כיצד המוח עשוי לגלות לנו אם הבוס מתקרב

מאמרו של נחום אולנובסקי כפי שפורסם בעתון הארץ: https://www.haaretz.co.il/news/health/research/.premium-1.5863382

כיצד המוח עשוי לגלות לנו אם הבוס מתקרב

מחקר ישראלי בעטלפים מצא כי תאי עצב מסוימים – "תאי מיקום חברתיים" – מסייעים לאינדיבידואל לזהות את מיקומו של האחר. כלומר: להתמצא במרחב באופן חברתי

04.03.2018 08:49 עודכן ב: 08:57

נחום אולנובסקי

כיצד אנו עשויים לדעת היכן ממוקמים האנשים המשמעותיים לנו ולחשב את צעדינו החברתיים? המוח ממפה עבורנו את המרחב הפיזי ועוזר לנו לנווט ולהתמצא בתוכו. אך האם הוא עושה את אותו הדבר גם במרחב החברתי? כבר ב-1971, במחקר שהתפרסם בכתב העת Brain Research, נמצא בחולדות שתאי עצב בהיפוקמפוס – אזור מוחי שאחראי על הזיכרון ובו זה המרחבי – הופעלו בכל פעם שהן עברו דרך מקום מסוים. ביחד יצרו תאים אלו מעין מפה קוגניטיבית שסייעה לחולדות לדעת מהו מיקומן במרחב. כשהוצא להן ההיפוקמפוס ועמו התאים הללו, הן איבדו את הזיכרון המרחבי ולא יכלו לנווט את דרכן. החוקר הראשי, מדען המוח פרופ' ג'ון אוקיף, קרא לתאים הללו "תאי מיקום" ולפני כשלוש שנים זכה על גילויים בפרס נובל לרפואה. ממצאיו התחברו לדיווחים מוקדמים יותר, משנות ה-50, על בני אדם שההיפוקמפוס שלהם נפגע ולכן איבדו את הזיכרון (לקו באמנזיה) – ובתוך כך את יכולת ההתמצאות במרחב. בנוסף, ידוע זה עשרות שנים שהאזור הראשון במוח שנפגע אצל חולי אלצהיימר הוא ההיפוקמפוס, ונראה שאובדן תאי המיקום שבו מוביל לאחד התסמינים המוקדמים ביותר של המחלה: החולים מאבדים את יכולת הניווט וההתמצאות במרחב. ממצאים אלה ונוספים העידו כי ההיפוקמפוס הוא אזור בעל חשיבות מרכזית בזיכרון מרחבי וניווט.

ואולם, בשנים האחרונות הופיעו עדויות כי ההיפוקמפוס קשור לא רק לזיכרון מרחבי אלא גם לזיכרון חברתי. מחקרים שנעשו בעכברים, שהתפרסמו בכתב העת Nature ובכתב העת Science ב-2014 ו-2016, הראו שהשתקה של תתי-אזורים מסוימים בהיפוקמפוס פגעה ביכולתם לזהות את חבריהם (שנמדדת בזמן שהם מבלים בקרבתם, מרחרחים ובודקים אותם) – כלומר גרמה לפגיעה חריפה בתפקודם החברתי. בנוסף, מחקר ישראלי שפורסם בכתב העת Nature ב-2005, שהוביל חוקר המוח והנוירוכירורג פרופ' יצחק פריד, גילה שתאי עצב מסוימים בהיפוקמפוס של בני אדם פעלו באופן מוגבר בתגובה לתמונות של אנשים שהם מכירים, כגון השחקנית ג'ניפר אניסטון, ואפילו בתגובה רק לשמה הכתוב. ממצא זה הצביע על אפשרות שיש לתאים אלו תפקיד ביכולת לזכור אנשים – כלומר בזיכרון חברתי.

המחקרים הללו גרמו לקבוצת המחקר שלי (ד"ר דוד עומר, ד"ר ליאורה לס ותלמידת המחקר שיר מימון) ולי, לתהות אם ייתכן שההיפוקמפוס שממפה את המיקום של האינדיבידואל במרחב – ממפה עבורו גם את המיקום של האחר במרחב. כלומר, האם הוא מסייע לו להתמצא בחלל באופן חברתי? ביומיום וגם באירועים מיוחדים, לרובנו חשוב לדעת היכן נמצאים האנשים המשמעותיים והקרובים לנו. האם הבוס מתקרב לכיווני? האם הילד מתקרב לכביש? אנו זקוקים ליכולת למקם את הזולת במרחב כדי להגיב בהתאם לסיטואציה החברתית – לבקש דבר מה מהבוס (או לחלופין להסתיר אותו מפניו), או לרוץ בבהילות כדי לעצור את הילד.

במסגרת מחקרנו, שהתפרסם בינואר בכתב העת Science, מצאנו תת-קבוצה של תאי עצב בהיפוקמפוס של עטלפים שמסייעים להם לזהות את המיקום של חבריהם. תאי עצב אלה –שכינינו "תאי מיקום חברתיים" – עומדים כנראה בבסיס התפיסה המרחבית-חברתית של יונקים, ובהם בני אדם. לעטלפים, כמו לבני אדם, חשוב לדעת היכן נמצאים עטלפים אחרים, למשל כדי לשמור מרחק מזכר אלפא (שליט) או כדי לדעת להתקרב לבני המין השני.

עוד כתבות בנושא

חילקנו שמונה עטלפי פירות מצויים לארבעה זוגות של "תלמיד" ו"מורה" והכנסנו אותם לחדר תעופה מבוקר. בכל ניסוי התלמיד התבונן במורה מתעופף באקראי לאחת משתי עמדות מזון ובחזרה אל נקודת המוצא, ולאחר השתהות של כמה שניות התחקה אחר מסלול התעופה שלו וזכה בגמול של חתיכת פרי אם הצליח במשימה. המורה היה זכר אלפא ולכן כשהתעופף לאכול, התלמיד "רחש לו כבוד" ולא עף עמו בו-זמנית. בכל שלבי הניסוי הוקלטה הפעילות החשמלית (פולסים חשמליים) של תאי עצב בהיפוקמפוס של התלמידים. זאת באמצעות מכשור אלחוטי ממוזער שפיתחנו במעבדתנו והצמדנו לראשם. כך, הצלחנו להקליט ולמדוד פעילות חשמלית של 378 תאי עצב בתת-האזור בהיפוקמפוס שבו התגלו תאי המיקום של החוקר אוקיף.

מצאנו שכשהתלמידים ניווטו את דרכם, תאי המיקום שלהם שיגרו פולסים לשאר המוח, כלומר תקשרו עמו בנוגע למיקומם. אך היו גם תאים שפעלו (שיגרו פולסים) כאשר התלמידים נשארו במקומם ורק צפו במורים מתעופפים – ואותם סיווגנו כ"תאי מיקום חברתיים". כדי לבדוק אם אכן מדובר בתאים שמסייעים למעקב אחרי חברי הקבוצה, ולא למעקב אחרי כל תנועה שהיא במרחב, חזרנו על הניסוי עם חפצים שהזזנו ממקום למקום באופן שחיקה את מעוף המורים. מצאנו כי חלק מתאי המיקום החברתיים הגיבו גם בסיטואציה זו; אך חלקם לא – כלומר הם פעלו רק בתגובה לתנועת העטלף האחר. לכן הסקנו שהם מופעלים רק בהקשר חברתי מובהק.

מחקרנו מראה כי ההיפוקמפוס מעורב כנראה לא רק בניווט במרחב הפיזי אלא גם בתפקודים קוגניטיביים מורכבים יותר – כגון ניווט במרחב באופן חברתי, ואולי אף היכולת להתקדם לעבר יעדים חברתיים. למשל, בתוך ההיררכיה הקבוצתית של להקת העטלפים – להבין מי נגד מי, עם מי כדאי להתחבר וכדומה. אצל בני אדם יכולת זו של ההיפוקמפוס עשויה להתבטא למשל בהבנת המבנה ההיררכי של מקום העבודה ובניווט בתוכו.

כעת נפתח צוהר לשאלות המשך רבות: למשל, כיצד יפעלו תאי המיקום החברתיים במצבים מרובי משתתפים? האם יגיבו לעטלף שנמצא קרוב אליהם או אולי דווקא לזה שהוא במעמד חברתי גבוה יותר? בימים אלו אנו מתחילים לבחון את השאלות הללו ונוספות באמצעות הקלטת הפעילות המוחית של עטלפים במושבת עטלפים במכון ויצמן.

לשאלות אלו ולמחקרנו החדש עשויות להיות השלכות גם לגבי הבנת ההיפוקמפוס האנושי, שסביר שגם בו קיימים תאי המיקום החברתיים שאבחנו אצל העטלפים, ותפקודו במצבים יומיומיים; למשל, כיצד אנו מסוגלים לשוחח ובו-בזמן לעקוב אחר מיקומו של הילד, הבוס או בן הזוג. וגם במצבים פתולוגיים: ייתכן למשל שהפגיעה בתאי המיקום החברתיים היא זו שמונעת מחולי אלצהיימר לזהות את הקרובים להם פעמים רבות או גורמת לחלק מתסמיני האוטיזם. ולסיכום, מחקרנו והשאלות שמתלוות אליו מסמנים כיוונים חדשים לחקר תפקידו של ההיפוקמפוס בהיבט החברתי.

נחום אולנובסקי הוא פרופסור לחקר המוח במחלקה לנוירוביולוגיה במכון ויצמן למדע