תַקצִיר
מדעי המוח הוא ענף רב־תחומי (פסיכולוגיה, ביולוגיה, פיזיקה וכימיה), שמטרתו חֵקֶר מערכת העצבים, כולל חֵקֶר המוח. פרויקט מחקר מדעֵי המוח שלנו מתחיל בסיפור מדע בדיוני: בעתיד, יהיו האנדרוֹאידים (רובוטים העשויים עור ועצמות) כמעט זהים לבני אדם, מלבד חוסר היכולת שלהם לחוש רגשות עמוקים כגון אֶמְפַּתְיָה (היכולת להבין מה אחרים חשים). תארו לעצמכם שבחיים האמיתיים נמצא דרך לדעת אם מישהו חש רגשות אמפתיה רק על-ידי מדידת פעילוּת המוח שלו. יְתֵרָה מזו, תארו לעצמכם שבני אדם יוכלו להגביר את תחושות האהבה, הרכּוּת או החיבה שלהם בעזרת מידע על פעילוּת המוח של עצמם. זו הייתה מטרתנו – לגרום לבני אדם לשנות את פעילות המוח של עצמם בזמן שהם מקבלים מידע על המוח שלהם. ביקשנו מ־24 מתנדבים להיכנס למכשיר סוֹרֵק תהודה מגנטית, המודד פעילוּת מוח. בתוך המכשיר הם התבקשו לחשוב על בני אדם חשובים בחייהם, בעודם מביטים בפעילות המוח של עצמם על צג – תהליך הנקרא “נוֹירוֹפִידְבֶּק”. המתנדבים שקיבלו את המשוב הזה היו מסוגלים להגביר את פעילות המוח שלהם הקשורה לאמפתיה. עדות זו מלמדת אותנו שייתכן כי בני אדם יכולים לשנות את המצבים הרגשיים של המוח שלהם, ולהגביר את תחושות האמפתיה שלהם.
לפעמים, טכנולוגיות מסרטים או ספרים של מדע בדיוני הופכות למציאוּת בחיים האמיתיים. פרויקט המחקר שלנו שאב השראה מסיפור מדע בדיוני המופיע בספר “הַאִם אנדרוֹאידים חולמים על כבשׂים אלקטרוניות” (1968) מאת פיליפ ק’ דיק. סיפור זה הפך לסרט “בלייד ראנר” (1982). הסיפור מתרחש בשנת 2019, שבה אנדרואידים הבנויים מעור, מעצמות וממוחות מלאכותיים נהיו כה דומים לבני אדם, עד שקשה מאוד לזהוֹת אותם כ“מכוֹנוֹת”. היה צורך להשתמש בהֶתְקֵן זיהוי כדי לגלות את ההבדל היחיד בין האנדרואידים לבני האדם: העובדה שרק לבני אדם יכולים להיות רגשות עמוקים, רק להם באמת אכפת ממישהו אחר ורק הם חוֹוִים את הרגשות של האדם האחר – תופעה הנקראת אֶמְפַּתְיָה.
רגשות אמפתיה כגון חיבה חשובים מאוד לבני אדם, היות שהיכולת לִבְנוֹת קשרים עם בני אדם אחרים ולתחזק אותם חיוּנית לרווחה שלנו ולהישרדותנו [1]. רגשות אמפתיה אלה חשובים עבור נושאים כגון יחסי אהבה; טיפול של אם בילדיה; רוּח צוות ושיתוף פעולה, או אפילו משהו פשוט כגון עזרה לֶחָבֵר. רגשות אלה גם מובילים להתנהגויות כגון חוסר אנוֹכיוּת המסייעות לבני אדם לִחְיוֹת יחד בחברה [2]. כלומר, בדיוק כמו בסיפור המדע הבדיוני, רגשות אמפתיה אלה הם חלק חשוב ממה שעושה אותנו בני אדם. מחקרים קודמים הוכיחו כי אזורים מסוימים במוח חשובים לרגשות אלה [3].
ענף מדעי המוח הוא מחקר מדעי של מערכת העצבים: מה היא עושה, מהו המבנה שלה וכיצד היא מתפתחת. כמדעני מוח המתעניינים מאוד בחֵקֶר תפקוד המוח ובקשר בינו ובין התנהגות בני האדם, שאלנו את עצמנו: האם בחיים האמיתיים נוכל למצוא דרך “לקרוא” רגשות אמפתיה באמצעות מדידת פעילוּת מוחות של בני אדם בזמן אמת? בהשראת מחקרים קודמים בתחום מדעי המוח, שבהם בחנו תמונות של המוח (נקראים מחקרי דִּמּוּת מוחי) בזמן שבני אדם ניסו לשנות את פעילות המוח של עצמם, שאלנו שאלה נוספת: האם בני אדם יכולים להגביר את תחושות האמפתיה שלהם בעזרת מידע המגיע מפעילות המוח של עצמם? שיטה זו נקראת נוֹירוֹפִידְבֶּק. משוב הוא מידע המלמד אתכם את איכות הביצועים שלכם עבור משימה מסוימת. במקרה זה, אנו קוראים לכך “נוירופידבק”, כי המשוב מגיע מהמוח, והמשתתפים במחקר משתמשים ביֶּדַע מאיתוּתי המוח של עצמם כדי לשנות את פעילות המוח.
כדי לחקור זאת גייסנו 24 בני אדם מאוניברסיטאות וממעבדות מחקר מקומיות. הם הוכנסו למכשיר סורק דימות תהוּדה מגנטית (MRI), המודד את פעילות המוח תוך שימוש ברמות החמצן שבדם (איור 1). העיקרון הכללי של שיטה זו, הנקראת MRI תפקודי, הוא זה: כאשר אנו משתמשים בחלק מהמוח שלנו, למשל לְשֵׁם הזזת היד שלנו או חשיבה על אדם אהוב, יותר דם עם תְּכוּלַת חמצן גבוהה מגויס לאזור מסוים זה של המוח, התורם לתפקוד הזה. בהתבסס על העיקרון האמור, מדענים יכולים להשתמש בסורקי MRI כדי להראות אלה חלקים של המוח מופעלים כאשר משימה מסוימת מבוצעת.
- איור 1 - מכשיר MRI במערך ניסוי.
- התמונה מראָה את עורך הניסוי המכין את משתתף הניסוי להיכנס למכשיר, שָׁם הוא ינסה לְוַסֵּת את פעילוּת המוח של עצמו. MRI machine = MRI מכשיר Neuroscientist = מדען מוח Experimental subject = המשתתף בניסוי.
בתוך מכשיר ה־MRI המשתתפים קיבלו הנחיה לחשוב על זיכרונות שמחים שבהם מעורבים אנשים אהובים (משפחה או חברים), ולחוש רגשות חמים כגון חיבה ורכּוּת. הניסוי חולק לפגישות אימוּן ולפגישות משוב: במהלך האימון היה על המשתתפים רק לחשוב על אהוביהם; אחרי מפגש האימון המשתתפים עשו אותו דבר, אבל הפעם, בזמן שחשבו על זיכרונות שמחים ואהובים ועל רגשות חמים, הם גם הביטו במסך מחשב שנתן להם נוירופידבק – המסך הראה להם תמונות המייצגות את פעילות המוח שלהם. תמונות אלה לימדו אותם אם פעילות המוח שלהם הייתה זהה לפעילות המוח שלהם במפגשי האימון או לא. בניסוי זה תמונות הנוירופידבק כללו צורות טבּעתיוֹת שהיו שונות זו מזו במידת הַחִסְפּוּס, הַחֵל מִטַּבָּעוֹת חלקות וְכָלֶה בטבעות משוּננוֹת או גבשוּשיוֹת (ראו איור 2). ככל שהמשתתפים ראו טבעת חלקה יותר כאשר חשו יותר אמפתיה, כך תאמה יותר פעילות המוח שלהם לפעילותו בפעם הראשונה שבּה היו בתוך מכשיר ה־MRI, ללא נוירופידבק. אם הטבעת הייתה גבשושית, פירושו של דבר שהם לא חשו את הרגשות החמים האלה בבירור, כפי שחשו בפעם הראשונה. כך, אם הם ראו טבעת גבשושית, יכלו משתתפי הניסוי לנסות חזק יותר לחוש רגשות חמים, ואם הצליחו בכך, הטבעת נהייתה חלקה יותר.
- איור 2 - רמזים ויזואליים ששימשו למשוב.
- האיור מראֶה טבעות משוב שעליהן כמויות שונות של גבשושיות, בהתאם לפעילות המוח שנמדדה. טבעת חלקה לגמרי (למטה מימין) מייצגת את תבנית המוח הברורה ביותר הקשורה לאמפתיה, שאליה הגיע משתתף הניסוי, בעוד שצורת הטבעת הגבשושית ביותר (למעלה משמאל) מייצגת פעילות מוח פחות ברורה בהֶקְשֵׁר של רגשות אמפתיה.
אם תהיתם, הסיבה שבחרנו צורה טבעתית הייתה למנוע שימוש בתמונות שהן עצמן עלולות היו להשפיע על פעילות המוח. למשל, לו היינו מראים תמונות משוב של בני אדם, של סצנות מורכבוֹת או אפילו של צבעים בסיסיים, רק התמונות עצמן עלולות היו להפעיל אזורים רגשיים במוח, ובכך לְסַבֵּךְ את הניסוי.
חזרה לניסוי שלנו
במחקר מדעי אנו זקוקים תמיד לְמָה שנקרא “קבוצת בַּקָּרָה”, כדי לוודא שההשפעות שאנו מודדים באמת נגרמות מהניסוי שאנו מְבַצְעִים, ואינן סתם תוצאות אקראיוֹת. כדי לוודא שהתוצאות אינן אקראיות חילקנו את משתתפי המחקר שלנו לשתי קבוצות שונות: קבוצה אחת קיבלה את הנוירופידבק האמיתי על תפקוד המוח שלהם, כמתואר למעלה (קבוצת הנוירופידבק), והאחרת קיבלה תמונות אקראיות של טבעות משתנות, שלמעשה לא היה כל קשר ביניהן ובין פעילות המוח של המשתתפים (קבוצת הבקרה). משתתפי בקרה אלה לא ידעו שהם קבוצת נוירופידבק נפרדת, ונאמר להם שהטבעות מוצגות על המסך רק כדי לעזור להם להתמקד במסך ולהשאיר את עיניהם פקוחות.
הייתה לנו גם קבוצת בקרה אחרת. בבקרה זו התבקשו משתתפי הניסוי לחשוב על זיכרונות שבהם חשו רגשות חיוביים עזים של הישׂג ושל גאווה בנוֹכחוּת בני אדם אחרים (למשל, זכייה בתחרות שחייה). בקרה זו הייתה חשובה כדי לבדוק אם התוצאות שלנו אכן ספציפיות לרגשוֹת אמפתיה או שמא הן נכונות לרגשות חיוביים באופן כללי.
עד כאן הכול בסדר. אבל, מה קרה בסוף למוחות של משתתפי הניסוי בסיום “אימון המוח”? אלה שראו את פעילות המוח של עצמם כפי שהשתקפה בצורות הטבעות שהוצגו על המסך, ואז שינו את הפעילות הזו על-ידי מאמץ להגביר את תחושות האמפתיה שלהם (קבוצת הנוירופידבק), באמת היו מסוגלים להגביר את הרגשות האלה, והדבר התבטא בתבניות מוח עקביות הקשורות יותר לתחושות הללו, יחסית לקבוצת הבקרה. ליתר דיוק, קבוצת המשוב הגבירה את תבניות פעילות המוח הקשורות לאמפתיה. אזורי המוח שמשתתפי ניסוי אלה הצליחו להפעיל כאשר חשו את רגשות האמפתיה הללו כללו שני אזורים בעלי שמות מסובכים: קליפת המוח המצחית-פּוֹלָרִית והאזור הספּטוֹ-היפּוֹתלמי (איור 3). בעבר כבר קשרו בין האזורים האלה ובין רגשות אמפתיה חיוביים. לעומת זאת משתתפי קבוצת הבקרה לא הצליחו לשפר את תבניות המוח שלהם הקשורות לאמפתיה. נוסף על כך גילינו שההפעלה המוגברת בשני אזורי מוח אלה הייתה ייחודית לתחושות האמפתיה, ולא התרחשה בקבוצת זיכרונות הגאווה.
- איור 3 - אזורי מוח שבהם התגלתה הַגְבָּרַת פעילות אחרי אימון משוב.
- התמונה מדגימה ששני אזורים במוח, האזור הספטו-היפותלמי וקליפת המוח המצחית-פולרית (חיצים בצבע כתום-שחור), הגבירו את פעילותם אחרי אימון המוח. הַגְבָּרַת הפעלה זו נצפתה רק בקבוצת המשוב, ולא בקבוצות הבקרה. האזור הספטו-היפותלמי = Septohypothalamic area קליפת המוח המצחית-פולרית = Frontopolar cortex.
חוץ מזה, רק משימוש בתבניות פעילות המוח שעל מסך המחשב הצלחנו גם לומר מהו המצב הרגשי שמשתתפי הניסוי דמיינו )רכּוּת, אמפתיה או גאווה) בכל נקודת זמן נתונה. זה נשמע דומה מאוד ל“קריאת מוח” שרואים לפעמים בסרטי מדע בדיוני! אבל, במקרה זה אנו מסוגלים לבצע “קריאת מוח” של מצב רגשי מסוים ומורכב מאוד, רגשות רכּוּת ואמפתיה. היות שהיינו יכולים לבחור בין שני מצבים רגשיים בלבד, אמפתיה וגאווה, הסיכוי לניחוש מצב המוח הנכון שווה לסיכוי לְנַחֵשׁ אם מטבע תיפול על עץ או פָּאלי – הסיכוי לנחש נכון הוא 1 מתוך 2 (50%). התוצאה בניסוי שלנו הייתה יחס של 75% הצלחה בסיווג מצב המוח, כלומר, אם משתתף הניסוי חש רכות או גאווה. זוהי תוצאה מרשימה, לדעתנו!
לסיכום, המחקר שלנו מראֶה כי בני אדם יכולים להשתמש במידע על פעילות המוח של עצמם, בהתייחס לאמפתיה, כדי לשנות את המצבים הרגשיים של המוח שלהם. יש לכך יישׂומים חשובים בחיים האמיתיים. בעתיד הקרוב, אולי נוכל לְאַמֵּן בני אדם לחוש אמפתיה במטרה לשפר את היחסים בין בני האדם וּלְקַדֵּם ביניהם אדיבוּת רבּה יותר. מי יודע?
מילון מונחים
אֶמְפַּתְיָה (Empathy): ↑ היכולת להבין ולחוש את מה שאדם אחר חוֹוֶה.
דִּמּוּת מוחי (Neuroimaging): ↑ שיטות הנותנות תמונה של המבנה והתפקוד של מערכת העצבים, ישירוֹת או בעקיפין.
נוֹירוֹפִידְבֶּק (Neurofeedback): ↑ שיטה הנעזרת במחשב, אשר מציגה את פעילות המוח בזמן אמת באמצעות מוניטור ו/או רמקול. פעילות המוח מוצגת למשתתפי הניסוי, ובאמצעות משוב בזמן אמת זה הם יכולים ללמוד לְוַסֵּת בכוחות עצמם את המוח שלהם.
דִּמּוּת תהוּדה מגנטית (Magnetic resonance imaging, MRI): ↑ סורק המודד את פעילות המוח בהתאם לרמות החמצן שבדם.
קבוצת בַּקָּרָה (Control group): ↑ משתתפי ניסוי שאינם מושפעים מהטיפול של הניסוי (במקרה זה, הנוירופידבק), ולכן הם מְשַׁמְּשִׁים רק קבוצת השוואה.
הצהרת ניגוד אינטרסים
המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהעדר כל קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.
מאמר המקור
↑ Moll J., Weingartner JH., Bado P., Basilio R., Sato JR., et al. 2014. Voluntary enhancement of neural signatures of affiliative emotion using fmri neurofeedback. PLoS ONE 9(5):e97343. doi: 10.1371/journal.pone.0097343
מקורות
[1] ↑ Insel, T. R. and Young, L. J. 2001. The neurobiology of attachment. Nat. Rev. Neurosci. 2(2):129–36. doi: 10.1038/35053579
[2] ↑ Moll, J., de Oliveira-Souza, R., Garrido, G. J., Bramati, I. E., Caparelli-Daquer, E. M., Paiva, M. L., et al. 2007. The self as a moral agent: linking the neural bases of social agency and moral sensitivity. Soc. Neurosci. 2(3–4):336–52. doi: 10.1080/17470910701392024
[3] ↑ Moll, J., Bado, P., de Oliveira-Souza, R., Bramati, I. E., Lima, D. O., Paiva, F. F., et al. 2012. A neural signature of affiliative emotion in the human septohypothalamic area. J. Neurosci. 32(36):12499–505. doi: 10.1523/JNEUROSCI.6508-11.2012