תַקצִיר
האם אי פעם הרגשתם “רגוזים” אחרי שקיבלתם מכה בראש? אנו לומדים על כמה זה חשוב להגן על המוח שלכם מפני פגיעות, כמו למשל זעזוע מוח. זעזוע מוח נקרא גם פגיעה מוחית טראומטית קלה (mild traumatic brain injury, או mTBI בקיצור). אחרי mTBI, מרבית האנשים חושבים שמטופלים מחלימים בתוך כמה שבועות. הבחנו בכך שחלק מתלמידי הקולג’ שחוו mTBI התקשו לזכור מידע במשך כמה שניות. היכולת הזו נקראת “זיכרון עבודה”, ואנו זקוקים לה עבור מרבית עבודות החשיבה כמו למשל לזכור את שמו של מישהו שרק פגשנו, או מה שרציתם לקחת מהמקרר. בניסויים שלנו, בחנו קבוצות שונות של סטודנטים כדי לראות אם הם יכלו לזכור דברים במשך שנייה אחת, כמו למשל צבע של ריבועים. משתתפים עם היסטוריה של mTBI (בממוצע, יותר מ-4 שנים לאחר הפגיעה), הפגינו ביצועים ירודים יותר מסטודנטים ללא היסטוריה של mTBI. המסר כאן הוא שיכולות להיות השפעות ארוכות טווח של mTBI, אפילו שנים אחרי שהפגיעה מתרחשת.
מה קורה אחרי זעזוע מוח?
תאונות מתרחשות כל הזמן כתוצאה מנפילות, מתאונות רכב ומספורט. לעיתים קרובות, בתאונות, אנשים מקבלים מכה בראש. בארצות הברית, פגיעה מוחית טראומטית קלה (mTBI) גורמת ליותר מ-200,000 אשפוזים בשנה [1]. mTBI גורמת למוח לזוז, להתפתל, או לנתר כנגד החלק הפנימי של הגולגולת. זה יכול למתוח ולקרוע תאי מוח אף על פי שהמוח מוגן על ידי ריפוד של נוזל שנקרא “נוזל המוח והשׁדרה”, כמה שכבות של רקמה והגולגולת. חלק מהאנשים אפילו מאבדים הכרה במהלך mTBI. אנשים עשויים שלא להיראות פגועים מבחוץ אחרי mTBI. מומחים רפואיים צריכים לאבחן mTBI על ידי בדיקה פיזית ושאילת שאלות.
מיד אחרי mTBI, אנשים מדווחים לעיתים קרובות על תסמינים שכוללים כאבי ראש, בעיות בקואורדינציה ובשינה, תחושה מואטת (“ערפל מוחי”), קשיי ריכוז, תחושות רגשניות ואובדן זיכרון. כמה שבועות אחרי mTBI, התסמינים בדרך כלל חולפים, ואנשים חוזרים בהדרגה לפעילויות היומיומיות שלהם, כולל בית ספר וספורט.
מרבית המחקר על mTBI כולל אנשים במהלך שלבי ההחלמה האקוטי (עד שבעה ימים אחרי הפגיעה) והסאב-אקוטי (עד שלושה חודשים אחרי הפגיעה). מחקר מועט בלבד מתרחש אחרי יותר משלושה חודשים לאחר הפגיעה. זה ככל הנראה מאחר שההנחה היא שכולם החלימו באופן מלא. אולם עלולות להיות בעיות מתמשכות בחשיבה, אפילו שנים אחרי mTBI [3 ,2]. זו נקודה חשובה, מאחר שהמשמעות היא שחלק מהאנשים לא מחלימים לחלוטין אחרי mTBI.
האם mTBI יכולה להשפיע על תפקודים מוחיים, כמו זיכרון?
תפקודים ניהוליים הם יכולות חשיבה שמאפשרות לנו להשיג את מטרותינו. לדוגמה, תפקודים ניהוליים מאפשרים לנו להישאר ממוקדים במטלה; לתכנן קדימה; להחזיק מחשבות; לפתור בעיות ולהימנע מפעולות בלתי מקובלות (כמו להתפרץ לדבריהם של מורים). אצל מטופלים שחוו TBI לפני יותר מארבע שנים, חקרנו את התפקוד הניהולי שנקרא זיכרון עבודה, שהוא מרחב עבודה אשר מחזיק מידע לשימוש מיידי. לדוגמה, זכירת המספרים שהמורים רושמים על הלוח כשאתם כותבים בעיה במחברתכם. זיכרון עבודה שונה ממה שנקרא זיכרון לטווח ארוך, שהוא מה שאנו משתמשים בו כדי לזכור אירועים במשך שנים. לדוגמה, זיכרון עבודה מסייע לנו לבצע פעולת חיבור בראשנו, וזיכרון לטווח ארוך הוא מה שמאפשר לנו לזכור את היום הראשון שלנו בבית הספר.
לזיכרון עבודה ישנם שלושה שלבים: קידוּד (הכנסת מידע פנימה); תחזוקה (החזקת אותו המידע) ואחזור (זכירת המידע הזה ושימוש בו). בדרך כלל, אנשים יכולים להחזיק בין שלושה לחמישה דברים בזיכרון העבודה שלהם בזמן נתון. זיכרון העבודה דורש שיתוף פעולה בין אזורים בחלקים הקדמי והאחורי של המוח. אם תאי המוח באחד האזורים האלה ניזוקו, זיכרון העבודה עלול להיפגע. אף על פי שחלק מהחוקרים הבחינו בזיכרון עבודה נורמלי זמן קצר אחרי mTBI [4], אחרים ראו שזיכרון העבודה התדרדר אחרי mTBI, אפילו שנים אחרי הפגיעה [6 ,5]. בעיה בהבנת ההשלכות המתמשכות של mTBI היא שפגיעות משתנות, וההתאוששות של כל מוח היא שונה.
במטרה לחקור אם mTBI משפיעה על תפקודים ניהוליים של זיכרון עבודה אצל מטופלים שחוו mTBI בעבר, שאלנו שתי שאלות. ראשית, שאלנו האם תלמידי קולג’ עם היסטוריה של mTBI הפגינו ביצועים שונים במטלת זיכרון העבודה בהשוואה לתלמידים ללא היסטוריה של mTBI. שנית, שאלנו האם אחד השלבים של זיכרון עבודה – קידוד, תחזוקה, או אחזור – נפגע יותר על ידי mTBI.
כיצד בחנו את השאלות שלנו?
כדי לקבוע אם זיכרון העבודה הושפע על ידי mTBI, בחנו תלמידים עם היסטוריה של mTBI שקרתה לפני ארבע שנים בממוצע, וקבוצת ביקורת שהורכבה מתלמידים שלא היתה להם היסטוריה של mTBI. משתתפים היו צריכים להשתמש בזיכרון העבודה כדי לזכור את הצבעים של ריבועים שהוצגו במהרה על מסך מחשב. המשתתפים בניסוי התבקשו לבצע ניסיונות רבים שהלכו כך: ראשית, תלמידים התמקדו במרכז המסך, ואז הופיע רמז (חץ לבן >) שהצביע על המקום שאליו התלמידים היו צריכים להסתכל (מוצג בקופסה מקווקוות) – או בצד שמאל או בצד ימין. לאחר מכן, אחרי הפסקה קצרה, הופיעו 1, 2, או 3 ריבועים צבעוניים בכל אחד מצידי המסך. בצד אחד התלמידים הסתכלו (ומהצד השני הם התעלמו) על הריבועים הצבועים. התמונה הזו היתה שלב הקידוד של זיכרון העבודה אשר אִפְשֵׁר לחלק מהריבועים הצבועים להיכנס לזיכרון העבודה. לאחר מכן היתה הפסקה קצרה, או תקופת תחזוקה, שבמהלכה התלמידים ניסו להחזיק בזיכרון העבודה את הצבע של כל ריבוע. לבסוף, שלב האחזור היה המבחן של זיכרון העבודה. ריבוע אחד הופיע על הצד שאליו התלמידים הסתכלו במוניטור, והתלמידים לחצו על מקשים כדי לקבוע אם הוא תאם או לא תאם לצבע שהוצג במהלך הקידוד. דוגמה לניסיון אחד של המטלה הזו מוצג באיור 1, והמשתתפים ביצעו מאות ניסיונות.
- איור 1 - כיצד בחנו את שלושת השלבים של זיכרון העבודה?
- המשתתפים כללו תלמידים עם היסטוריה של mTBI (בממוצע של ארבע שנים לפני כן) וקבוצת ביקורת, ללא היסטוריה של mTBI. המטלה הופיעה על גבי מסך מחשב. התלמידים שמרו על עיניהם מופנות למרכז המסך. ראשית, הרמז הלבן (> או <) הצביע לצד במסך שאליו התלמידים היו צריכים להסתכל (הקופסה המקווקוות מצביעה על הפריטים שאליהם התלמידים הסתכלו), בזמן שהם התעלמו מהריבועים בצד השני. לאחר מכן, ריבועים צבועים קפצו (במהירות של 100 אלפיות השנייה, שמסומן כ-ms, או עשירית השנייה). התלמידים ניסו לקודד (לזכור) את צבעו של כל ריבוע בצד שאליו הסתכלו. לאחר מכן, במהלך התחזוקה, תלמידים ניסו לזכור את צבעו של כל ריבוע. לבסוף, התבצע מבחן אחזור. תלמידים שפטו אם אחד מהריבועים הצבועים (בתוך הריבוע המקווקו מצד ימין) תאם לצבע שהוצג במהלך הקידוד.
לאחר מכן, כדי לראות אם אחד השלבים של זיכרון העבודה היה מושפע יותר על ידי mTBI מהשלבים האחרים, הפכנו כל שלב של זיכרון העבודה לקל או לקשה יותר. דרך אחת שבה עשינו זאת היתה לשנות את משך הזמן שאותו השלב ארך. לדוגמה, הארכת הקידוד על ידי הצגת הריבועים זמן רב יותר הופכת את המטלה לקלה יותר מאחר שיש זמן רב יותר להסתכל על הצבעים השונים. אפילו כשהקלנו על המטלה, קבוצת ה-mTBI הפגינה ביצועים פחות טובים. זה אמר לנו שהבעיה לא הייתה עם שלב אחד מסוים של זיכרון העבודה. אנו חושבים שיש סבירות גדולה יותר שכל אחד מהשלבים מתבצע מעט פחות טוב בקבוצת ה-mTBI.
מה מצאנו ומה המשמעות של התוצאות שלנו?
ראשית, מצאנו שבסך הכול תלמידים עם היסטוריה של mTBI הצליחו פחות במטלות זיכרון העבודה שלנו מתלמידים ללא היסטוריה של mTBI (איור 2). זה מפתיע מאחר שהניסוי נערך כארבע שנים לאחר שהתלמידים חוו mTBI, ומרבית האנשים חושבים שאנו מחלימים לחלוטין אחרי mTBI. משמעות התוצאות היא שיכולים להיות שינויים ארוכי טווח אחרי mTBI. מצאנו בעיות בזיכרון העבודה, וכעת אנו רואים בעיות עם קֶשֶׁב. אנו חושבים שיכולות להיות גם בעיות אחרות, וכעת אנו משתמשים בסוגי מטלות שונים במטרה להבין טוב יותר אלה סוגי שינויים ארוכי טווח מסתברים במקרה כזה.
- איור 2 - תלמידים עם היסטוריה של mTBI זוכרים פחות מקבוצת הביקורת.
- קבוצת הביקורת (עמודה כחולה) זכרה כמעט שניים וחצי (מתוך שלושה) ריבועים צבועים, אולם קבוצת ה-mTBI (עמודה אדומה) זכרה רק שניים. ה-* משמעותה שההבדל הזה מובהק סטטיסטית. השתמשנו במבחנים מתמטיים כדי שיגידו לנו אם ההבדל בין שתי הקבוצות היה גדול יותר ממה שמצופה באופן אקראי. מצאנו שאכן כך, ולכן הוא נקרא שונה באופן מובהק. התוצאות האלה ואחרות שערכנו לימדו אותנו שתלמידים עם היסטוריה של mTBI פחות טובים במטלות זיכרון.
כאשר שאלנו אם אחד השלבים של זיכרון העבודה הושפע יותר מ-mTBI, מצאנו שנראה היה כי שלבי הקידוד, התחזוקה והאחזור של זיכרון העבודה הושפעו במידה זהה. אפילו כאשר הקלנו על כל אחד מהשלבים של זיכרון העבודה, קבוצת ה-mTBI הפגינה ביצועים פחות טובים. לדוגמה, הארכת זמן הקידוד לא סייעה לקבוצת ה-mTBI, וגם לא קיצור שלב התחזוקה. איננו חושבים ששלב אחד בזיכרון העבודה גורם לבעיה; במקום זאת, בעיות יכולות להתרחש בכל שלב בזיכרון העבודה. זה ככל הנראה קשה יותר לתיקון מאחר שאנו צריכים לעבוד על שיפור הקידוד, התחזוקה והאחזור אצל קבוצת ה-mTBI כדי לשפר את זיכרון העבודה.
אם כן, מה זה אומר לנו? שמרו על ראשכם! חוויה של mTBI יכולה לפגוע בזיכרון העבודה במשך זמן רב, אפילו שנים אחרי הפגיעה. מניעה היא חשובה מאחר שאיננו יודעים כיצד לתקן בעיות עם מטלות חשיבה, כמו למשל זיכרון עבודה. במחקר שלנו, למדנו שאין שלב אחר (קידוד, תחזוקה, או אחזור) של זיכרון העבודה שיכול להסביר את בעיית זיכרון העבודה של קבוצת mTBI. ראינו שתלמידי קולג’ עם היסטוריה של mTBI לא יכלו לזכור אותה כמות של ריבועים צבועים כמו תלמידים שלא חוו mTBI. זה יכול לומר שהם צריכים ללמוד יותר כדי להצליח בשיעורים שלהם, והרי הקולג’ קשה ממילא. מניעת פגיעות ראש היא חשובה. חבישת קסדה מגינה עליכם מפני פגיעות ראש כיום, ומגינה עליכם מפני השפעותיה של mTBI במשך חודשים ושנים בעתיד.
מדוע המחקר הזה חשוב?
המחקר הזה חשוב מאחר ש-mTBI צריכה להילקח ברצינות. כיום אין בדיקת דם או סריקת מוח שיכולים לאבחן באופן אמין mTBI. mTBI דורשת תשומת לב רפואית, והסובלים מ-mTBI צריכים לעקוב אחרי ההמלצות הרפואיות של הרופאים שלהם. פגיעות מוחיות זקוקות לזמן כדי להחלים, ואנו צריכים ללמוד עוד כדי לסייע לאנשים להחלים. חוקרים צריכים להמשיך לחקור מה קורה למוח אחרי mTBI. לדוגמה, הקבוצה שלנו רוצה למצוא מדוע חלק מהאנשים עם היסטוריה של mTBI לא מראים כשלים בזיכרון העבודה. אולי המידע הזה יסייע לנו למצוא דרכים לסייע למטופלים האלה שחווים בעיות בזיכרון העבודה, כך שכל ניצולי ה-mTBI יוכלו לשוב לקיבולת זיכרון עבודה נורמלית.
מילון מונחים
פגיעה מוחית טראומטית קלה (mTBI - Mild Traumatic Brain Injury): ↑ ידועה גם בשם זעזוע מוח, מצב שבו נגרם נזק מוחי כתוצאה מכוח שהופעל על הראש.
תפקודים ניהוליים (Executive Function): ↑ יכולות שמאפשרות לנו לבצע את עבודתנו. היכולות האלה כוללות שׂימת לב; תכנון קדימה; הישארות במטלה עד שהיא מבוצעת ואי עשיית דבר שאנו יודעים שאינו מורשה.
זיכרון עבודה (Working Memory): ↑ ה“מרחב המנטלי” שמחזיק כמה פיסות מידע לשימוש מיידי. הוא כולל שלושה שלבים: קידוד (הכנסת מידע); תחזוקה (החזקת מידע), ואחזור (זכירה של מה שהוכנס).
קידוד (Encoding): ↑ הכנסה של מידע לזיכרון העבודה. למשל, הריבועים הצבועים שמושׂמים לתוך זיכרון העבודה במהלך שלב הקידוד.
תחזוקה (Maintenance): ↑ החזקת מידע בזיכרון העבודה.
אחזור (Retrieval): ↑ זכירת מידע שנמצא בזיכרון העבודה. לדוגמה, ידיעת צבעו של החלק העליון של ריבועים אחרי שהם נעלמים מהמסך.
הצהרת ניגוד אינטרסים
המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהעדר כל קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.
מאמר המקור
↑Arciniega, H., Kilgore-Gomez, A., Harris, A., Peterson, D. J., McBride, J., Fox, E., et al. 2019. Visual working memory deficits in undergraduates with a history of mild traumatic brain injury. Atten. Percept. Psychophys. 81:2597–603. doi: 10.3758/s13414-019-01774-9
מקורות
[1] ↑ Faul M, Xu L, Wald MM, Coronado VG. Traumatic Brain Injury in the United States: Emergency Department Visits, Hospitalizations, and Deaths. Atlanta, GA: Centers for Disease Control and Prevention; National Center for Injury Prevention and Control (2010).
[2] ↑ Bajaj S, Dailey NS, Rosso IM, Rauch SL, Killgore WDS. Time-dependent differences in cortical measures and their associations with behavioral measures following mild traumatic brain injury. Hum Brain Mapp. (2018) 39:1886–97. doi: 10.1002/hbm.23951
[3] ↑ Dall’Acqua P, Johannes S, Mica L, Simmen HP, Glaab R, Fandino J, et al. Prefrontal cortical thickening after mild traumatic brain injury: a one-year magnetic resonance imaging study. J Neurotrauma. (2017) 34:3270–9. doi: 10.1089/neu.2017.5124
[4] ↑ Belanger HG, Curtiss G, Demery JA, Lebowitz BK, Vanderploeg RD. Factors moderating neuropsychological outcomes following mild traumatic brain injury: a meta-analysis. J Int Neuropsychol Soc. (2005) 11:215–27. doi: 10.1017/S1355617705050277
[5] ↑ Gosselin N, Bottari C, Chen JK, Huntgeburth SC, De Beaumont L, Petrides M, et al. Evaluating the cognitive consequences of mild traumatic brain injury and concussion by using electrophysiology. Neurosurgical Focus. (2012) 33: 1–7. doi: 10.3171/2012.10.FOCUS12253
[6] ↑ Hudac CM, Cortesa CS, Ledwidge PS, Molfese DL. History of concussion impacts electrophysiological correlates of working memory. Int J Psychophysiol. (2018) 132:135–44. doi: 10.1016/j.ijpsycho.2017.09.020