עידן שגב

היכן במוח נמצאת התודעה? האם יש מקום מדויק שבו שוכנת היצירתיות? פרופ' עידן שגב, ממובילי פרויקט המוח הכחול, מציע לכם תשובות

מהו תחום המחקר המרכזי שלך?

תחום המחקר שלי הוא חישוביות עצבית או בשמו האחר - נוירוביולוגיה תיאורטית. בשפה פשוטה יותר, מדובר ביצירת גישות מתמטיות וחישוביות להבנת תהליכי עיבוד מידע במוח.

כיצד הגעת לעסוק בתחום ומה הניע אותך לכך?

מורכבות המוח, וכתוצאה מכך מורכבות ההתנהגות שלנו, עניינה אותי מאז היותי ילד ונער צעיר. כחייל, התלבטתי מה ללמוד – פיזיקה של חלקיקים (הבסיס להבנת היקום), גנטיקה (הבסיס להבנת תכונות האדם), פסיכולוגיה (תיאוריות של התנהגות) או חקר המוח.

החלטתי ללכת על המוח, והבנתי שבסיס מתמטי וביולוגי כאחד, חשובים שניהם להבנת המכונה המורכבת מכולן. ואכן, בלימודי עסקתי בשני התחומים הללו.

מהו פרויקט "המוח הכחול"? ומדוע הוא נקרא כך? 

זהו פרויקט המורכב משני היבטים. האחד, הינו קריאה לקהיליה המדעית לחפש דרכים לשמור נתונים על המוח ולבנות מסד נתונים אחיד, כך שכל המעוניין יוכל לגשת לנתונים אלה, ולהשתמש בהם כדי לקדם את חקר המוח. כיום, הנתונים המצטברים בניסויים של מעבדה אחת אינם נגישים ברובם למעבדות אחרות – ועובדה זו מעכבת את חקר המוח.

מטרת חלקו השני של הפרויקט הינה לבנות מודל מחשב מפורט ומדויק של המוח. החל מתיאור של תאי העצב על פעילותם החשמלית, דרך תיאור מתמטי של הקשרים (הסינפסות) שביניהם, וכלה בסימולציה מפורטת של הרשת הריאליסטית שנבנתה במחשב.

בדרך זו אנחנו מקווים להבין כיצד רשתות עצבים הבנויות ממרכיבים פיזיקלים וכימיים מייצרות את כל נפלאות המוח – תנועה, תפיסה, מחשבה, יצירה וכד'. אנחנו מקווים גם שמודל מפורט שכזה יקל עלינו להבין, וכך גם לטפל, בגורמים העצביים האחראים למחלות מוחיות כגון פרקינסון, אלצהיימר, סכיזופרניה ועוד.

שמו של הפרויקט "המוח הכחול" מקורו במחשב IBM שבעבר היה כחול, ואשר משמש כיום למודל הממוחשב בפרויקט זה. ואך טבעי לצרף מוח לכחול, על האסוציאציות הנוספות שצירוף זה מעורר...

מנקודת מבטו של חוקר בתחומך, היכן נמצאת התודעה האנושית (ויש שיגידו – הנשמה)?

כל התופעות המוחיות – תפיסה, אמונה, תודעה, יצירה וכד', מקורן בפעילות החשמלית/כימית של המוח. המוח הנו מכונה ביולוגית הנשלטת על ידי חוקים פיזיקלים. מורכבותו רבה כל-כך, שתוצריו אף הם מורכבים, ואת רובם עדיין איננו מבינים, כולל "תודעה", רגשות, מחשבה, אינטליגנציה ועוד כהנה וכהנה מושגים.

ככל שניטיב להבין את עקרונות פעולת המוח – כך נבין טוב יותר את תוצריו הללו. כשנגיע להבנה מלאה ומעמיקה, הצורך הטבוע בנו כיום ליחס להם (לתודעה, לרגשות וכד') מרכיבים "רוחניים" דוגמת המושג "נשמה", יילך וייעלם. יום יבוא ומושגים אלה יתורגמו למושגים פיזיקליים, ביולגיים ומתמטיים.

כל זה לא יפגע כמובן ביופיים של תוצרים אלה של מוחנו, ובעובדת היותם כה מיוחדים ופרטיים.

מוח, החלק העיקרי של מערכת העצבים המרכזית בגוף החולייתנים, ובכללם האדם.

לערך המלא

אם יתגשם חזון פרויקט המוח הכחול, האם אין אנו צפויים להתעורר יום אחד לעולם שבו יש מוחות ממוחשבים טובים מאיתנו? ומה אם המוחות החדשים יחליטו להיפטר מאיתנו, המוחות המיושנים?

החזון אינו להחליף אותנו אלא להבין אותנו ולתקן את מוחנו במידת הצורך. רק הבנה מדוקדקת מהסוג המוצע בפרויקט זה תאפשר תיקון, החלפה ואולי אף שכלול של המוח, אך מטרת המחקר בוודאי אינה לעורר "תחרות" עם מוחנו שלנו, למרות הפחד הקלאסי והמובן מאותו גולם שיקום על יוצרו.

לו יכולת להציץ לתוך ראשה של כל אישיות מפורסמת בהיסטוריה האנושית – במי היית בוחר?

כמובן שתגובתי הראשונה היא "במוחו של איינשטיין". אבל אני יודע שהצצה כזו, בשלל המכשירים הקיימים כיום, לא תאפשר לי להבין "מה הופך את איינשטיין לאיינשטיין". הבנה כזו תבוא רק לאחר שנבין, בעקבות פיתוח מודל מתמטי של המוח מהי אינטליגנציה, ומהן יצירתיות ומקוריות, במושגים ביולוגיים.

או אז הצצה למוחו של איינשטיין תלמד אותנו מה יש במוחו המאפשר לו להיות כל כך יצירתי ומקורי ומרחיק ראות. ואז, אולי, נוכל לשכלל את מוחנו אנו בכיוונים אלה.

"רעיון מורכב בשפה פשוטה" – פרופ' עידן שגב מציג נקודה למחשבה: 

מדוע צריך מודל של המוח? הטענה הבסיסית הינה שרק באמצעות מודל מתמטי המתאר את עקרונות פעולת מערכת מורכבת (כמו המחשב, המוח, מערכת הכוכבים) נוכל לומר באופן עמוק, שהבנו את המערכת הזו.

מודל כזה מאפשר לתאר בשפה אוניברסלית, אובייקטיבית, את המערכת הנלמדת, ובדיקה של התיאוריה (ואף דחייתה) על בסיס רציונלי ומסודר. זה כוחה של המתמטיקה. היא כבר הוכיחה את עצמה בתיאור ובהבנה של מערכות מורכבות רבות, ובלעדיה לא היה מתפתח המחשב, הטרנזיסטור, מנוע המכונית וכד'.

בלעדיי המתמטיקה (בהנחה שאכן נצליח במשימה של תיאור מתמטי של מוח על מורכבויותיו הרבות) לא נוכל לומר בוודאות "הבנתי את המוח".

לסיום, ציטוט חביב עליך:

בחרתי בשני ציטוטים. הראשון שייך לאלברט איינשטיין:

"הדבר היפה ביותר שנוכל לחוות הוא המסתורין. זהו מקור כל אמנות ומדע אמיתיים"

והציטוט השני שייך לפרנסיס קריק, חתן פרס נובל:

"'אתה' – הנאותיך וסבלותיך, זיכרונותיך ושאיפותיך, תחושת ה'אני' שלך ורצונך החופשי – כולם, ככלות הכול, אינם יותר מאשר התנהגות של קבוצות ענקיות של תאי עצב ושל המולקולות המרכיבות אותם".

יליד לונדון, 1949. פרופ' באוניברסיטה העברית, מתמחה בחקר המוח. רכש תואר ראשון במתמטיקה ובביולוגיה, תואר שני בנוירוביולוגיה, ודוקטורט בנוירוביולגיה – כולם מהאוניברסיטה העברית. את לימודי הפוסט דוקטורט עשה במכון הלאומי לבריאות בארצות הברית (NIH).

פרופ' שגב השתתף בפרויקט "מרצים על הפסים" (הרצאות לקהל הרחב במהלך נסיעה ברכבת ישראל). את הרצאתו המצולמת תוכלו לראות בתחתית העמוד.

לאתר הבית של פרופ' עידן שגב - לחצו כאן

עורכת המדור: גלית רויכמן