Frontiers for Young Minds

Frontiers for Young Minds
תפריט
תגלית חדשה מדעי המוח ופסיכולוגיה פורסם: 25 בינואר, 2019

תנו שֵׁם למנגינה הזו: באלה אזורים במוח אנו משתמשים עבור שִׁיוּם שירים?

תַקצִיר

שמות עצם פרטיים מתייחסים לאנשים, מקומות ודברים מסוימים. אחד ה”דברים“ האלה יכול להיות שירים, ולשירים מפורסמים יש שמות מסוימים כמו ”Take Me Out to the Ballgame“ או ”Jingle Bells“. אנו ערכנו מחקר מדעי כדי לקבוע אלה אזורים במוח מעורבים בתהליך של שִיוּם (נתינת שם) לשירים מפורסמים. היו לנו כבר כמה רמזים: ידענו ממחקרים קודמים שאנשים עם פגיעות בקוטב הרקתי השמאלי (LTP – Left Temporal Pole) איבדו את יכולתם לשיים אנשים ומקומות מפורסמים (אתרי תיירות). האנשים האלה חוו שבץ או ניתוח שגרם נזק ל-LTP, ולא היו מסוגלים להיזכר בשמות כמו ”ברק אובמה“ (נשיא ארצות הברית בין השנים 2017-2009) או ”הגרנד קניון“ (אחד מאתרי התיירות המפורסמים בארצות הברית). במחקר חדש חקרנו אם אנשים עם נזק ב-LTP יכולים לשיים שירים מפורסמים. המשתתפים הקשיבו לשירים מֻכָּרים וניסו לזהות אותם. מצאנו שלמשתתפים עם נזק ב-LTP היה קשה לשיים את השירים האלה. הם שיימו מספר שירים קטן באופן משמעותי ביחס למשתתפים עם נזק מוחי באזורים אחרים, או ללא נזק מוחי. הממצאים שלנו תומכים בתיאוריה שה-LTP הוא אזור מַפְתח הכרחי במוח עבור שיוּם של פריטים מסוימים, ובפעם הראשונה אנו יודעים שהפריטים האלה גם כוללים מוזיקה.

שמות עצם פרטיים הם שמות שניתנים לאנשים, למקומות ולדברים מסוימים. אחד ה”דברים“ האלה יכול להיות שירים, ולשירים מפורסמים יש שמות מסוימים כמו ”Take Me Out to the Ballgame“ או ”Jingle Bells“. כשאתם שומעים שיר אתם לעיתים קרובות חושבים על השם שלו. אנו ערכנו ניסוי מדעי שמטרתו לחקור אלה אזורים במוח חשובים עבור שִׁיוּם שירים מפורסמים. כבר היו לנו כמה רמזים בנוגע לאלה אזורים במוח עשויים להיות חשובים. ידענו ממחקרים קודמים שהקוטב הרקתי השמאלי (LTP – Left Temporal Pole) הוא אזור חשוב עבור שיום שמות עצם פרטיים.

הקוטב הרקתי השמאלי ושמות עצם פרטיים

האם אי פעם ראיתם מישהו וחשבתם ”אנחנו מכירים אותו! מה השם שלו?“. דמיינו כמה זה היה מתסכל אילו לא יכולתם להיזכר בשם של האדם שראיתם, אפילו אם מדובר במישהו שאתם מכירים טוב מאוד. מחקרים קודמים זיהו קבוצה של אנשים אשר חוֹוה את החוויה הזו על בסיס יומיומי. לאנשים האלה יש נזק מוחי באזור ה-LTP. ה-LTP הוא אזור בחלק השמאלי של המוח ליד הרקות (ראו את האזור הצבעוני (איור 2). אנשים עם נזק ב-LTP חווים קשיים בשיום של פריטים מסוימים באמצעות שמות תואר פרטיים [1].

התבוננו איור 1A אילו היינו מבקשים מכם לשיים את הפנים האלה, ככל הנראה הייתם אומרים שזהו ברק אובמה. אדם עם נזק ב-LTPעשוי לומר שהאיש היה נשיא ארצות הברית, שיש לו שתי בנות, או שהוא זכה במקום ראשון בבחירות לנשיאוּת בשנת 2008. בעוד שידיעת המידע הזה מראה שהם מזהים את הפנים, הם לא יהיו מסוגלים לומר את שמו. ההבדל בין זיהוי לבין שיום הוא חשוב: זיהוי אומר שאתם יודעים מיהו האדם וזוכרים פרטי מידע שונים לגביו (למשל, שהוא נשיא ארצות הברית). שִׁיוּם משמעותו שאתם מסוגלים לכנות אותו בשם הנכון (למשל, ברק אובמה).

איור 1 - A. פנים מפורסמים.
  • איור 1 - A. פנים מפורסמים.
  • B. אתר תיירות מפורסם.

אנשים עם נזק ב-LTP מסוגלים לזהוֹת פנים מפורסמים, אולם אינם מסוגלים לשיים אותם. זה קורה גם עם פריטים מסוימים אחרים. אנשים עם נזק ב-LTP אינם מסוגלים לשיים אנשים מפורסמים כשהם שומעים את הקול שלהם [2]. הם גם אינם מסוגלים לשיים אתרים מפורסמים (איור 1B), כמו למשל גשר שער הזהב בסן פרנסיסקו, ומגדל פיזה בטוסקנה [3]. מוּדעים למידע הזה תהינו אם אנשים עם נזק ב-LTP יחוו קשיים גם בשיום שירים מוזיקליים מפורסמים. צפינו שהשירים דומים לפרצופים ולאתרים מפורסמים מאחר שלכולם יש שמות עצם פרטיים מסוימים. לכן, חזינו שמטופלים עם נזק ב-LTP לא יהיו מסוגלים לשיים שירים מפורסמים.

משתתפים

המשתתפים בניסוי שלנו היו אנשים שהיה להם נזק מוחי ב-LTP, אשר נגרם מניתוח מוח או מִשָּׁבָץ. בסך הכול חקרנו 10 אנשים עם נזק ב-LTP. איור 2 מציג את אזור המוח המדויק שנפגע אצל המטופלים האלה. הצבעים ה”חמים“ יותר (אדום, כתום) מראים את אזור ה-LTP, שהוא האזור הפגוע אצל מרבית משתתפי הניסוי בעלי נזק מוחי כלשהו.

איור 2 - מפת חפיפה עבור חולים עם נזק ב-LTP.
  • איור 2 - מפת חפיפה עבור חולים עם נזק ב-LTP.
  • התמונה משמאל מראה מבט על הצד השמאלי של המוח. התמונות מימין (a-e) מראות חתכים שונים של המוח דרך אזור ה-LTP. סרגל הצבעים (מימין למעלה) מראה לכמה משתתפים היה נזק באזור הזה, כאשר הצבעים ה”חמים“ יותר (אדום, כתום) מסמלים מספרים גבוהים יותר של אנשים עם נזק.

נוסף על קבוצת ה-LTP חקרנו קבוצה של אנשים עם נזק מוחי מחוץ ל-LTP. הדבר חשוב מאחר שהוא יכול להראות לנו שרק נזק ב-LTP, ולא במקומות אחרים במוח, הוא שגורם לקשיים בשיום מנגינות מפורסמות. אנו מכנים את קבוצת האנשים הזאת BDC (קיצור של ,Brain Damaged Comparisons כלומר קבוצת השוואה עם אנשים בעלי פגיעוֹת מוחיות אחרות שאינן ב-LTP). חקרנו סך הכול 10 משתתפי BDC. לבסוף, חקרנו 10 אנשים בריאים, ללא נזק מוחי. לקבוצה הזו קראנו NC (קיצור של Normal Comparison, כלומר השוואה למצב הרגיל). באופן הזה יכולנו לראות אם אנשים עם נזק מוחי ב-LTP באמת מוגבלים בשיום של מנגינות מפורסמות יותר מאנשים ללא נזק מוחי.

שיום שירים מפורסמים

במטרה לראות אם לאנשים עם נזק ב-LTP יש קושי בשיום שירים מפורסמים, השמענו למשתתפים 52 שירים מפורסמים. לדוגמה, המטלה כללה שירים כמו ”Row Row Row Your Boat“, ”The Star Spangled Banner“ ו-”Rudolph the Red Nosed Reindeer“ (שירי ילדים מפורסמים בארצות הברית). לשירים שהמשתתפים שמעו לא היו מילים; הם היו רק תווי המנגינה של השיר. אחרי שמיעת כל שיר המשתתפים דֵּרגו עד כמה השיר מֻכָּר להם על סקאלה שנעה בין ”מֻכָּר לחלוטין“ (6 בדירוג המספרי), לבין ”בלתי מֻכָּר כלל“ (1 בדירוג המספרי). לאחר מכן הם התבקשו לציין את שם השיר. אם הם לא יכלו לשיים את השיר, הם התבקשו לומר את מילות השיר או להמשיך לזמזם/ לשיר את מנגינת השיר.

מצאנו שמשתתפים בכל שלוש הקבוצות (LTP, BDC, NC) זיהו את מרבית השירים. כדי לזהות נכון שיר המשתתפים היו צריכים לבצע אחד מאלה: (1) לשיים את השיר, (2) לציין את מילות השיר, (3) להמשיך לזמזם/לשיר את המנגינה, או (4) לדרג את מֻכָּרוּת השיר כ- 5 או 6 במדד המֻּכָּרוּת (כזכור, 6 זה מֻכָּר לחלוטין). בשלושת הקבוצות המשתתפים זיהו נכון כ-80% מהשירים בהקְשר זה לא היו הבדלים בין הקבוצות, מה שמראה לנו שאנשים עם נזק ב-LTP לא היו פחות מסוגלים לזהוֹת שירים מפורסמים.

בניגוד לכך כאשר משתתפים התבקשו לשיים את השיר, אנשים עם נזק הצליחו בפירוש פחות מאשר אנשים בקבוצות ה-BDC וה-NC. אלה האחרונים שיימו נכון כ-80% מהשירים, בעוד שאנשים מקבוצת ה-LTP שיימו נכון כ-50% מהשירים (איור 3).

איור 3 - העמודות מציגות את אחוזי ההצלחה עבור שיום (בסגול) וזיהוי (בכחול) של מנגינות מוזיקליות מפורסמות.
  • איור 3 - העמודות מציגות את אחוזי ההצלחה עבור שיום (בסגול) וזיהוי (בכחול) של מנגינות מוזיקליות מפורסמות.
  • כאן אנו מראים את התוצאות של כל שלוש הקבוצות, הן בזיהוי (עמודות כחולות) הן בשיום (עמודות סגולות) של מנגינות מוזיקליות מפורסמות. הדיאגרמה מראה כי באופן ממוצע כל הנבדקים זיהו בערך 80% מהמנגינות. לעומת זאת עבור שיום, קבוצות ה-BDC וה-NC הצליחו לשיים כ-80% מהמנגינות, בעוד שקבוצת ה-LTP שיימה נכון רק כ-50% מהמנגינות. זה מראה לנו שלאנשים עם נזק ב-LTP היה קשה יותר לשיים מנגינות מפורסמות. Correct % = אחוז תשובות נכונות Recognition = זיהוי Naming = שיום

מסקנות

הממצאים שלנו תומכים בתחזית שלפיה אנשים עם נזק ב-LTP יהיו מסוגלים לזהוֹת שירים מוזיקליים מפורסמים, אך לא לשיים אותם. הממצאים האלה מסייעים לנו להראות שאזור ה-LTP הוא אזור מַפְתח עבור שיום שמות עצם פרטיים מסוגים שונים, כולל פנים מפורסמים, אתרי תיירות, וכעת גם שירים. ללא אזור המוח הזה אנשים מוגבלים ביכולתם לשיים פריטים מסוימים. ה-LTP מכֻנֶּה ”אזור התכּנסוּת“ עבור שיום פריטים. משמעות השם היא שאזור ה-LTP אינו מאחסן שמות של פריטים, אולם הוא האזור שבו שמות הפריטים מקושרים למידע נוסף לגבי אותם הפריטים. זה מסביר מדוע אנשים עם נזק ב-LTP מסוגלים לציין פרטי מידע שונים על פריט מסוים, אך לא את שמו. אז בפעם הבאה שאתם שומעים שיר ברדיו וחושבים על השם שלו, זיכרו שאתם משתמשים ב-LTP שלכם!

מאמר המקור

Belfi, A. M., and Tranel, D. 2014. Impaired naming of famous musical melodies is associated with left temporal polar damage. Neuropsychology, 28:429–435.

הצהרת ניגוד אינטרסים

המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהעדר כל קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.


מקורות

[1] Damasio, H., Grabowski, T. J., Tranel, D., Hichwa, R. D., and Damasio, A. R. 1996. A neural basis for lexical retrieval. Nature 380:499–505. doi: 10.1038/380499a0

[2] Waldron, E. J., Manzel, K., Tranel, D. 2014. The left temporal pole is a heteromodal hub for retrieving proper names. Front Biosci (Schol Ed) 6:50–7. doi: 10.2741/S413

[3] Tranel, D. 2006. Impaired naming of unique landmarks is associated with left temporal polar damage. Neuropsychology 20(1):1–10. doi: 10.1037/0894-4105.20.1.1