איך משתמש המוח בחוש חדש

חוקרים חיברו זיפי שפם סינתטי של חולדה לאצבעות בני אדם שלמדו להתמצא עם החוש החדש

כיצד פועלים החושים במוחינו וכיצד פענוח פעילות המוח בעבודה עם חוש חדש עשויה לסייע לפיתוח כלי טיפול לעיוורים ? במחקר חדש שפורסם על ידי מכון וייצמן מציגים החוקרים לראשונה את האופן שבו מפענח ולומד המוח להשתמש בחושים- בעזרת ניסוי בו למד מוחם של בני אדם להשתמש בשפם סינתטי של חולדה שהותקן על אצבעות ידיהם, כחוש נוסף וחדש.

סריקת מוח- PET. מקור: ויקיפדיה ברשיון שימוש חופשי. מאת: Mco44
סריקת מוח- PET. מקור: ויקיפדיה ברשיון שימוש חופשי. מאת : Mco44

אחד החושים בהן משתמשות החולדות לא מוכר לבני האדם והוא כוללת הנעה מהירה של הזיפים של שפמן – 8 פעמים בשניה על מנת לחוש באופן מלא את סביבתן. במחקר זה בחנו החוקרים האם גם בני-אדם מסוגלים ללמוד לחוש באופן דומה וניסו להסיק מן הממצאים תובנות בדבר תהליך החישה הטבעי של בני-אדם?

במחקר זה שנערך על ידי חוקרי מכון ויצמן למדע ברחובות הרכיבו החוקרים מקבוצתו של פרופסור אהוד אחישר וד”ר עמוס אריאלי- ד”ר אבי סאייג, ד”ר גורן גורדון ואלדד אסא “זיפי שפם” מפלסטיק על אצבעות בני-אדם שהשתתפו בניסוי בו נתבקשו לבצע משימת התמצאות פשוטה. הממצאים שראו אור בכתב העת היוקרתי Journal of Neuroscience הניבו לחוקרים תובנות אודות אופן הלמידה של המוח בשימוש בחוש חדש ובלתי מוכר ומלמד על עקרונות ה”חישה פעילה”, בעזרת תנועה, תובנות שעשויות לעזור בפיתוח עזרים וטכניקות יעילים לטיפול בבעיות ראייה ובעיות חמורות כמו אלה מהן סובלים עיוורים.

בניסוי נדרשו הנבדקים לשבת על כיסא כשעיניהם מכוסות לאחר שחוברו לאצבעותיהן המורות בשתי הידיים זיפי פלסטיק דקים באורך 30 ס”מ, שלבסיסם הוצמדו מד מיקום ומד כוח. לפני הנבדקים,משני צדי הכיסא, הוצבו שני עמודים, שאחד מהם מוקם מעט מאחורי השני, והנבדקים התבקשו להשתמש ב”זיפים” כדי לקבוע איזה משני העמודים הוא האחורי. אם הנבדק הצליח לענות נכונה, המדענים הקטינו את הפער, והנבדק חזר על המשימה.

מן הממצאים העלו החוקרים כי הנבדקים הצליחו בשלבים מאד ראשוניים לזהות נכון את העמוד האחורי ואת המרחק בין העמודים עד להפרש של 8 סנטימטרים בלבד באסטרטגיה של “המרה של מידע מרחבי במידע שקשור בזמן: הנבדקים הניעו את ידיהם המחוברות ל”זיפים” קדימה באופן טבעי, וההפרש בין הזמן בו “זיף” אחד נתקל בעמוד לבין הזמן שבו ה”זיף” השני נתקל בו, איפשר לנבדקים לקבוע איזה עמוד ממקום מאחור .” המשך הניסוי לאחר מכן הראה יכולות למידה ושיפור נכבדות עד כדי שיפור שאיפשר לנבדקים לזהות מרחק של עד סנטימטר אחד בלבד בין העמודים בעקבות שינוי בתפקוד המוטורי שלהם באופן שהנבדקים “מצאו דרך לשפר את הרזולוציה התפיסתית ללא שינוי של הרזולוציה התחושתית.” זאת על פי החוקרים באופן שחושף עקרונות מהותיים של חישה פעילה ומוכיח במחקר זה כי “שינויים בתנועת השרירים בלבד יכולים לחדד את התפיסה החושית, ללא שינויים בעיבוד המידע התחושתי במוח”.

המדענים יצרו מודל סטטיסטי מורכב באמצעות מיפוי הנתונים ש”איפשר התאמה טובה של התיאוריה לנתוני הניסוי, וקבלת נתונים מדויקים על האופן בו נעשית חישה פעילה” ומספק תובנות חדשניות אודות האופן בו מוחנו “תופס את העולם סביבו, ועל האופן בו הוא לומד להפעיל חוש חדש. בנוסף, הם מצביעים על האפשרות כי השיפור המידי בתפיסה בעת למידה של חוש חדש הוא שיפור מוטורי, אשר מוביל לאסטרטגיות תנועה יעילות יותר. אסטרטגיות תנועה כאלה עשויות לסייע לעיוורים, הנדרשים ללמוד להשתמש בחוש המישוש – וכן בעזרים שונים הקשורים בו – כתחליף לחוש הראייה. ”
באמצעות מחקר מעין זה מסכם דוקטור אריאלי מבקשים החוקרים לקרב את חזונם “לאפשר לעיוורים ‘לראות’ דרך קצות האצבעות באופן טבעי ויעיל, בעזרת מצלמות זעירות אשר ממירות את התמונה בגירוי מכאני”.


דילוג לתוכן