בין תאי המוח. יכולת שינוי זו נקראת הגמישות המוחית של המוח (פלסטיות מוחית). השערת החוקרים הייתה שבעקבות התנסויות שונות לאורך חיינו נוצרות תבניות מוח מוטמעות שהינן מעין "ציפיות מוקדמות" הנמצאות במוח עוד לפני ביצוע משימה מנטלית כל שהיא – ציפיות הממלאות תפקיד חיוני, למשל, ביכולת שלנו ליצור תמונה בעלת משמעות מהמידע החלקי המגיע מהעיניים. העדפות כאלה קובעות, לדוגמה, שהמוח יבטא יכולת מוגברת לזיהוי פנים או לקבלת החלטות. אוסף כל הידע המוקדם הזה מובנה לתוך הקשרים בין תאי העצב. קשרים אלה מתבטאים בתבנית גלי המנוחה.

המדענים תכננו ניסוי שבו הנבדקים חוו התנסות שיצרה הפעלה ממוקדת וממושבת של רשת עצבית. השפעתה ארוכת הטווח של התנסות ממוקדת זו על גלי המוח במנוחה נמדדה בתנאי מעבדה. בשלב הראשון, המתנדבים הוכנסו למכשיר דימות בתהודה מגנטית (fMRI), שם התבקשו לדמיין את עצמם במצב של צורך בקבלת החלטה במהירות. כך הפעילו באופן ממוקד אזור מסוים באונה הקדמית, האחראי על תהליכי קבלת החלטות. הנבדקים קיבלו משוב מידי על מידת הצלחתם בהפעלת האזור: הפעילות המוחית באזור זה תורגמה לצליל, וככל שהפעילות התגברה, כך הצליל התחזק. באופן זה יכלו הנבדקים להפעיל בצורה חזקה ומתמשכת רשת של אזורים הקשורים לקבלת החלטות. המדענים שיערו שכתוצאה מהפעלה זו, יתחזקו הקשרים בין חלקי הרשת, כך שאפשר יהיה לראות את עקבות ההתחזקות בפעילות הספונטנית של קליפת המוח גם במצב מנוחה.

הגלים הספונטניים במצב המנוחה של הנבדקים נסרקו באמצעות fMRI לפני ההפעלה הממוקדת, מיד לאחריה, וכן ביום שלמחרת, במטרה לבחון את השפעת התהליך על גלי המנוחה לאורך זמן. הממצאים, שהתפרסמו באחרונה בכתב-העת המדעי Journal of Neuroscience, הראו כי ההפעלה אומנם עיצבה מחדש את מבנה הקשרים, ובנייה חדשה זו השאירה את חותמה בתבנית גלי המנוחה. באופן מפתיע התברר שהעיצוב המחודש של גלי המנוחה המשיך והתחזק אף יותר למחרת האימון. אופן עיצוב התבניות הפעילות המוחית התאים לתיאוריות של למידה מוחית. לפי התיאוריה הקלאסית של דונלד הב, מאמצע המאה ה-20, כאשר שני תאי עצב בעלי קשר פועלים בעת ובעונה אחת, הקשרים ביניהם מתחזקים. לעומת זאת במצב של פעילות לא מתואמת, הקשרים בין שני תאי העצב נחלשים. באופן דומה, תבניות גלי המנוחה לאחר האימון הראו חיזוק התיאום (סינכרון) בין אזורי מוח שהופעלו ביחד בזמן האימון, וירידה בתיאום בין אזורים שעברו דיכוי בזמן האימון.

המחקר פותח אפשרות להשתמש בגלי המנוחה של המוח ככלי למיפוי "אירועים קוגניטיביים" שהתרחשו במוח הפרט בעברו הקרוב. מעבר לכך, בהיבט רחב יותר, הוא רומז כי פעילות המנוחה במוח האדם מהווה תיעוד מפורט של החותם שעיצבה ההיסטוריה הקוגניטיבית של הפרט. באופן כללי יותר, יתכן כי כל הפרופיל האישיותי שלנו – כל כישרון, מגבלה, נטייה ולמידה, משאירים את חותמם בתבנית גלי המנוחה במוחנו, ותורמים לעיצובה. "כיום אנחנו יודעים יותר ויותר על העקרונות הכלליים לפיהם המוח פועל, אבל איננו יודעים מה גורם להבדלים בין אנשים", אומר פרופ' מלאך. "יתכן שהפעילות של המוח בזמן מנוחה תאפשר לנו בעתיד לקבל ביטוי אובייקטיבי לפרופיל הייחודי של כל פרט". האפשרות הזו עשויה להיות חשובה במיוחד כשמדובר בפתולוגיות של המוח, כמו אוטיזם, סכיזופרניה, או איבוד הכרה. יתכן שמיפוי פעילות המוח במצב מנוחה יספק תובנות נוספות על השיבושים שנגרמים למוח במצבים אלה, ויקל על האיבחון שלהם.

למאמר המדעי

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

23 תגובות

  1. נקודה, לפי דבריך לא קיימת שום פתולוגיה. תרשה לי לחלוק עליך, אדם שסובל מתסמונת דאון סובל מכל כך הרבה בעיות אובייקטיביות לחלוטין כמו בעיות בריאותיות וכו'. תשאיר בצד את האבולוציה, היא לא באמת קשורה ישירות לנושא.

  2. נקודה:
    אינני מתווכח אבל רק אחזור על החוצפה שלך בכיוון ההפוך.
    רק אחרי שתבין שאתה טועה תבין גם מאיפה הטעות נבעה.

  3. מייקי אני מסכים איתך שאין דיון. רק אחרי שתבין שאתה טועה תבין גם מאיפה הטעות נבעה.
    אריק, נכות הוא מושג בביטוח לאומי, תשאל אותם.
    ושוב לגבי תקינות מהבחינה המדעית גרידא, מכיוון שכבר הבנו שאין דבר כזה תקין או לא תקין בטבע, לכן אין שום משמעות לומר על מי שחולה בתסמונת דאון שהוא תקין או לא תקין. כן אפשר לומר עליו שהוא ככל הנראה לא ישרוד ללא תמיכה או משהו כזה.

    להכניס דעות קדומות למדע (לגבי מה זה אדם תקין או לא תקין) זה בדיוק כמו להכניס את הבריאתנות למדע.

  4. נקודה:
    אתה מוזמן להמשיך לדבר עם אנשים בשפה הפרטית שלך.
    רק אל תצפה שיבינו אותך.
    כמובן שאינני מקבל אף אחת מן הטענות שבתגובתך האחרונה אבל מכיוון שברור לי שלא מדובר כאן בדיון אלא במטרה מסומנת מראש – לא אוסיף להתווכח.
    ולכולם אני ממליץ לקרוא את הכתבה הזאת

  5. נקודה
    האם אדם שלוקה בתסמונת דאון או פיגור לא סובל מנכות? האם אדם כז הוא 'תקין'?

  6. מייק,
    תקן זה מה שאמרת, סטנדרט. ומכייון שבטבע אין סטנדרט אז אין תקן.

    לומר שבטבע הנורמה זה סטנדרט, זה בעצם לומר שכל חומר שהוא לא מימן, הוא חומר לא תקין….. בקיצור, לומר שיש נורמה בטבע זה להכניס את התכליתיות לטבע, וזה שייך למחשבה הישנה של אריסטו על הטבע.
    כל מי שמבין מהי אבולוציה, מבין שאין שום נורמה. זה הכל כר לניסויים גנטים. כולנו מוטציות.

    ולגבי הסבל. הסבל לא נובע ממבנה המוח. סבל נובע מכך שיש צרכים שלא ממולאים. אז בהחלט יתכן שלאוטיסטים יש צרכים שלא ממולאים. (יתכן שיש להם צרכים שאפילו תיאורטית לא ניתן לספק, אבל זה סתם השערה. בכל מקרה זה לא קשור למושג תקינות)

  7. נקודה:
    שוב הניהיליזם הזה!
    האוטיסטים סובלים (לפחות בחלקם) מן הבעיה אבל מכיוון שהנושא לא מעניין אותך וחשוב לך יותר במי אתה תומך ולמי אתה מתנגד – אתה מצטרף לאחד הצדדים.
    המונח "תקין" לידיעתך – אינו קשור בטבע.
    הוא קשור במילה "תקן" שזה ב"עברית" סטנדרד ובמונחים הקשורים בטבע זו הנורמה.
    בכלל – לשיטתך בכלל לא יכול להיות בעולם דבר לא תקין כי הכל מציית לחוקי הטבע ובגלל זה הזכרתי את הניהיליזם שלך.

  8. אגב זה לא אומר שצריך לחוש 'פגום' אלא זו מגבלה כמו מגבלות אחרות שצריך לתת עליהן את הדעת על מנת שהפרט שיש לו אותן יחיה חיים מלאים ומאושרים יותר.

  9. אין דבר כזה שמשהו בטבע הוא לא תקין. המוח מתפתח לפי חוקי הביולוגיה. ואלו מונעים מחוקי הפיסיקה והכימיה.
    מוח שלא תקין זה מוח שלא מתפקד לפי חוקי הביולוגיה, וקשה לי להאמין שאי פעם ימצאו משהו כזה. אין באמת איזושהי דרך שבה המוח אמור לפעול. מי שטוען את הדבר הזה מכניס את כל העניין של התכליתיות שהמדע המודרני ביטל מזמן.
    לכן, מי שרוצה יכול לומר, אוטסטים מציקים לנו, ו או שאוטיסטים לא יכולים לדאוג לעצמםאו שהם סובלים….אבל כל זה זה סתם הגדרה סובייקטיבית.

    הDSM זה סתם כמו מגזין אופנה שבה הכותבים החליטו לעצמם מה תקין ומה לא.

  10. האזרח האוטיסט
    היכולות לזהות אינטונציה או שפת גוף אלו יכולות אובייקטיביות, בדיוק כמו פרופריוספציה או יכולת זיהוי פרצופים או כל יכולת אחרת. ומי שחסר אותה חסר יכולת שעוזרת לאנשים אחרים לקבל מידע אובייקטיבי על העולם שמסביבם. אפשר להפוך כל דבר לסובייקטיבי כביכול, הומוסקסואליות לעומת זאת היא לא בעיה שיוצרת מוגבלות. (רק כזו הנובעת מדעות קדומות)

  11. האזרח האוטיסט חן:
    לא נכון.
    יש בחברה הרבה קבוצות מיעוט.
    יש ג'ינג'ים, יש גאונים, יש כאלה ששמם הפרטי מתחיל באות ק ולמעשה יש כמה קבוצות מיעוט שרק תרצה.
    העובדה שמישהו משתייך לקבוצת מיעוט אינה דורשת בהכרח שהחברה תשקיע בו משאבים ומאמצים.
    גם האנשים שהבאת כדוגמה בתחילת הוויכוח חושבים אחרת ממך, אבל לא אמשיך בוויכוח.

  12. החברה צריכה להשקיע מאמץ מיוחד כדי שנוכל להשתלב, אבל רק בגלל שאנחנו קבוצת מיעוט.
    אם אנחנו, האוטיסטים, היינו הרוב, אז לא היינו צריכים להשקיע מאמצים מיוחדים כדי להשתלב. אם אנחנו היינו הרוב, אז אולי היינו צריכים להשקיע מאמצים מיוחדים כדי שנוירוטיפיקלים יוכלו להשתלב.
    לכן, הצורך הנוכחי להשקיע מאמצים מיוחדים למען הכלת אוטיסטים אינו הופך את האוטיזם לבעלי "תפקוד מוחי לא תקין".
    קוראים לזה "המודל החברתי של הנכות". (The Social Model of Disability)

  13. האזרח האוטיסט חן:
    אחרי שהבאת לי שני קישורים שטענת שהם תומכים בעמדתך ואחרי שהתברר לי שהם דווקא תומכים בעמדתי, אינני מתכוון לקבל ממך עוד שיעורי בית.
    צריך גם להבין ש"דעותיהם של מרבית האוטיסטים" (במידה שהאתרים שאתה מביא עכשיו בכלל מבטאים אותן וזה בפני עצמו דורש הוכחה) אינן קובעות בעניין.
    להבדיל אלף אלפי הבדלות אני מניח שאם תערוך משאל בקרב פסיכופאתים הם יגידו לך שהם לגמרי בסדר.
    מה שבסופו של דבר קובע זו השאלה אם כדי שיוכלו לחיות ולהשתלב צריכה החברה לשהשקיע מאמץ מיוחד והתשובה לכך היא בפירוש כן.
    המוגבליות של האוטיסטים נובעות מתפקודם המוחי ולא מתפקוד השלד שלהם או השרירים שלהם.
    תפקוד שיוצר מוגבלות אינו תקין ומשחקי מילים לא יעזרו כאן.

  14. את דעותיהם של מרבית האוטיסטים אני מוצא במקומות הבאים –
    * מערכת הפורומים הגדולה ביותר של הקהילה האוטיסטית העולמית, במסגרתה עשרות אלפי אוטיסטים מביעים את דעותיהם מדי יום: http://www.wrongplanet.net
    * רשת הייצוג העצמי האוטיסטית, הארגון הגדול ביותר המופעל על ידי אוטיסטים: http://autisticadvocacy.org
    * רשת האוטיסטים הבינלאומית, הארגון הוותיק ביותר המופעל על ידי אוטיסטים: http://www.autreat.com
    * אס"י – קהילת אנשי הספקטרום האוטיסטי בישראל: http://www.acisrael.org

    וכו'

    אדם עם מוגבלות אינו בהכרח אדם עם "תפקוד מוחי לא תקין".

  15. אגב – גם האוטיסט בן ה 14 מתנגד לחוק מסיבות שונות מאלו שציינת וגם הוא מגדיר את האוטיסט כנכה

  16. האזרח האוטיסט חן:
    אינני יודע מה אומרים מרבית האוטיסטים ואני מניח שגם אתה לא ערכת מחקר בעניין.
    האם אתה מדבר על כל האוטיסטים או רק על אלה שבכלל מסוגלים לדבר?
    העניין הוא לא שאלה של הגדרה עצמית אלא שאלה של מצב שניתן לשיפור על ידי טיפול מתאים.
    הומוסקסואליות אינה ניתנת לטיפול ובדרך כלל גם אינה מכבידה על האנשים יתר על המידה בחייהם (כאשר היא מכבידה – זה דווקא בגלל שטיפת מוח שעברו אחרים ולא בגלל שזה מחויב המציאות).
    בעיני – המילה "מחלה" אינה אמורה להדביק על האדם סטיגמה שלילית ברמה הערכית ולכן גם אין צורך להיאבק בה.
    האם תגדיר לחץ דם גבוה כמחלה?
    אנשים לרוב לא מרגישים אותו כלל – בגלל זה קוראים לו "הרוצח השקט". אנשים גם לא מתביישים (לרוב) בכך שלחץ הדם שלהם גבוה ובאמת אין להם מה להתבייש – כאלה הם, וכשהם מכירים בכך הם יכולים לשפר את תוחלת החיים שלהם באמצעות טיפול.
    המצב עם האוטיסטים דומה וכאשר מישהו טוען שהאוטיסטים הם תקינים לחלוטין הוא בסך הכל מוביל להימנעות מטיפול בבעיות הניתנות לטיפול שיש להם.
    משחק המילים לא ממש חשוב לי ולכן לא כל כך משנה לי אם יגדירו הומוסקסואליות כמחלה כיוון שזה מצב שאינו ניתן לשיפור על ידי טיפול (וכל ה"טיפולים" שאנשים מנסים "לטפל" בעניין הם בסך הכל זריית חול בעיניים והם גורמים רק נזק).
    לעומת זאת – האוטיסט יכול להפיק תועלת רבה מטיפול מתאים – מחד – ומהתנאים המיוחדים שהחברה מוכנה להעניק לו בשל חריגותו – מאידך, ולכן הגדרת האוטיסט כאדם נטול בעיות רק מזיקה.

    אגב – העניין של הגדרת האוטיסטים כ"בני אדם לגיטימיים" הוא פשוט מצחיק.
    מה זה בני אדם לגיטימיים? יש בני אדם שאינם לגיטימיים? "לגיטימי" זה חוקי. איזה חוק יכול אדם להפר בעצם קיומו?
    רונן גיל (אדם מרשים בפני עצמו) מגדיר את האוטיסטים כ"אנשים עם מוגבלויות".
    התנגדותו לחוק אינה בגלל הטיעון שהאוטיסטים הם נטולי ליקוי אלא מסיבות אחרות לחלוטין וכל מי שצופה בסרטון מבין זאת. האם ציפית שלא אצפה בסרטון ולכן לא אבחין בכך?

  17. מרבית האוטיסטים טוענים שהמוח האוטיסטי הוא כן תקין. לכן, יש לכבד את את הטענה הזו.

    בעבר, גם ההומוסקסואליות הוגדרה כהפרעה פתולוגית ב-DSM. רק בעקבות מחאותיהם של חברי הקהילה ההומוסקסואלית, קהילת הפסיכיאטרים הסכימה להוציא אותם מה-DSM.
    הקהילה האוטיסטית מקווה להוביל מהלך דומה, שיביא להכרה באוטיסטים כבני אדם לגיטימיים. אפילו טמפל גרנדין, מהאוטיסטיות המפורסמות בעולם, תומכת במהלך הזה:
    http://blogs.westword.com/showandtell/2013/06/temple_grandin_on_the_autistic.php

    אני מציע להתייחס לאוטיסטים כאל אנשים ייחודיים, אבל לא "פגומים", "לקויים", "לא תקינים" וכו'.

    הצעת חוק האוטיסטים נוצרה על ידי עמותה כלשהי שעשויה להרוויח הרבה כסף אם הצעת החוק תתקבל. לצערי, הנהלת העמותה הנ"ל הצליחה לשכנע חברי כנסת רבים לתמוך בהצעת החוק.
    רובם המכריע של חברי הקהילה האוטיסטית בישראל מתנגדים להצעת החוק. הנה, לדוגמה, דבריו של האוטיסט האקטיביסט רונן גיל נגד הצעת החוק, בערוץ 2:
    http://reshet.tv/Shows/Medabrim_al_ze/video/.aspx?bo=12289&vml=219463
    והנה, לדוגמה, מאמר מאת נער אוטיסט בן 14 נגד הצעת החוק:
    http://dror.acisrael.org/?p=290

  18. האזרח האוטיסט חן
    אז אתה מציע להתייחס לאוטיסטים כאנשים רגילים?
    ועובדתית, זה קשקוש להגיד ש"ישנן גם פעולות רבות שאוטיסטים מבצעים טוב יותר מהאוכלוסייה הכללית." אין כל קשר בין 2 הדברים.

    נכון, לא כל חריגה מהנורמה מהווה פתולוגיה. אבל תופעה שפוגעת בתפקוד האדם בפירוש מהווה פתולוגיה.

    מה זה אמרת שטויות…..אוטיזם מוגדר כהפרעה פטולוגית ב-DSM!!!!

  19. אי הכרה בבעיה יכול להשיג רק דבר אחד וזה שהיא לא תטופל.
    המוח האוטיסטי אינו תקין, גם אם יש פה ושם אוטיסטים עם כישרון זה או אחר.
    חוק האוטיסטים לא נוצר בחלל הריק

  20. אתם כותבים "לאבחן תפקוד מוחי לא תקין, המאפיין, לדוגמה, פיגור שכלי, אוטיזם והפרעות נפשיות" ???
    אוטיזם לא מתאפיין ב"תפקוד מוחי לא תקין"!
    אוטיזם מתאפיין בשונות נוירולוגית לגיטימית, היוצרת מבנה נוירו-קוגניטיבי ייחודי ומעניין.
    ישנן פעולות רבות שאוטיסטים מבצעים פחות טוב מהאוכלוסייה הכללית, אך ישנן גם פעולות רבות שאוטיסטים מבצעים טוב יותר מהאוכלוסייה הכללית.
    לא כל חריגה מהנורמה מהווה פתולוגיה!

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן