חקר המוח אילן דינשטיין 056 להביט במראה ולראות את האחר תיאוריות פסיכולוגיות ונוירוביולוגיות נפגשות בתופעה שהתגלתה כמעט בדרך מקרה :במוחנו יש "נוירוני מראה", שלדעת חלק מהחוקרים ,משמשים לחיקוי ולהבנה של פעולות שבהן אנו צופים .חוקר המוח אילן דינשטיין מספר על התפתחות המחקר בתחום ועל חשיבות התגלית להבנת תקשורת בין־אישית כמו תגליות מדעיות רבות ,גם תגלית זו נולדה כמעט בדרך מקרה. בתחילת שנות התשעים ביצעה קבוצת חוקרים איטלקים ,בראשותו של פרופ' ג'יאקומו ריזולאטי ,מחקר על אופן פעילותה של מערכת המוח המוטורית בקופים .במהלך הניסויים חּוברה אלקטרודה לאחד מאזורי המוח השולטים על ביצוע תנועות ידיים ,ופעילות הנוירונים הוקלטה בזמן שהקוף תפס חתיכות פרי שמוקמו בנקודות שונות במרחב ,הביא אותן אל פיו ואכל אותן .מטרת הניסויים הייתה להבין כיצד תאי עצב באזור מוטורי הנקרא ,F5מקודדים ביצוע של תנועות שונות .לדוגמה, האם נוירונים מסוימים פועלים כשאנו פונים ימינה ואחרים בפנייה שמאלה? האם נוירונים מסוימים פועלים בתפיסת חתיכות פרי קטנות, ונוירונים אחרים פועלים בתפיסת חתיכות פרי גדולות? הסברה השלטת היא שמערכת המוח המוטורית בנויה בצורה היררכית, כך שאזורים גבוהים בהיררכיה מתכננים את ביצוע התנועה במרחב, ואזורים נמוכים בהיררכיה מתרגמים את התכנון לפקודות .הפקודות נשלחות לשרירים המתאימים ,ואלה ,תוך קואורדינציה מופלאה של כיווץ והרפיה ,יוצרים את ביצוע התנועה .החוקרים הקליטו את הפעילות של תאי העצב באזור תוך ביצוע תנועות שונות ,כדי להבין את מיקומו בהיררכיה המוטורית :האם הנוירונים שלו קשורים לתכנון התנועה או לביצועה. בבוקרו של יום מחקר שגרתי הכין ויטוריו גאלזה ,סטודנט שביצע את הניסויים במעבדתו של פרופ' ריזולאטי ,את סביבת העבודה לניסוי המוטורי .הוא הושיב את הקוף בכיסא העבודה ,חיבר את האלקטרודה שבמוחו למקלט והחל לסדר את חתיכות פרי על מגש ממול לקוף .במהלך ההכנה הבחין גאלזה לפתע ,שהנוירון אותו הקליט פועל בכל פעם שהקוף צפה בו תופס ומסדר חתיכת פרי. כשגאלזה קירב את המגש לקוף ואיפשר לו לתפוס ולאכול חתיכת פרי ,הנוירון ירה שוב ,כפי שצפוי מנוירון הפוקד על ביצוע פעולה מוטורית. גאלזה הבין שהנוירון פועל לא רק בזמן שהקוף תופס את חתיכת הפרי, אלא גם כשהקוף צופה פסיבית במישהו אחר עושה זאת .הוא חזר על הפעולה שוב ,וקיבל תוצאה דומה .בכל פעם שהוא עצמו תפס את חתיכת הפרי בידו ,נרשמה פעילות חשמלית בנוירון המוטורי המפעיל את יד הקוף ,כאילו הקוף עצמו ביצע את הפעולה .גאלזה בדק את ציוד ההקלטה ,הזיז את האלקטרודה מעט והחל להקליט מנוירון אחר .תוך מספר ימים הצטיירה תמונה לפיה כ– 10%מהנוירונים באזור מגיבים לא רק בזמן ביצוע תנועה ,אלא גם בזמן צפייה פסיבית בתנועה. החוקרים נדהמו :למה נוירון מוטורי ,שאמור לפעול רק בזמן ביצוע תנועת יד ,מגיב בזמן צפייה פסיבית במישהו אחר שמבצע אותה תנועה? הם פנו לבית–קפה בפיאצה המרכזית של פארמה ,הזמינו אספרסו וטיראמיסו והחלו להעלות השערות להסבר התופעה המוזרה :אולי החמצנו משהו והקוף בכל זאת הזיז קצת את היד בזמן הצפייה בגאלזה? לא .הם מדדו את מתח השריר במהלך הניסוי וידעו >> Shane Cooper, "Reflection", interactive real-time graphics installation, 2002 שיין קופר " ,השתקפות" ,מיצב גרפי אינטרקטיבי בזמן אמת2002 , האמן שיין קופר משתמש בטכנולוגיה אינטרקטיבית כדי ליצור מיצבים ועבודות אמנות שנבנות ומשתנות תוך כדי התצוגה בתערוכה .בפרויקט "השתקפות" דמות המוקרנת על הקיר מתחקה אחר תנועותיו של האדם העומד מולה .למעשה ,זוהי דמותו של מבקר קודם ,שאולי ביקר בתערוכה חודשים קודם לכן ועמד בתנוחה דומה לזו של הצופה הנוכחי .בכל רגע שהצופה זז ומשנה את תנוחתו ,הדמות המשתקפת בקיר זזה איתו ,תוך שהיא מתחלפת במהירות וללא הרף בין אנשים שונים שהוקלטו לפני כן ותנוחותיהם מתאימות לאופן שבו עומד המבקר הנוכחי .ככל שעובר זמן ונכנסים יותר מבקרים ,התכנית נעשית "משוכללת" יותר ובעלת מנעד רחב יותר של תנועות שהמבקרים הנוספים מייצרים. | 058 "'שרון נראית עצבנית /מאושרת /עייפה /כועסת /עצובה/ מהורהרת היום' .כמה פעמים אמרתם לעצמכם משפט כזה או דומה לו לאחר שנתתם מבט חטוף במישהו סביבכם? מדובר באבחנה טריוויאלית שאנחנו עושים בכל רגע ,כמעט אחרי כל מפגש מקרי ,גם אם לא החלפנו מילה עם אותו אדם .הדבר המדהים הוא שבדרך־כלל ההכרזה שלנו תהיה מדויקת ,ולרוב נצליח לפענח את מצב רוחה וכוונותיה של שרון בצורה נכונה" >> שהקוף לא הזיז את ידו .אם כך ,אולי מדובר בתהליך של סימולציה מוטורית? אולי נוירונים מסוימים באזורי מוח מוטוריים של הקוף מריצים סימולציה של התנועה הנצפית? מה הפואנטה בסימולציה שכזו? למה מפעיל הקוף מערכת נוירונים בלי כל פעולה ממשית? איזה רווח יכול להיות לו מתהליך כזה של סימולציה שאינו מסתיים בפעולה? החוקרים החליטו לקרוא לתאי העצב המוטוריים האלה "נוירוני מראה" ,מכיוון שהם מחקים את תנועותיהם של אנשים מסביב, מבלי ליצר כל תנועה אקטיבית .הם מהווים מעין מראה פנימית של התנועות המתבצעות בחוץ. תקשורת לא מילולית "שרון נראית עצבנית/מאושרת/עייפה/כועסת/עצובה/מהורהרת היום" .כמה פעמים אמרתם לעצמכם משפט כזה או דומה לו לאחר שנתתם מבט חטוף במישהו סביבכם? מדובר באבחנה טריוויאלית שאנחנו עושים בכל רגע ,כמעט אחרי כל מפגש מקרי ,גם אם לא החלפנו מילה עם אותו אדם .הדבר המדהים הוא שבדרך–כלל ההכרזה שלנו תהיה מדויקת ,ולרוב נצליח לפענח את מצב רוחה וכוונותיה של שרון בצורה נכונה. איך בדיוק אנחנו מצליחים לעשות את הקסם הזה? מה בפניה או בתנועותיה של שרון מאפשר לנו לזהות במדויק את מצב רוחה? על מה אנחנו מסתכלים כשאנו מאבחנים אם היא שמחה או עצובה? רוב התקשורת הבין–אישית ,גם זו המתבצעת תוך כדי שיחה ,אינה מילולית ,אלא נשענת על שפת גוף -הבעות פנים ,תנועות ידיים ויציבה .בסוג כזה של תקשורת צד אחד מפעיל את שרירי גופו ופניו כדי לבצע את התנועות והבעות הפנים ,והצד השני צופה בהן ומפרש אותן .זוהי תקשורת המבוססת על רכיבים פיזיים ,שבאופן מפתיע אנו מתקשים לשלוט עליהם. נסו פעם לזייף ערנות במצב של עייפות ,כשהעפעפיים הכבדים נוטים לצנוח מטה .תחשבו כמה קשה לזייף שמחה בתקופות של עצב .שחקנים מקצועיים עוברים שנים של אימונים ,כדי להצליח להעביר בצורה משכנעת דקויות של רגש באמצעות הבעות פניהם. מכיוון שמדובר בתקשורת חזותית רבת גוונים ,מערכת הראייה במוחו של האדם הצופה צריכה להיות מספיק מתוחכמת בשביל לזהות את הסממנים הפיזיים הללו ולהבדיל ביניהם .המוח שלנו צריך לזהות ניואנסים במהירות עצומה ,וזאת על סמך מידע ויזואלי מוגבל שנופל על רשתית העין .אחרי שהתמונות נקלטות במוחנו יש להעניק להן פירוש נכון ,כך שבאמת נוכל לזהות את מצב רוחה של שרון על סמך מפגש קצרצר בן כמה שניות .הרי אם נזמין אותה לצאת איתנו לבר השכונתי ביום שבו היא עצבנית ,סיכויי ההצלחה של החיזור שלנו יפחתו משמעותית .פענוח נכון של מצב רוחה חיוני להצלחתנו ולקיום של צאצאינו! היכולת לזהות ולפענח את כוונות האדם הניצב מולנו רלוונטית לכל מפגש בין שני אנשים ,בין אם הם אוהבים ובין אם אויבים .זיהוי נכון של מצב רוחו של הזולת ופירוש התנהגותו יעניקו לנו יתרון אדיר בבחירת תגובה ,שתאפשר לנו להשיג את מטרותינו ביתר קלות. לכן הגיוני ,מבחינה אבולוציונית ,שבמוחנו יהיו מנגנונים עצביים שיתמחו ביכולת הזיהוי והפענוח .בשנים האחרונות מתנהל דיון לוהט בעולם הנוירוביולוגיה לגבי ההיפותזה ,שנוירוני מראה הינם המכניזם הנוירוביולוגי שבבסיס יכולת זיהוי ופענוח זו. היפותזת נוירוני המראה בשנה א' של לימודי פסיכולוגיה מלמדים את הסטודנטים שני מושגים חשובים בתקשורת בין–אישית :אמפתיה (היכולת להרגיש ולהזדהות עם האחר) והשלכה (מנגנון שבאמצעותו אנו מייחסים לאדם אחר רגשות שאנו חשים) .אלו הם שני מאפיינים אנושיים בעלי משמעות אדירה בהתנהגותנו החברתית .האמפתיה כלפי הזולת ,היכולת שלנו לשים את עצמנו "בנעליו" ולראות את העולם >> 059 | Shane Cooper, "Reflection", interactive real-time graphics installation, 2002 מיצב גרפי," " השתקפות,שיין קופר 2002 ,אינטרקטיבי בזמן אמת | 060 תמונה מס' / 1מבט מן הצד על מוח האדם -המיספירה שמאלית של אחד הנבדקים בניסוי .בהדמיה זו המוח "מנופח" כמו בלון ,כדי להדגים פעילות באזורים הנמצאים בתוך הקפלים הרבים שיש על פני המוח (אפור כהה) .בכחול -אזורים שהגיבו בזמן צפייה פסיבית בווידיאו־קליפים בהם נראתה יד מבצעת תנועות "אבן ,נייר, ומספריים" .בכתום -אזורים שהגיבו בזמן ביצוע אקטיבי של אותן התנועות .נוירונים במערכת התנועה הגיבו רק בזמן ביצוע תנועות ,נוירונים במערכת הראייה הגיבו רק בזמן צפייה בתנועות ,ונוירונים באזורי מערכת המראה הגיבו בשני המצבים. >> מנקודת המבט שלו ,מאפשרת לנו להבין לעומק את האדם שמולנו ולעמוד על כוונותיו בצורה מדויקת .היכולת לנבא את התנהגותו של הזולת מעניקה לנו יתרון עצום בקשר ו/או בהתמודדות עימו. השלכה -התהליך שבו אנו מייחסים את הרגשות והכוונות שלנו לזולת -יעילה בהבנת האדם שמולנו במידה שיש לו רגשות וכוונות דומים לשלנו ,אך עלולה להטעות אם אין אלה פני הדברים. ריזולאטי וחברי קבוצתו העלו השערה ,שנוירוני המראה במוחו של הקוף מבצעים תהליך המשלב בין שתי תכונות פסיכולוגיות אלו. על–פי התיאוריה שלהם ,פעילות הנוירונים מהווה חיקוי פסיבי של תנועות החוקר .חיקוי כזה מאפשר לקוף "להזדהות" עם החוקר ולהבין את משמעות תנועותיו וכוונתן .כלומר ,בכל פעם שהקוף רואה את החוקר תופס חתיכת פרי ,הוא "שם עצמו בנעליו" ומבצע סימולציה של התנועה .הקוף ,שיודע כבר מניסיונו למה הוא עצמו מבצע את התנועה (כדי לאכול או להזיז את הפרי) ,מבצע השלכה של הידע הזה על החוקר ומצליח בדרך זו לפרש את כוונותיו. ריזולאטי אף הרחיק לכת והציע ,שאם אכן קיים מנגנון סימולציה וחיקוי שכזה בקוף ,שמטבע הדברים יכולתו לפרש את כוונות הסובבים אותו מוגבלת ,ייתכן שאצל בני אדם נוירונים אלו מפותחים הרבה יותר ,והם אלה שמהווים את הבסיס העצבי לתקשורת בין– אישית. על–פי היפותזה זו ,נוירוני המראה שלנו מריצים כל הזמן סימולציות של התנועות שאנחנו רואים בעודנו מסתובבים בעולם ,ומאפשרים לנו לפרש את כוונתם ומטרתם של הסובבים אותנו על בסיס הידע הקודם שקיים אצלנו .זוהי בהחלט תיאוריה אינטואיטיבית קלה להבנה ומושכת בפשטותה :במקום שבמוח יהיו שתי מערכות נוירונים נפרדות ,האחת לביצוע תנועה והשנייה להבנת תנועות של אחרים, מערכת אחת תבצע את שני התפקידים .פתרון חסכוני ויעיל. מאז אותו יום דרמטי בתחילת שנות התשעים עברה קבוצת החוקרים של ריזולאטי לעבוד באופן בלעדי על פענוח תפקידם ואופן פעולתם של נוירוני המראה .במחקרים נוספים ביססו המדענים את התגלית המקורית והוסיפו עליה פרטים .נוירונים מסוג זה התגלו באזור מוטורי נוסף במוחו של הקוף ,ושני האזורים המראה" .לנוירונים היו תכונות הטרוגניות: נקראו ביחד "מערכת ַ חלקם היו רגישים למרחק של הפרי מהיד ,חלקם היו רגישים לזווית ממנה צפה הקוף על החוקר שביצע את התנועה (מלפנים או מהצד), ובכל המקרים הנוירונים פעלו אך ורק כשהתנועה כּוונה לאובייקט פיזי ,ולא כשהתנועה בוצעה כפנטומימה. תכונה אחרונה זו אינה מתיישבת כל–כך עם תיאוריית התקשורת החברתית ,שכן רוב התנועות בעלות המשמעות החברתית של בני האדם אינן כוללות אובייקטים (לדוגמה ,נפנוף לשלום) .בנוסף, הניסויים בקופים סבלו מחיסרון בולט ,שכן הרפרטואר המוטורי של הקוף מצומצם .הקוף אכן יכול לתפוס עצמים ,להזיז אותם או לאכול אותם ,אבל הוא מוגבל בטווח הבעות הפנים שלו ובביצוע תנועות ידיים מורכבות ובעלות משמעות חברתית כמו אלה של האדם .הקופים שנבחרו לניסויים היו קופי מקאק ,קופים קטנים יחסית ובעלי אינטליגנציה ותקשורת חברתית לא מאוד מפותחות. עובדה זו הגבילה מאוד את יכולת החוקרים לבדוק את הטענה, שנוירוני המראה קשורים לתקשורת חברתית .על מנת לאשש את התיאוריה היה ברור ,שיש לבצע ניסויים בבני אדם ולא בקופים. תיאוריות ועוד תיאוריות במקביל לביצוע הניסויים המשיכו ריזולאטי וחוקרים אחרים להעלות השערות לגבי תפקידם האפשרי של נוירוני המראה בבני אדם .תיאוריות צצו בהמוניהן כפטריות אחרי הגשם ,וספקולציות מרגשות נידונו בלהט בכנסים ברחבי העולם .אם תקשורת חברתית בנויה על סימולציה פנימית ,אולי גם תקשורת באמצעות שפה עובדת באותו האופן? אולי היכולת שלנו להבין את משמעותה של מילה בנויה על תהליך סימולציה של הגיית המילה באזורים מוטוריים השולטים על שרירי הגרון /לשון /פה? האם אותו הדבר קורה גם בזמן קריאת מילה כתובה? אולי היכולת שלנו להרגיש אמפתיה כלפי הסובבים אותנו תלויה בפעילות של נוירוני מראה? | 061 האם נוירוני המראה של נשים ,שעל–פי ממצאים חשות יותר אמפתיה מגברים ,יותר מפותחים? ומה לגבי פסיכופתיה -חוסר יכולת מוחלט להרגיש אמפתיה? האם בעיות תקשורת חברתית ,כגון אוטיזם ,נגרמות כתוצאה מפגם בנוירוני מראה? האם היכולת שלנו ללמוד על–ידי חיקוי ,העתקת תנועות של אחרים כתהליך לימוד, קשורה בפעילות של נוירוני מראה? ידוע שצפייה פסיבית בספורט יכולה לעזור לספורטאים לשפר את יכולותיהם .האם הדבר נובע מפעילות של נוירוני מראה? בין החוקרים שהציעו תיאוריות ספקולטיביות מרחיקות לכת לגבי תפקידם האפשרי של נוירוני מראה ,בולט במיוחד חוקר המוח האמריקאי ויליאנור ראמאצ'אנדרן .ראמאצ'אנדרן טוען כי התפתחות נוירוני מראה מתוחכמים (ביחס לקוף) אצל האדם יכולה להסביר שלב דרמטי בהתפתחותנו האבולוציונית ,שהביא להצלחתנו בעולם החי .לפני כ– 100,000שנה התחוללו מספר שינויים דרמטיים בהתפתחות האדם ,ביניהם היכולת להדליק ולשלוט באש ולהשתמש בכלים שונים .יכולות אלו נשענות על כישורי מוח ,המאפשרים לפרט לקלוט במהירות ידע חדש מהסובבים אותו .גם חיות לומדות דברים חדשים מהסובבים אותן -לדוגמה ,במינים רבים של טורפים ההורים מלמדים את הילדים איך לצוד -אך בקרב בני האדם יכולת הלמידה הביאה ליצירת תרבות מפותחת והעניקה לנו יתרון גדול על שאר בעלי החיים .ראמאצ'אנדרן טוען כי ליתרון זה אחראים נוירוני המראה ,שהתפתחו באותה תקופה ואפשרו לבני האדם ללמוד מיומנויות שונות במהירות עצומה על–ידי חיקוי והעתקה .אם כך, האם המין האנושי חייב את הצלחתו האבולוציונית להתפתחותם של נוירוני מראה מתוחכמים במוחו? כדי למנוע אכזבה מן הקורא אבהיר מייד שעדיין לא נמצאה תשובה לאף אחת מהשאלות האלה ,על אף שלגבי חלק מהן יש מקום לאופטימיות זהירה. נוירוני מראה בבני אדם מחקרי מוח בבני אדם מתבצעים היום בשיטות לא חודרניות הכוללות ,בין היתר ,הדמיית תהודה מגנטית תפקודית ( .)functional Magnetic Resonance Imaging - fMRIלשיטה זו ,שהיא המובילה מבין שיטות ההדמיה ,יש רזולוציה מרחבית הרבה יותר גסה משיטות ההקלטה שיושמו אצל קופים ,והיא מאפשרת מדידת פעילות ממוצעת של קבוצות מאוד גדולות (מאות–אלפים) של נוירונים .לשיטה זו יש חיסרון ,שכן היא לא מאפשרת לחוקר למדוד תגובות של נוירונים בודדים (לא רואים כל עץ ועץ) ,אך גם יתרון ,שכן היא מאפשרת לחוקר למדוד בו–זמנית את עוצמת הפעילות העצבית בהרבה מאוד אזורים במוח (רואים את כל חלקי היער). כשהכניסו בני אדם לסריקות fMRIוביקשו מהם לצפות פסיבית בתנועות של אחרים ,או לבצע תנועות באופן אקטיבי ,שני אזורי מוח בלבד הגיבו בשני המקרים (ראו תמונה מס' .)1מיקומם של האזורים שהגיבו דומה לזה של האזורים בהם נמצאו נוירוני מראה בקופים ,ולכן החוקרים תייגו אותם כ"מערכת המראה" של האדם והודיעו כי האזורים מכילים נוירוני מראה. זאת בהחלט הייתה התחלה מרגשת ,אך החוקרים שכחו פרט חשוב .באזורי מערכת המראה של הקוף ,שכנראה דומים בהרכבם לאזורי מערכת המראה של האדם ,רק כ– 10%מכלל תאי העצב הם נוירוני מראה .רוב תאי העצב באזורים אלה הם נוירונים מוטוריים, שמגיבים רק בזמן ביצוע תנועה ממשית ,או נוירונים ויזואליים, שמגיבים רק בזמן צפייה בתנועה .בזמן שהנבדק צופה בתנועות המוצגות על מסך הווידיאו במכשיר ה– ,MRIנוירונים רבים מגיבים באזורי מערכת המראה .מכיוון ששיטת ה– fMRIמסכמת פעילות של מאות–אלפי תאי עצב שכנים ,אי–אפשר לדעת האם התגובה הנמדדת בזמן הצפייה היא תוצאה של פעילות אוכלוסיית נוירוני מראה ,פעילות אוכלוסיית נוירונים ויזואליים ,או סכום משוקלל של פעילות שתי האוכלוסיות .באופן דומה ,בזמן שהנבדק מבצע "נוירוני המראה שלנו מריצים כל הזמן סימולציות של התנועות שאנחנו רואים בעודנו מסתובבים בעולם ,ומאפשרים לנו לפרש את כוונתם ומטרתם של הסובבים אותנו על בסיס הידע הקודם שקיים אצלנו .זוהי תיאוריה אינטואיטיבית קלה להבנה ומושכת בפשטותה :במקום שבמוח יהיו שתי מערכות נוירונים נפרדות, האחת לביצוע תנועה והשנייה להבנת תנועות של אחרים ,מערכת אחת תבצע את שני התפקידים .פתרון חסכוני ויעיל" >> | 062 איור מס' / 2כדי שנוכל להבדיל בין תנועות ולזהות כל אחת מהן ,הנוירונים במוחנו צריכים להגיב לתנועות ספציפיות באופן סלקטיבי ,כך שקבוצות שונות של נוירונים יגיבו רק לתנועה אחת ולא לאחרות. >> תנועה ,אי–אפשר לדעת האם התגובה הנמדדת נובעת מפעילות של נוירוני מראה ו/או נוירונים מוטוריים .כלומר ,התוצאות לאו דווקא מעידות על הימצאות נוירוני מראה בבני אדם. חוקרים במקומות שונים בעולם המשיכו במשך מספר שנים לערוך סוגים שונים של ניסויים ,בהם התבקשו הנבדקים לבצע ולצפות בתנועות ידיים ובהבעות פנים .הדיווחים על שני אזורי מוח שמגיבים הן בזמן ביצוע תנועה והן בזמן הצפייה בה חזרו שוב ושוב ,אך חוסר היכולת הטכנית לבודד תגובות של נוירוני מראה לא אפשרה הסקת מסקנות ברורות לגבי קיומם ותכונותיהם של נוירוני מראה בבני אדם .לדוגמה ,אם ניסוי דמיוני מצביע על כך שבזמן צפייה בתנועות התגובות באזורי מערכת המראה של נשים חזקות יותר מאשר התגובות של גברים ,האם הדבר מעיד על פעילות אינטנסיבית יותר של נוירוני מראה או של נוירונים ויזואליים? שני ההסברים אפשריים באותה המידה. במסגרת עבודת הדוקטורט שלי באוניברסיטת ניו–יורק ,בהנחייתו של פרופ' דייוויד היגר ,ביצענו מספר ניסויי fMRIבמטרה למצוא דרכים מתוחכמות יותר לבודד את נוירוני המראה בבני אדם וללמוד על תכונותיהם .בניסויים אלה התמקדנו בתכונה קריטית של נוירוני מראה -הסלקטיביות שלהם לתנועות .כדי להבין את התנועות שמבצע האדם שמולנו אנו צריכים להבחין בין תנועות שונות ,ועל מוחנו ליצג כל אחת מהן בצורה שונה .מבחינה עצבית הדבר אומר, שפעילות של נוירונים שונים צריכה ליצג תנועות שונות בצורה סלקטיבית ,כך שנוירוני מראה מסוימים יגיבו ,למשל ,לתנועת "נפנוף לשלום" ,בעוד שאחרים יגיבו לתנועת "בוא הנה" (ראו איור מס' .)2ללא הבדלה זו בייצוג העצבי נבלבל בין תנועות שונות ונגיע למסקנות שגויות לגבי המסרים או הכוונות של האדם שמולנו. בניסויים שלנו ביקשנו מהנבדקים לשחק את המשחק "אבן ,נייר ומספריים" והסתכלנו על התגובות המוחיות בזמן ביצוע תנועה ובזמן צפייה בתנועה .בעזרת שיטות אנליזה מתוחכמות הצלחנו להראות שבאזורי מערכת המראה של הנבדקים שלנו יש אכן נוירונים שמקודדים תנועות באופן סלקטיבי ,כך שאוכלוסיית נוירונים אחת הגיבה לתנועת "אבן" ,בעוד שאוכלוסייה אחרת הגיבה לתנועת "מספריים" .זאת ,בין אם הנבדק ביצע את התנועה ובין אם רק צפה בה .מבלי להיכנס ליותר מדי פרטים טכניים אומר ,שגם הניסויים שלנו לא הוכיחו את קיומם של נוירוני מראה בבני אדם ,אך הם הראו שנוירונים באזורי מערכת המראה של האדם מסוגלים לזהות תנועות נצפות גם כאשר אלה אינן כוללות אובייקט פיזי .זיכרו שאצל קופים נוירוני מראה הגיבו רק לתנועות כלפי אובייקט ,כגון פרי או כדור .אצל בני אדם ,נוירונים באזורי מערכת המראה הגיבו בצורה סלקטיבית לתנועות סימבוליות הקשורות למשחק חברתי. זהו בהחלט צעד קדימה בקונטקסט של תקשורת חברתית ,וסיבה לאופטימיות זהירה לגבי נכונות התיאוריה של ריזולאטי. המחקרים על מערכת המראה של בני האדם נמצאים עדיין בתחילת דרכם .מבחינה אבולוציונית יש לשער שאם נוירוני מראה קיימים אצל קופים ,רוב הסיכויים שהם קיימים גם אצל בני אדם .אך עד שלא תימצא שיטה טובה לבודד את תגובותיהם מתוך מכלול תאי | 063 העצב שנמצאים באותם אזורי מוח ,לא נוכל ללמוד על תכונותיהם. כמו כן ,עדיין לא התחלנו להתמודד עם מגוון שאלות הנוגעות להתפתחות נוירוני מראה במהלך החיים -כיצד לומדים נוירוני המראה של הקוף לפרש נכונה את תנועות החוקר? זו שאלה שאינה טריוויאלית ,בהתחשב בכך שלתנועות מאוד דומות יש כוונות מאוד שונות ,או שלאותה תנועה יכול להיות פירוש שונה בהקשרים שונים -לדוגמה ,נפנוף לשלום לעומת נפנוף להתראות. אוטיזם סיפור אחרון נוגע באחד החלקים הפחות מוצלחים בסאגת נוירוני המראה ,והוא העלאת הרעיון שאוטיזם עלול להיגרם מנוירוני מראה פגומים או ממערכת מראה פגומה .אינטואיטיבית ,ההיפותזה נשמעת על פניה הגיונית :אנו משערים שנוירוני מראה הם הבסיס לתקשורת חברתית ,וכיוון שהתופעה הבולטת ביותר באוטיזם היא קשיים בתקשורת חברתית ,הגיוני להסיק שאוטיזם נגרם כתוצאה מנוירוני מראה פגומים או לא מפותחים. על אף שההיפותזה נשמעת הגיונית ,היא גם מאוד נאיבית .אמנם אחד המאפיינים של אוטיזם הוא קשיים בתקשורת חברתית ,אבל יש לתסמונת זו סימפטומים רבים נוספים שאין להם כל קשר לנוירוני מראה ,כמו ליקויים בשפה ,תחומי עניין מוגבלים ואובססיביים, תנועות ידיים בלתי נשלטות ,בעיות עיכול ושינה ,ועוד .בכל מקרה, ההיפותזה צברה תאוצה ונידונה ,בין היתר ,בעיתונות העממית בהתלהבות שגבלה בחוסר אחריות מדעית ,עד שלעתים נדמה היה, שהחוקרים שכחו שמדובר בתיאוריה בלבד. עם השנים התפרסמו ניסויים שהשוו את עוצמת התגובות של מערכת המראה אצל נבדקים עם ובלי אוטיזם ,ואלה הראו תוצאות שונות ולא עקביות -חלקם הראו פעילות נורמלית באוטיסטים, ואחרים הראו פעילות חלשה מדי או חזקה מדי -שילוב תוצאות שכיח במקרים בהם מספר הנבדקים בכל ניסוי קטן ,ויש רעש במדידת התגובות המוחיות. אך ההיפותזה כבר התקבעה ,וחוקרים רבים המשיכו להתעלם מהממצאים הלא־עקביים ולהתייחס להיפותזה כאילו אוששה בניסויים .לאחרונה פרסמתי יחד עם פרופ' מרלין ברמן מאוניברסיטת קרנגי מלון בפיטסבורג מחקר ,שהשווה בין תגובות מוח של נבדקים עם ובלי אוטיזם בזמן צפייה בתנועות ובזמן ביצוע תנועות .בעזרת אותה טכניקה מתקדמת ומשחק הדומה ל"אבן ,נייר ומספריים" הראינו ,שלא זו בלבד שמערכת המראה של הנבדקים האוטיסטים הגיבה בעוצמת פעילות נורמלית ,אלא שהיא הגיבה גם בסלקטיביות נורמלית .אזורי מערכת המראה של האוטיסטים הכילו תאי עצב שזיהו את התנועות הנצפות ,כך שאוכלוסייה אחת של נוירונים הגיבה לתנועת ה"אבן" ,ואוכלוסייה אחרת הגיבה לתנועת ה"מספריים" .זאת ,על אף שלנבדקים האוטיסטים שלנו היו בעיות חמורות בתקשורת חברתית .כלומר ,קשיים אלה לא נבעו מחוסר היכולת של נוירונים באזורי המראה שלהם לזהות תנועות ,כפי שחזתה ההיפותזה. בעקבות פרסום המחקר נשאלתי מספר פעמים על–ידי חוקרים מנוסים" :אם מערכת המראה של האוטיסטים תקינה ,איך אתה מסביר את בעיות התקשורת החברתית שלהם?" שאלה זו מעידה על מידת ההיסחפות בנושא .קשיים בתקשורת חברתית ואוטיזם יכולים לנבוע מפגמים באינספור אוכלוסיות של נוירונים בכל אחד מאזורי המוח, ואין צורך ליחס פגם דווקא לנוירוני המראה ,אם הם אכן קיימים. לדוגמה ,לאדם עיוור תהיה בעיה לפרש את הבעות הפנים של הסובבים אותו ,אך אף אחד לא יעלה על הדעת שהבעיה נעוצה בנוירוני מראה פגומים .מדע טוב צריך להצית את הדמיון ולהציע תיאוריות חדשות ונועזות ,אך עם זאת ,יש לשמור על זהירות ולהימנע מהצהרות שווא, במיוחד בנושא רגיש כמו אוטיזם ,שבו מעורבת אוכלוסייה גדולה של הורים נואשים ,המשוועים לפתרון אמיתי. התגלית המפתיעה לגבי קיומם של נוירוני מראה אצל קופים לפני כ– 15שנה פתחה תחום מחקר חדש בעולם הנוירוביולוגיה -ניסיון להבין את המנגנונים המוחיים שמאפשרים תקשורת חברתית .זו הפעם הראשונה שעולמות הפסיכולוגיה והנוירוביולוגיה מתחברים בצורה כל–כך הרמונית סביב מנגנון פשוט כמו נוירון מראה .על אף שכנראה לעולם לא אבין עד הסוף את מחשבותיה של שרון ,הרעיון שאני יכול להתבונן בה" ,לשים את עצמי בנעליה" ולהזדהות עם תחושותיה וכוונותיה על–ידי הפעלת נוירוני המראה שלי ,נראה לי קסום ומרגש .גם אם בעתיד יתברר כי ההסבר האמיתי לכך מורכב קצת יותר. רוצים לדעת יותר? 1. Rizzolatti, G. and L. Craighero, The mirror–neuron system. Annu Rev Neurosci, 2004. 27: p. 92–162. 2. Dinstein, I., et al., A mirror up to nature. Curr Biol, 2008. 18(1): p. R8–13. 3. Ramachandran, V.S. and L.M. Oberman, Broken mirrors: a theory of autism. Sci Am, 2006. 295(5): p. 9–62. 4. Gallese, V., et al., Action recognition in the premotor cortex. Brain, 1996. 119 ( Pt 2): p. 609–593.
© Copyright 2024