המוח האנושי הוא איבר מרתק, ייחודי ומורכב, אולי המורכב ביותר בטבע, אך במובנים רבים, הוא מאוד דומה לזה של בעלי חיים אחרים ובפרט ליונקים. זו הסיבה שמדענים משתמשים בחיות מעבדה כמו עכברים או חולדות כדי ללמוד על המוח האנושי, אך יש גם חוקרים שלא מסתפקים בשיטות המסורתיות האלו וחושבים בכיוונים חדשים ומפתיעים.
פרופ' נחום אולנובסקי, מהמחלקה לחקר המוח במכון ויצמן, למדע הקדיש את כל הקריירה שלו לחקר אזור מסוים במוח, ההיפוקמפוס. לדבריו, זהו האזור החשוב ביותר מבחינה קלינית והראשון שנפגע אצל אנשים שסובלים מאלצהיימר. ההיפוקמפוס ממלא תפקיד חשוב בזיכרון בכלל ובהתמצאות במרחב בפרט - ומחקרים מראים כי הוא קשור לשורה של בעיות נוירולוגיות ופסיכיאטריות אחרות, כמו אפילפסיה ודיכאון.
לדבריו, הוא בחר להתמקד באזור הזה בגלל השילוב הייחודי שקיים בו בין פשטות למורכבות. "ההיפוקמפוס האנושי אומנם מפותח יותר מזה של שאר היונקים, אבל במבנה ובחיבוריות שלו הוא דומה להם מאוד", אמר.
וכדי לחקור את האזור הזה בצורה טובה ומעמיקה, פרופ' אולנובסקי החליט שבמקום להשתמש בעכברים או בחולדות, הוא ייעזר בבעל חיים הרבה פחות קונבנציונלי. "בעטלפים אפשר לזהות התנהגויות מאוד מעניינות ולשאול שאלות שקשה לשאול בחיות אחרות. עטלפים עפים מהר מאוד ובמרחקים גדולים, אז הם יכולים ללמד אותנו איך מרחקים גדולים משתקפים בפעילות המוח, בהקשר של ניווט והתמצאות במרחב. לעטלפים גם יש את חוש הסונר, שאפשר להקליט כדי ללמוד עוד על קשב ותשומת לב".
הממצאים המפתיעים שהתגלו במכון ויצמן כבר זכו לעניין רב בקהילה המדעית וכמה מהם פורסמו לאורך השנים בכתבי עת בולטים. המחקר העדכני ביותר של המחלקה פורסם באוגוסט האחרון בכתב העת הנחשב Nature והציג תובנות חדשות ולא מוכרות על האופן שבו המוח "מחליף הילוכים" כדי להתאים את עצמו לסיטואציות שונות.
הנוירונים משתנים תוך עשירית השנייה
ההיפוקמפוס הוא האזור הנחקר ביותר במוח האנושי, בין היתר משום שהוא כאמור משפיע מאוד על ההתמודדות עם מחלות נוירולוגיות ופסיכיאטריות. מחלת האלצהיימר לדוגמה, פוגעת בצורה דרמטית ביכולות הזיכרון וההתמצאות ולכן היכרות מעמיקה יותר עם פעילות ההיפוקמפוס יכולה בבוא העת לאפשר הבנה טובה יותר של המחלה ואולי אף לתרום לפיתוח תרופות וטיפולים חדשים.
בעבודתו, פרופ' אולנובסקי לא מחפש תרופה לאלצהיימר כמובן, אלא מסייע לקהילה המדעית להבין בצורה מדויקת יותר את המנגנונים שנפגעים כתוצאה מהמחלה. "במחקר האחרון שפורסם, שאלנו מה קורה כשאני משנה את ההתנהגות שלי", הוא מסביר. "כשאני לדוגמה הולך מהבית לעבודה, מרחק של כמה דקות, בהתחלה אני מנווט ואז מגיע לצומת וצריך להחליט אם אני פונה ימינה או שמאלה. בהמשך, קורה לפעמים שאני פוגש קולגה או חבר ומפתח שיחה. אלו פעולות שמרגישות לנו פשוטות וטבעיות, אבל בכמה דקות האלו, המוח צריך לעשות כמה 'סוויצ'ים' משמעותיים - בין ניווט, קבלת החלטות ואינטראקציה חברתית". ואלו, נזכיר, יכולות שכאמור נפגעות מאוד במחלות נוירולוגיות.
כדי לבחון איך המוח עושה את ה"סוויץ'" הזה, בנו במכון ויצמן מנהרה באורך של כמאתיים מטרים ונתנו לשני עטלפים לעוף בתוכה, תוך שהם מקליטים את פעילות הסונר שלהם ומשתמשים במערכת ממוזערת וראשונה מסוגה לרישום פעילות המוח, שפותחה במכון.
במחקר, שבו לקחו חלק ד"ר איילת שראל, הדוקטורנטים שקד פלגי ודן בלום ועמיתת המחקר ד"ר ליאורה לס, זיהו כי המעברים במוחם של העטלפים בין ניווט, קבלת החלטות ואינטראקציה חברתית, מתרחשים הרבה יותר מהר ממה שהאמינו בעבר. הנוירונים, תאי העצב, משתנים תוך עשירית השנייה כדי להתאים את עצמם לפעילות החדשה.
האם אפליקציות הניווט מנוונות לנו את המוח?
לפני כמה עשורים, התפיסה הרווחת בקהילה המדעית הייתה שהמוח עובד בצורה מאוד תבניתית - כלומר, בכל פעולה שאנחנו מבצעים, רק אזור מסוים 'מופעל', כמו פנס שמאיר בכל פעם רק חלק אחד במוח. כיום מתחדדת ההבנה שהמוח הרבה יותר גמיש משהאמינו בעבר - ושאזורים שונים לוקחים חלק בפעולות שונות ומגוונות. ישנם מחקרים שהראו לדוגמה כי אצל אנשים שעברו פגיעה מוחית, יכול להתרחש חיווט מחדש של הנוירונים כדי לפצות על הנזק, או מחקרים שהראו כי אנשים שהיו מכורים לסמים או עברו טראומה בילדות, יכולים "לחווט מחדש" את המוח בעזרת מעטפת טיפולית מתאימה.
פרופ' אולנובסקי וצוותו הראו בעבודתם כי הגמישות הזאת היא לא רק דבר שקורה תוך שעות, ימים או שבועות, אלא כאמור מתבצע גם תוך שברירי שנייה - אבל לא רק. "המחקר שלנו גם מראה שההיפוקמפוס, שבאופן מסורתי נהוג לקשר אותו לזיכרון ולהתמצאות, יודע גם להתאים את עצמו לפעולות שלא ציפינו ממנו להשתתף בהן, כמו התנהגות חברתית".
הממצאים האלו, הוא מקווה, עשויים לאפשר למדענים בכל רחבי העולם להעמיק את ההיכרות עם המנגנונים שעומדים מאחורי מחלות נוירולוגיות. "אצל מי שסובלים מאלצהיימר לדוגמה, נפגעת היכולת לעשות את ה'סוויץ' הזה. אם נבין טוב יותר את המנגנון הזה, זה יכול בבוא היום לשפוך אור על דרכים חדשות להתייחס לאתגרים האלו", אמר.
ובהקשר הרחב יותר, כיום יותר ויותר מדענים מאמינים כי כל אדם יכול לפתח אזורים שונים במוח ממש כמו שמפתחים את שרירי הגוף. אחת הדוגמאות המפורסמות לכך היא שורה של מחקרים שנערכו בסוף שנות ה-90 ובתחילת שנות האלפיים על נהגי מוניות בלונדון, אשר הראו הבדלים דרמטיים בפעילות המוח שלהם, בייחוד בהיפוקמפוס. ההבדלים האלו, על פי ההשערות, מעידים כי הנהגים הלונדוניים משתמשים ביכולות הניווט וההתמצאות שלהם הרבה יותר מהאדם הממוצע.
"יש גם מחקרים עדכניים יותר שהתפרסמו לאחרונה ומציגים שינויים משמעותיים בפעילות ההיפוקמפוס בין תרבויות שבהן אנשים מנווטים יותר ופחות", מוסיף פרופ' אולנובסקי. "אני חושב שבאופן כללי כשאנחנו מדברים על טכנולוגיה - ככל שאנחנו מסתמכים יותר על מכשירים - חשוב להבין איך זה משפיע על המוח שלנו. בהרבה מובנים, אנחנו עדיין לא באמת מבינים לעומק איזו השפעה יש לטכנולוגיה על המוח - אבל יכול להיות שבהמשך יגלו השפעות דרמטיות, לטוב לרע".
ואם תשאלו אותו, השימוש באפליקציות ניווט אמנם מועיל לנו מאוד - אבל חשוב גם להציב לו גבולות גזרה לפעמים. "כמובן שזה טוב להשתמש באפליקציה במקום ללכת לאיבוד, אבל אני חושב שאם הייתי יכול לתת עצה לאנשים, הייתי אומר שאם מישהו יכול להשתמש פחות באפליקציות, בטח בדרכים המוכרות - אז עדיף".
בנוסף, יש לו עצה פשוטה, אך משמעותית, שחשוב לכולנו להפנים: "תשתמשו יותר במוח שלכם. זה נכון לכולם אבל בייחוד לאנשים מבוגרים. יש המון מחקרים שמראים שאנשים שפורשים לפנסיה ושומרים על מוח פעיל באמצעות תחביבים או עיסוקים שונים, יכולים להפחית את הסיכון לאלצהיימר ולעוד הרבה בעיות אחרות".