מחקר חדש מבית הספר לנוירוביולוגיה, ביופיזיקה וביוכימיה באוניברסיטת תל אביב מציג ממצא מפתיע על דרך פעולתו של המוח הקדום: קליפת המוח החזותית של צבים מסוגלת לזהות גירויים חזותיים בלתי צפויים באופן שאינו תלוי במיקום שלהם על הרשתית - תכונה שעד כה יוחסה רק לקליפות מוח מפותחות של יונקים, כולל בני אדם. בעקבות הממצאים צוות החוקרים מעריך מנגנונים מוחיים מתקדמים, שנחשבו עד כה לייחודיים ליונקים ולבני אדם, היו קיימים כבר לפני מאות מיליוני שנים.
המחקר נערך בהובלת מילאן בקר, נמרוד לברשטיין וד"ר מארק שיין-אידלסון, חוקרים במחלקה לנוירוביולוגיה ובבית ספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב. המחקר פורסם בכתב העת Science Advances.
החוקרים מסבירים כי אוכלוסיית הצבים והיונקים התפצלו מאב קדמון משותף לפני כ-320 מיליון שנה. מאז, מוח היונקים ובפרט קליפת המוח עברה התפתחויות דרמטית והפכה למורכבת, גדולה ומקופלת. מוח הצב, לעומת זאת, נחשב פשוט יותר ודומה יותר לזה של האב הקדמון של הזוחלים והיונקים. לכן, כאשר מתגלה במוח של צב מנגנון חישובי מתוחכם, סביר להניח שהוא היה קיים כבר במוחם של בעלי החיים הקדומים הראשונים שעלו ליבשה.
במסגרת המחקר, החוקרים התמקדו בקליפת המוח הדורסלית של הצב - אזור הנחשב הומולוג אבולוציוני לקליפת המוח של יונקים. באמצעות הקלטות עצביות מצבים ערניים, ומעקב אחר תנועות עיניים, החוקרים בדקו כיצד מגיב מוח הצב לגירויים חזותיים החוזרים על עצמם לעומת גירויים "חריגים" המופיעים במיקום בלתי צפוי בשדה הראייה.
ד"ר שיין-אידלסון: "החלק המפתיע באמת הגיע כאשר בדקנו מה קורה בזמן שהצב מזיז את ראשו או את עיניו. שינוי כזה מזיז את התמונה על הרשתית ועלול ליצור 'בלבול' במערכת הראייה. אך אצל הצבים התגובה לגירוי החריג והרגיל נשארה עקבית - למרות השינויים התכופים בזווית המבט. במילים פשוטות: המוח של הצב 'מבין' שמשהו חדש קרה בסביבה, גם אם הצב רואה את התמונה מזווית אחרת כך שהיא לא נופלת בדיוק על אותו מקום בעין".
עוד נמצא כי תנועות עצמיות של הצב - כמו הזזת הראש או העיניים - כמעט שאינן מעוררות תגובה מוחית משמעותית, למרות שהן משנות מאוד את התמונה שנקלטת בעין. לעומת זאת, שינוי קטן אך לא צפוי בסביבה החיצונית מפעיל את המוח בצורה חזקה. הדבר מעיד על יכולת להבדיל בין גירויים שנובעים מתנועה עצמית לבין מידע חדש שדורש תשומת לב.
לדברי החוקרים, הממצאים משנים את האופן שבו אנו מבינים את התפתחות המוח. עד היום סברו שמנגנונים מתקדמים כאלה התפתחו רק בשלבים מאוחרים של האבולוציה אצל יונים, ומופיעים במוחות מורכבים כמו של קופים ובני אדם. המחקר החדש מציע תמונה שונה: כבר במוחות קדומים מאוד, כמו זה של האבות הקדמונים של הצב, הייתה קיימת יכולת לזהות אירועים חשובים בסביבה.
היכולת הזו, כך מעריכים החוקרים, שימשה את בעלי החיים להבנה של הסביבה המרחבית שלהם, ללמידה ולהישרדות בעולם משתנה. מתברר שגם בלי קליפת מוח גדולה ומקופלת - לצבים יש מערכת חכמה שיודעת להבחין מתי משהו באמת חשוב קורה סביבם.
ד"ר שיין-אידלסון סיכם: "המחקר מדגים כיצד מוחם של צבים משמש כחלון ייחודי אל העבר האבולוציוני. מאחר שצבים ויונקים התפצלו מאב קדמון משותף לפני מאות מיליוני שנים, גילוי מנגנונים מוחיים מתקדמים אצל צבים מעיד כי יכולות אלו היו קיימות כבר במוחות הקדומים ביותר. הממצאים מצביעים על כך שהיכולת לזהות התרחשויות חדשות וחשובות בסביבה - בלי להיות מושפעים מתנועות ראש ועניים עצמיות - היא אחת מאבני היסוד שעליהן נבנתה ההתפתחות של המוח שלנו".
