איך בונה המוח את סיפור חיינו?
כיצד מתחבר כל המידע החושי המגיע ממקורות שונים לסיפור שלם ורציף? מדעני מכון ויצמן גילו פעילות עצבית בהיפוקמפוס שבמוח, הקשורה ביצירת זכרונות חדשים ולובשת דפוס עקבי ומוגדר במשך הזמן
כשאנו מספרים למישהו על קורותינו בבוקר מסוים, אנחנו מסוגלים להיזכר באירועים - פרט אחרי פרט - הודות ליכולת הקרויה "זיכרון אפיזודי" (זיכרון של רצף אירועים). זאת, על אף העובדה שבמוחנו אין מצלמת וידאו יחידה שמתעדת בקפידה את כל האירועים.
למעשה, ההיפך הוא הנכון: מראה הבגדים שלבשנו, ריח הקפה שהכנו, וכתיבת הפתק שהשארנו על השולחן - כל אחד מאלה עובר עיבוד בחלק אחר של המוח שלנו. כיצד מחבר המוח בחזרה את כל המידע החושי הזה ויוצר "סיפור" שלם, בו אנו זוכרים שתחילה התלבשנו, אחר כך שתינו קפה, ולבסוף כתבנו את הפתק?
זיכרון אפיזודי
ד"ר רוני פז ותלמידת המחקר הגר גלברד-שגיב, מהמחלקה לנוירוביולוגיה במכון ויצמן למדע, ביקשו להבין כיצד בדיוק נוצר הזיכרון האפיזודי. מחקרים רבים הצביעו על איזור במוח, הקרוי היפוקמפוס, כאחראי על יצירת זכרונות מסוג זה.ההיפוקמפוס - הכולל שני מבנים דמויי סוסון ים, הממוקמים בשני צידי המוח - קולט מידע חושי מאזורי מוח שונים, וקושר אותו יחד בעת יצירת זכרונות, אולם המנגנון העצבי המאפשר את היכולת הזו לא היה ברור.
יחד עם פרופ' רפי מלאך מהמחלקה לנוירוביולוגיה במכון, ופרופ' יצחק פריד, נוירוכירורג מאוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס ומאוניברסיטת תל-אביב, הם גייסו לעזרתם קבוצה ייחודית של מתנדבים: חולי אפילפסיה שעוברים הליך שבמסגרתו הושתלו באופן זמני אלקטרודות באזורים שונים של המוח, לרבות ההיפוקמפוס, לצורך טיפול רפואי.
מתנדבים אלה סיפקו למדענים הזדמנות נדירה לבדוק מקרוב את פעילותם של תאי עצב בודדים במוחם של בני-אדם ערים ופעילים. במהלך הניסוי צפו המתנדבים במשך כשעה בכ-50 סרטוני וידאו, שאורך כל אחד מהם כ-10 שניות. כל סרטון חזר על עצמו מספר פעמים, בסדר אקראי, פחות או יותר.
קליפ טיפוסי, לדוגמא, התחיל במספר שניות של ג'יימס בונד רץ לקראת יעד, והמשיך בסרטון של עוד מספר שניות בהן הוצג צילום וידאו של הבית הלבן.
"הרעיון היה להציג דמויות, עצמים או נופים המוכרים לצופה", אומר ד"ר פז, "אבל להציג אותם בצורה המכניסה אותם להקשרים חדשים - ולכן גורמת למתנדבים ליצור זיכרונות חדשים".
איך זיכרון נולד?
השוואת דפוסי הפעילות של תאי העצב במהלך הצפיות הראשונות בסרטונים לעומת צפיות מאוחרות יותר סיפקה למדענים חלון נדיר שדרכו יכלו "לראות" כיצד הזיכרונות נוצרים ומתגבשים.
כאשר צפו המתנדבים בסרטונים בפעם השנייה, השלישית והרביעית,הראו תאי העצב בהיפוקמפוס דפוסים עקביים יותר ויותר, כך שפעילותם בפרק זמן מסוים איפשרה לחזות - בצורה מדויקת יותר ויותר - את פעילותם בפרק הזמן שבא אחריו.
היזכרות כוזבת
אל תסמכו על הזיכרון שלכם
מריוס כהן, "גליליאו"
מרבית ידיעותינו מבוססות במידה זו או אחרת על יכולתנו לזכור. אולם האם הזיכרון שלנו מספיק אמין לתפקיד זה? מה מבטיח לנו שזיכרוננו אינו מהתל בנו?
תופעה זו הופיעה בהיפוקמפוס, אך לא באזורים אחרים של המוח - מה שהוכיח למדענים כי אכן ההיפוקמפוס הוא האחראי לקשירת האירועים הנפרדים, ובכך הוא יוצר את ציר הזמן הפנימי של המוח.
כדי לבדוק האם הפעילות העצבית שמדדו אכן משקפת תהליך של יצירת זיכרון של רצף אירועים (ולא, לדוגמא, תגובה עצבית לדמותו של ג'יימס בונד או של הבית הלבן), ביקשו המדענים מהמתנדבים, בתום הצפייה בסרטונים, להיזכר ולתאר את הסרטונים באופן חופשי, ללא עזרה או רמזים.
הם גילו כי מעקב אחר המדד שפיתחו, אשר בוחן התפתחות תבניות עקביות בזמן, מאפשר להם לחזות בדיוק רב מי מהמתנדבים יבצע את המשימה טוב יותר, ויתאר את התוכן של סיפורים רבים יותר בסדר הנכון. מדד עצבי זה, שגילו המדענים, לא רק הופיע בתאי עצב בודדים, אלא גם בקבוצות של תאי עצב.
גילוי זה מחזק את המודלים העדכניים המתארים כיצד זיכרונותינו נוצרים ומאוחסנים במוח: מדענים סבורים, כי הזיכרונות נשמרים ברשתות של תאי עצב וסינפסות - הצמתים בין תאי עצב בהם מועבר מידע מתא לתא. "תוך כדי יצירת זיכרונות חדשים, רשתות תאי העצב פושטות צורה אחת ולובשות צורה חדשה", אומר ד"ר פז.
"במחקר הזה, הארגון המחודש של הרשת המצפינה את רצף אירועים התחולל בהדרגה, בתצפיות החוזרות בסרטונים. בסופו של דבר, דמות אחת - לדוגמא, זו של ג'יימס בונד רץ - העלתה באופן אוטומטי את הדמות הבאה - הבית הלבן - גם בזמן שהמתנדבים לא צפו בסרטון".
הכתבה התפרסמה במגזין מכון ויצמן .
לפנייה לכתב/ת 
הזכרונות נשמרים בתאי העצב
צילום: index open
