מאחורי הקלעים של מופע המוח
פתח דבר
היקום שבפנים
במבט מן החלל נראה כדור הארץ כגולה כחלחלה, נטושה לנפשה וגלמודה במרחבי החלל הקודרים, הקרים מכל חורף שידע אדם, בהתבוננות במוח האדם במהלך ניתוח נוירו-כירורגי, הוא נראה כאיבר שברירי, שרכותו הפגיעה זועקת... התבוננות במוח העירום ומראה כדור הארץ מן החלל, הם בבחינת חוויית יקיצה. תובנה אפשרית
כתוצאה מהתבוננות זו, היא ההכלה ההדדית של המוח בהתגלמותו הפיזית בחומר כוכב הארץ ומנגד –הכלתו של מושג כדור הארץ בתפיסת הרוח של המוח. כדור ארץ – ביתנו הקולקטיבי מוכל במוח – ביתנו הפרטי ולהיפך.
המוח האנושי – עולל אבולוציוני
גילו של כדור הארץ הינו כארבעה וחצי מיליארדי שנים. מיננו, ההומו ספיאנס ספיאנס ('האדם הנבון המודרני') ומוחנו המייחד אותו, גילם כמאתיים אלף שנים – הרף עין במונחים אבולוציוניים. במובן מסוים, מוחנו הוא מאובן חי: הגרסה הנוכחית של מוחנו לא השתנתה באורח משמעותי במאתיים אלף השנים האחרונות. ניתן לומר שמודל מוחו של . איש המערות הוא זה המאכלס את גולגולות בני-האדם גם במאה ה 21- אך אם נמשיל את גילו של כדור הארץ ליממה בת 24 שעות, הרי שמוחנו ומיננו, בגרסתם הנוכחית, קיימים מעט פחות מארבע השניות האחרונות של היממה. אף על פי שמאז הופיע לראשונה ההומו ספיאנס על במת החיים לא השתנה המוח האנושי בגודלו, אין הוא בחזקת גרסה סופית. נכון יותר לראותו כבניין בהתהוות, כגלגול אבולוציוני שהפיגומים טרם הוסרו ממנו. אחד הביטויים לכך שהמוח אינו מוצר מוגמר, הוא תופעות של חוסר אינטגרציה בין חלקי מוח מסוימים, ברוח
דבריו של הסופר ארתור קסטלר, שגרס כי, "כמה ברגים במוח האנושי לא הוברגו עד הסוף..."
המוח כמפר צו האבולוציה
השקפה מקובלת רואה בגופנו כלי קיבול שנועד לשמר את הגנים שלנו ולדאוג להעברת עותקיהם אל דורות העתיד. במובן זה, אנו משולים לרץ במירוץ השליחים האבולוציוני, שנועד להעביר את המקל, מקבץ הגנים המיוצגים בתאי המין שלנו, אל הדור הבא – המשול לרץ הבא בתור במירוץ.
,DNA להפוך לשני גדילי DNA אנו מתווכי משאלתו של כל גדיל משרתי חלומו של כל גן – להעביר עותק שלו ליצור אנושי חדש. האבולוציה, במובן זה, אינה מאבק הישרדות של הפרט הבודד אלא של מכלול הגנים שהוא נושא.
מוח האדם, כתוצר של האבולוציה, נועד לשפר את שרידותם של הגנים האצורים בגוף שהוא משרת. על כן, תכליתו הראשונית של המוח, אינה בחקר האמת של עולם התופעות כשלעצמו, אלא בחקר עולם התופעות בהקשר לשיפור כישורי השרידות של הגוף המאכלס את המוח והגנים האצורים בו. נראה שמוח האדם חומק במובנים מסוימים
מצו האבולוציה, ומאפשר לנו לנבור בשורשיהן של תופעות, גם כאלה שאינן משרתות תכלית הישרדותית ישירה.
"בורוּת – מוח" כגורם סיכון
המסר השזור כחוט השני בספרי ההדרכה לחיים, המופיע בניסוחים שונים אך מהותו זהה, גורס כי אפשר לחיות חיים ארוכים אך לחיות כה מעט. בורוּת לגבי היכולות של מוחנו והשימוש המיטבי בהן, הינה מן הגורמים המרכזיים לחיים דלי תוכן, העלולים להיות החמצה של הפוטנציאל שלנו כבני-אדם. ההיכרות עם מוחנו, נושאת עמה תועלת
מעשית רבה.
הושלכנו למסע החיים שלא מבחירה, ומוחנו הוא לנו כמפה לקביעת יעדנו וכמצפן לקביעת כיוון דרכנו.
בכל שלב ושלב של חיינו, ניטיב לבחור את צעדינו, באם תהיה לנו תמונה ברורה יותר של הנעשה במוחנו. כך נעשה שימוש טוב יותר באוצר הטבע החשוב ביותר שלנו ונוכל לשלוט שליטה טובה יותר בגורלנו. הבנת המוח הפרטי שלנו והבנת חוקי המוח האנושי האוניברסליים, הן בבחינת נתיב מבטיח להעצמת המודעות העצמית ולתחושת הסיפוק מהחיים. ברכת הידע תאפשר לנו למקסם את הפוטנציאל של מוחנו. "דע את עצמך" – האמרה שהיתה חקוקה בראש
המקדש בדלפי ואומצה כציווי הראשון על-ידי סוקרטס, פירושה במידה רבה – "דע את מוחך".
התרבות האנושית תשביח את ערכיה כשמסד הידע על-אודות "איבר התרבות" יעמיק ויהיה זמין לבני-אדם רבים יותר ויותר.
גישה רב-תחומית להבנת המוח
חקר המוח, כתחומי מדע מורכבים אחרים, רצוף מפלות. תחזיות וציפיות שאינן מתממשות הינן לחם חוקו של חוקר המוח. אמרה מוכרת מתארת טרגדיה מדעית כ"רצח של תיאוריה יפהפייה בידי עובדה כעורה". הטריטוריה של מדעי המוח רוויה בדמן של יפהפיות כאלו וככזו, היא מקום טרגי מאוד.
על הטבע נאמר שהוא "אוהב להתחבא" ובהקשר למוח האדם, נראה שנטייה זו מתעצמת. יכולת הסיבולת המנטלית, המעניקה אורך נשימה לתור בהתמדה אחר הנסתר מעינה של הידיעה, הינה מרכיב מרכזי במתכון להצלחה מחקרית בתחום זה.
חקר המוח, ובעיקר – תפקודי הנפש העילאיים, נחשבו באורח מסורתי למחוזה של תורת הנסתר. בימינו, הזרוע מגובת העובדות הפכה את מדעי המוח לתחום דעת אמפירי עתיר תצפיות וניסויים. עם זאת, זרוע ההשערות המתווה את נתיבי המחקר, פורחת אף היא בתחום מדעי המוח. בספר זה אנסה לחלוק עם הקוראים תובנות, תיאוריות ותובנות מנחות, כל אלה נחפנו בכפיהן של שתי הזרועות הללו.
בשבחי ההבנה הרב-תחומית
במשך שנים רבות נהגו חוקרי מוח מתחומי דעת שונים לבסס את ממצאיהם באורח בלעדי על מושגים שמקורם בתחום הדעת שבו התמחו. הם נהגו לתאר את התופעה בכללותה, כפי שנשקפה דרך חרך ההצצה הצר של תחום עיסוקם. הפיכת המחקר לרב-תחומי השביחה באורח משמעותי את איכות המידע על-אודות המוח. כל מומחה מביא
את ארגז הכלים המשמש בתחום הדעת שלו ומקבץ מומחים מתחומים שונים – מעצים מאוד את יכולת החקר.
ההתמודדות הרב-תחומית בונה גשרים. הגשרים המגשרים על התהום המושגית הפעורה בין תחום דעת אחד למשנהו, מאפשרים לשוטט בין ממלכות הידע ולהעצים את ההבנה.
חקר המוח מצריך גישה אקלקטית של חיבור תחומי ידע שונים והפריה הדדית, מתודולוגית וקונספטואלית, החיונית לקידום הבנתנו.
חוקרי המוח אוחזים מכחולים מסוגים שונים אשר באמצעותם הם מציירים את תמונת המוח האנושי מזוויות שונות. פלורליזם אינטלקטואלי הוא נשמת אפם של מדעי המוח, בשל רב ממדיותה של החידה.
"תיאוריה של הכול" במדעי המוח
המוח האנושי הוא, ככל הנראה, האיבר המסובך ביותר להרכבה בתצרף המדהים של החיים על פני הארץ.
יש המפליגים בשבחו של המוח האנושי ורואים בו כאמצעי דרכו מגיע הטבע לתודעת עצמו.
ואל מול מורכבותו המדהימה, הקרטוגרפים (שרטטי המפות) של מוח האדם שואפים ליכולת להתחקות אחר הולם פעימות המחשבה ותנודותיה של חוגת הרגש.
המוח הוא חידה מרובת פנים: בצד היותו חידה נוירו-הנדסית, מתוכנן ושרוי באי-סדר בו זמנית, הוא גם חידה תרמודינמית שבליבתה ניצבת השאלה כיצד בוקעות קרני המשמעות והסדר מתוך האקראיות והכאוס אשר בהם הוא שרוי.
בדומה לנסיונם של הפיזיקאים למצוא נוסחה שתאגד את כל הכוחות הפיזיקליים, כך יש בין מדעני המוח המנסים למצוא את הגרסה המוחית של "התיאוריה של הכול". בשני המקרים טרם נרשמה הצלחה.
בעידן המודרני, הפכו מחקרים במדעי המוח, אדמת מדבר אינטלקטואלית- לשדה ירוק של תובנות. באחרונה אנו עדים להיווצרותם של תחומי דעת חדשים העוסקים ביחסי הגומלין שבין המוח להיבטי תפקוד אנושי שונים. תחומי דעת אלו זכו לכינוי 'מדעי המקף' ובהם: נוירו-כלכלה, נוירו-קרימינולוגיה, נוירו-אתיקה, נוירו- פילוסופיה, נוירו-בלשנות, נוירו-אסתטיקה, נוירו-קיברנטיקה ועוד.
אין ספק שאנו בשחר לידתם של תחומי דעת נוספים, אשר יחשפו את תפקיד המוח במישורי תפקוד נוספים של ההתנהגות האנושית.
האודיסיאה של חקר המוח היא בעיצומה. סודות המוח עדיין מצויים ברובם בעלטה, אבל החוקרים אותו – נושאים לפידים, ואט-אט נחשפים עוד ועוד מכללי התחביר של שפתו.
בספר נעשה ניסיון לאגד היבטים נבחרים של פרטי מידע חדש ומוכר ממסע התגליות ביבשת המוח.
מגבלות ידיעת המוח
ההבנות ההגמוניות בימינו בנושא המוח, טרם הביאו אותנו אל הנקודה הארכימדית שתאפשר את ביסוסו של מודל, המסביר באופן מספק את מורכבות פעילותו של המוח. נתיב ההסבר הרציף "מהנוירון ועד התודעה" רצוף פערים רחבים ועמוקים, שספק אם ניתן יהיה לצלוח אותם. הספקנים יאמרו שהבנה אחידה שכזו היא בחזקת משאלת לב
שאינה עומדת בבוחן המציאות.
היבטים מסוימים של התפקוד המוחי נראים בימינו כאתגר מסוג חידת קואן, שעיבוד לוגי מתקשה למצוא לה מענה והיא מחייבת חשיבה אינטואיטיבית א-לוגית.
בדיונים על-אודות התודעה, מתקיימת כפילות מובנית: היא הסובייקט הקולט ובו בזמן גם האובייקט הנקלט ויש הסוברים שטמון בכך כשל לוגי מובנה.
סינדרום פרויד, או "בסד ידע התקופה", הינו מצב שבו ניסיון להמשיג שדה ידע נעשה מתוך ידיעה ברורה שהידע הזמין בעת ניסיון ההמשגה הינו חלקי מאוד ועל כן נגזר על ההמשגה להיות חלקית מאוד.
כזה היה מצבו העגום של הנוירולוג זיגמונד פרויד, שחש כי חרך ההצצה אל נבכי המוח והנפש שאפשר לו הידע המדעי בתקופתו, הינו צר עד כאב. בשל כך נאלץ לנטוש את התצפיות המדעיות נטולות
הפניות ולנדוד אל מחוזות הסובייקטיביזם. זהו מצב שקל להזדהות עמו גם כיום, כשחרך ההצצה אל המוח שמאפשר הידע המדעי, התרחב מאוד. תפקידו העיקרי של המדען הינו הארתם של האזורים החשוכים שאינם ידועים, אולם יכולת זו תלויה בעוצמת האור של הפנס שמספקת לו תקופתו.
ההכרה בחלקיותו של הידע בימינו וההכרה העמוקה יותר בכך שאין ידיעה שלמה (וככל הנראה לא תהיה לעולם, אף כי יש לקוות שהידע שנצבור יקרב אותנו אליה), מאירה את חידת המוח באור הנכון.
המוח כמייחד אותנו בעולם
ידועה אמרתו של סוקרטס: "חיים ללא חקירה אינם ראויים לאדם לחיותם" (מנגד, ניתן להציב את הלצתו הצינית של הסופר קורט וונגוט שגרס כי "החיים קצרים מדי מכדי שנקדיש להם מחשבה").
המוח הוא המאפשר לנו לחיות חיים ראויים ברוח דבריו של סוקרטס. במראת המוח האנושי משתקפת דמותנו כבני-אדם. סיבוביו של גלגל הרולטה של אירועי חיינו, מחווטים את מוחותינו בדפוס שונה. כל אחד מאיתנו דר בפלנטה ייחודית שיצר מוחו, אף שכולנו תושבי כוכב הארץ.
צוק הראש המתנשא מעל מיצר הצוואר, נושא בתוכו "אותנו" – כל מה שאנו, כישות תבונית ייחודית, משתרע ממיצר הצוואר ומעלה. במובנים רבים, גבולות מוחנו הם גבולות עולמנו. במאה החמישית לפני הספירה כתב היפוקרטס, אבי הרפואה המערבית: "על האדם לדעת כי מן המוח, ורק מן המוח, מתעוררים תענוגותינו, שמחותינו וכן גם עצבוננו, כאבינו, סבלותינו ודמעותינו, ובמיוחד – באמצעותו אנו חושבים, רואים ומבחינים בין טוב לרע.
לאור זאת אני בדעה כי המוח מיישם את כוחו העצום ביותר של האדם..."
הפילוסוף בן המאה ה 17- , ג'ון לוק, הגה ניסוי שבמחשבה, הבוחן את שאלת הזהות העצמית. הוא תיאר סנדלר ונסיך המחליפים ביניהם את מוחותיהם מסקנתו היתה כי כאשר נח מוחו של הסנדלר בגולגולתו של הנסיך, הרי לפנינו סנדלר העוטה גלימת מלכות ומנגד – נסיך העשוי למצוא עצמו, למרבה האימה, מהלך לראשונה בחייו –
יחף.
גופנו ומוחנו בכללו–הינו כספינתו של תזאוס מלך אתונה. על-פי המסופר, משהרקיבו קורת העץ אשר מהן נבנתה, הן הוחלפו בהדרגה, עד שבחלוף הזמן, הוחלפו כל קורות העץ המקוריות, שמהן נבנתה הספינה. על כן עלתה התהייה, האם אף שאין בספינה המשופצת כל מרכיב מן הספינה המקורית, היא משמרת את זהותה המקורית? נראה
שכמעט כל פרודה (מולקולה) בגופנו הצעיר הוחלפה באחרת עם עלייתנו בהר השנים. במובן גשמי זה, כמעט דבר לא נותר בנו מן הילד שהיינו והותרנו מאחור. ובכל זאת, לא נקיש מכך שמדובר ב"אני" שונה ותחושתנו הינה שהווייתנו המקורית השתמרה.
אפשר לראות בסיפור "הגלגול" מאת הסופר פרנץ קפקא ניסוי מחשבתי שגיבורו הוא אדם המתעורר בגופו של שרץ, אך משמר, למרות המטמורפוזה הצורנית של גופו, את זהותו האנושית. כך משתמרים הזיכרונות הטבועים בו, מזגו הרגשי ומחשבותיו, ברוח ההשקפה כי המשכיות מנטלית ולא גופנית היא המייחדת את מהות האדם.
לכל אדם טביעת מוח ייחודית, ועם זאת אף בגולגולתו של אותו אדם משתנה תדיר אותה טביעת מוח ייחודית, כביטוי לשינוי המתמיד החל במוחו. אנו דומים ושונים, קרוצים מאותו חומר אך ייחודיים בתכונותינו. אנו מורכבים מאותו אבק כוכבים, כפי שאמר קרל סאגאן, אך כל אחת ואחד מאיתנו הינו כוכב שאין זהה לו בשמי היקום. כך גם
מוחותינו, החולקים, כפתיתי שלג, דמיון וייחודיות, אך עם זאת, אין שני מוחות הזהים זה לזה בכל. כל מוח ראוי להיקרא "אצם ילש" (שם לבנים ולבנות באתיופיה ופירושו – "אין כמוך").
חלק ראשון:
היבטים בתפקוד המוח
: פרק 1 היבטים נבחרים בתפקודי המוח
עובדות על-אודות המוח
המוח – יקום ההוויה שלנו, הינו גם גוש רוטט של פרוטופלסמה שמשקלו הממוצע כאלף ושלוש מאות גרם, כלוא בתוך כלובו הגרמי, מחורץ כאגוז מלך ומרקמו כשל אבוקדו בשל. אך כשם שאין ללמוד על גדולתו של רומן מתוך התמקדות בסימני הדפוס המרכיבים אותו, כך קשה להסיק על-אודות מהותו של המוח, רק מתוך התמקדות ברמה
המבנית שלו. רסיס של זיכרון, קו מחשבה, דימוי מנטלי – איננו יודעים לאמוד את משקלם, אף שריבוא ריבואות מהם מאכלסים את רקמת הבשר והדם של המוח.
חזית הידע בימינו על-אודות הפן המבני והתפקודי של פעולת המוח מותירה עדיין פער הסברי רחב בניסיונה לבאר כיצד מתהווים על מצעה חיי המחשבה והרוח. המוח הוא, במובן זה, כאבן החכמים, שבכוחה היה על-פי אמונתם של האלכימאים, להפוך מתכת זולה לזהב. ובכוחו, בדרך הנשגבת כעת מבינתנו, מתמיר המוח תגובה ביו-כימית
וביו-חשמלית לכדי מחשבה ורגש.
מסע בזק בארץ המוח – המתווה המבני
נוף המוח מאופיין במוטיב חוזר של נקיקים ורכסים המשווים לו "טביעת אצבע", או "טביעת מוח" ייחודית. תצורה זו הינה תולדתניסיונה של האבולוציה למקסם את שטח הפנים שבו ממוקמת קליפת המוח בתוך נפח הגולגולת המוגבל.
עם ההזדקנות, הופכים הנקיקים התוחמים את הרכסים לעמוקים ורחבים יותר, כהשתקפות לשחיקת הרכסים, הנובעת מדלדול והמעטה במספרם של תאי העצב היוצרים את הרכסים.
שכבת תאי העצב (הנוירונים) החיצונית, המצויה במעטפת המוח, עוביה של יריעה זו, העוטה כמטפחת את .(Cortex) מכונה קליפת המוח המוח, נע בין מילימטר וחצי לארבעה מילימטרים באזורי מוח שונים ובממוצע עובייה כשלושה מילימטרים, כעובייה של חפיסה בת תשעה קלפים. הקורטקס כולל שכבות תאי עצב המאורגנות במנח אופקי ומרובדות זו על זו אך הקשרים ביניהן מתקיימים גם בממד האנכי.
מאפייני שכבות הקורטקס נוצרים על -ידי ההבדלים בסוגי התאים המאכלסים אותן, בצפיפות גופי התאים, ובטיב הקשרים ביניהם. מספרן של השכבות שונה באזורי מוח שונים: באזורי המוח שהם בבחינת "רכש חדש" מבחינה אבולוציונית (כגון האונות המצחיות) ניתן להבחין בשש שכבות מובדלות של תאים ואילו באזורי מוח קדומים
יותר מבחינה אבולוציונית (כגון ההיפוקמפוס) ניתן להבחין בשלוש שכבות מובדלות של תאים.
שטחה של קליפת מוח אדם נע בין 2,200 ל 2,400- סנטימטרים מרובעים, כמפת שולחן קטנה. בשל המבנה המחורץ, כשני שלישים משטח זה מצויים במעמקי הערוצים בקליפת המוח.
עמודות תאי העצב – העמודים אשר עליהם נשען היכל החשיבה
דפוס התקשרות שכיח בין תאי העצב במוח נעשה בטור אנכי הקרוי "עמודת נוירונים".
בכל עמודה קיים ייצוג לשש השכבות המאפיינות את קליפת המוח העמודה חודרת בעדן ונוצרת מתרומתן. מספר .(Neocortex) החדשה התאים בעמודה מוחית משתרע על פני מנעד רחב: מצבירים של בין חמישים ועד עשרת אלפים תאים. בממוצע, רוב העמודות מורכבות מכמה מאות בודדות של תאי עצב, המתנשאים למלוא גובהה של קליפת המוח, כשלושה מילימטרים בממוצע. התאים המרכיבים עמודה מופעלים באורח סדרתי, בתגובה לאותו גירוי
מאתחל. קישורי רוחב קיימים בין העמודות האנכיות – ומכאן דפוס דמוי שתי וערב של קישורי תאי העצב. עמודת הנוירונים היא יחידת עיבוד המידע הבסיסית של המוח. אומדן מקובל מעריך את מספרן של העמודות במוח אנושי בכמאה מיליון עמודות.
הדמוגרפיה השלילית של מדינת המוח
מוחנו מאבד תאי עצב (נוירונים) בתקופות חיינו השונות ובמוח האדם הבוגר נוצרים מעט מאוד תאי עצב חדשים.
הערכה מקובלת בקרב חוקרי המוח היא שמוחנו מאבד מנפחו כ- 0.25% אחוז בכל שנה. כלומר, אובדן נפח של כשניים וחצי אחוזים בכל עשור, למן תחילת העשור השלישי לחיינו. עיקר האובדן מתרחש באונות המצחיות.
לצד תהליך אובדן הנוירונים, מתקיימים באזורי מוח מועטים תהליכים של התמיינות תאי אב לנוירונים. ההשראה לתגלית התהוותם של תאי עצב חדשים במוח האנושי, הגיעה בחלקה ממחקרו של הצפר פרננדו נוטבוהם, אשר חקר בשנת 1980 את מנהגי החיזור של ציפורי שיר ומצא שהטרובדורים המכונפים מלחינים מחדש את שיריהם מדי
עונה. במחקר של מוחם, מצא נוטבוהם כי תאי מוח חדשים צומחים מדי עונת זמר חדשה באזור המוח המשרת את זמרת הציפורים.
בהתייחס למוח האדם הבוגר,אפשר לומר בהכללה, שהדמוגרפיה של הנוירונים במוח היא שלילית, למעט בשלושה "מחוזות"- זאת ככל הידוע לנו היום. במחוזות הללו נוצרים תאי עצב חדשים גם במוח (dentate gyrus) האדם הבוגר. הדבר מתרחש באזור הפיתול המשונן שהינו תת-מבנה של ההיפוקמפוס, המצוי בחלקן הפנימי של אונות
של חדרי (subventricular zone) הרקה, וכמו כן באיזור הדפנות הצדדיות המוח הצדדיים ובבולבוס עצב הריח, שהוא חלקו המעובה של עצב הריח המצוי ברצפת האונה המצחית, פנימה לגשר האף. אף שהדבר נתון במחלוקת ואינו מוסכם על כלל חוקרי המוח, קיימים דיווחים שטרם זכו לאישוש מספק על-אודות יצירת תאי מוח חדשים באזור
ובאתרי (Caudate Nucleus) מוחי בליבת המוח הקרוי הגרעין המזונב מוח נוספים.
מפות המוח
בדומה למפת כדור הארץ, ניתנת מפת פני שטח המוח לתיאור טופוגרפי ולמיפוי הקשור להיבטי התפקוד השונים.
מצויה (Somatosensory cortex) מפת הייצוג התחושתית של הגוף Parietal ) בקליפת המוח – בגבולן הקדמי של האונות הקודקודיות בהמיספרה הנגדית לפלג הגוף הנחווה. מפת הייצוג – (Lobes מצויה בקליפת המוח – בגבולן ,(Motor cortex) התנועתית של הגוף בהמיספרה הנגדית ,(Frontal Lobes) האחורי של האונות המצחיות
לפלג הגוף הנחווה. שתי מפות ייצוג אלו מתהוות בדפוס סומטו- טופי (היוצר מתאם בין איזור גוף לשטח ייצוג ייחודי לו במוח).
איש קטן – ) "Homunculus" האיזור הממפה את כלל הגוף מכונה מלטינית). באיזור זה שטח הייצוג של אזור הגוף מצוי במתאם למידת עצבובו או תנועתיותו. כך למשל, במפת הייצוג התחושתית, זוכות כפות הידיים לשטח ייצוג תחושתי הגדול מזה של הרגליים– אשר שטח פניהן גדול יותר באופן משמעותי, זאת מכיוון שרגישותן
התחושתית של אצבעות הידיים, ובמיוחד כריות האצבעות הינה הגבוהה בגוף.
מפות הייצוג המוחיות ניתנות לשינוי בהקשר של יחסי הייצוג של אזורי הגוף השונים המשתקפים בהן.
כשאיבר גוף נפגע בתחושתו או בתנועתיותו, משתנה בהתאם אזור הייצוג שלו בקליפת המוח, זאת בהתאם לחוקי הגמישות המוחית הכלליים: מה שאינו פעיל יאבד מחיוניותו ויתכלה בהתמדה, ומנגד – מפות מוח פעילות ישרישו שורשיהן עמוק יותר אל מצע תאי העצב.
בדומה לאמונה העממית בבובת כישוף הוודו – גירוי של אזור ההומונקולוס יצור, בדפוס תואם, תחושת גירוי באזור הגוף שאותו הוא מייצג.
האלגברה של הנוירונים
במוח כמאה מיליארד נוירונים שכל אחד מהם "מפטפט" בקביעות עם כעשרת אלפים נוירונים אחרים בממוצע. ציתות להמיית הפטפטת מתאפשר באמצעים טכנולוגיים שונים, יצירי בינת האדם, שמגמתם היא
חקר אותה בינה עצמה.
עבודת הצוות של הנוירונים הינה בבסיס פעולתו של המוח. היא מתאפשרת בתיווכם של 'הרצים' המעבירים את המידע בדיוור ישיר בין ארצות המוח השונות. רצים אלו הם מולקולות מידע כימיות שניתן למיינן לסוגים שונים: להורמונים, לפפטידים (חלבונים קטנים) ולמתווכים עצביים (נוירוטרנסמיטורים).
התאים האחרים המרכיבים את המוח מתחלקים לכמה סוגים ומכונים בשם כולל "תאי גְ לייה". באופן מסורתי נחשבו תאים אלה כאחראים ללוגיסטיקה המוחית, כלומר לתאי תמך הסועדים את הנוירונים ומאפשרים להם לבצע את תפקידם.
תאי הגלייה מתחלקים לשלושה סוגים עיקריים:
האוליגודנדרוציטים – אלו מהווים כשלושה רבעים מכלל אוכלוסיית תאי הגלייה. סוג זה של תאים הוא בית היוצר של מעטפת הציפוי לסיבוֹ ני העצב (האקסונים) – שדרת התעבורה העיקרית למידע בין תאי עצב. מעטפת ציפוי זו קרויה מיאלין ומרכיביה העיקריים שומניים.
האסטרוציטים – מהווים כחמישית מכלל אוכלוסיית תאי הגלייה.
מחקרים חדשים מעצימים את תפקידם ונראה כי מלבד "תמיכה פשוטה" והשראת "סביבת עבודה נוחה" מבחינה ביו כימית לתאי העצב, הם תורמים באופן פעיל מרכיב לתפקודי החשיבה.
תאי מיקרוגְ לייה – מהווים כחמישה עד עשרה אחוזים מאוכלוסיית תאי הגלייה. הם המהווים את שריון ההגנה החיסוני של המוח.
מספרם הכולל של תאי הגלייה במוחנו נתון במחלוקת: אומדן מקובל הינו שיש כפי תשע יותר תאי גליה מנוירונים. כך שהמספר הכללי של תאים במוחנו הינו כטריליון (אלף ביליון או אלף מיליארד), כשהנוירונים מהווים כעשירית מהם. אומדן אחר נוקב במספר דומה- מאה מיליארד נוירונים ותאי גלייה במוח.
סכם אורכם של סיבוני העצב (האקסונים) המקשרים בין הנוירונים במוח נאמד בכ 170,000- ק"מ, אורך כולל המאפשר להם להקיף את כדור הארץ כארבע ורבע פעמים.
היבטים מהותיים של כישורי האינטלגנציה שלנו מתהווים בקליפת המוח (קורטקס). חוקרי אנטומיה העריכו שקליפת מוח טיפוסית מכילה כשלושים מיליארד תאי עצב. שלושים מיליארד התאים הללו הם תשתית ליבה במבנה זהותנו כבני-אדם. יש הטוענים כי הם מהווים אכסניה לחלק הארי של הזיכרונות, הידע, המיומנויות והתנסויות החיים
שהאדם צובר. מסתמן שבנול יריעה דקה זו של תאי עצב, נטווה האריג העיקרי של השקפת עולמנו.
דפוס הקישוריות הענֶ ף בין תאי העצב במוח מוליד פוטנציאל עצום של מעגלים עצביים, המוערך במספר עשר ואחריו מיליון אפסים (ולשם השוואה –מספר החלקיקים ביקום הידוע מוערך בעשר ואחריו שבעים ותשעה אפסים).
מקובלת הסברה כי בפועל, מספרם של הקשרים בין תאי המוח (הסינפסות) הינו כ 100- טריליון, בדומה לאומדן משוער של סך העלים ביערות העד של אגן האמזונס.
ומכאן האמירה הרווחת, שהמוח האנושי הוא המערכת המורכבת ביותר המוכרת לנו כיום. תשתית זו היא שאפשרה לבני-האדם לפתח תרבות המצויה בפער כה גדול מהמורשת הרוחנית של האינטליגנטים שבבעלי החיים בכוכבנו, ובמילים אחרות – היא הנדבך אשר עליו נבנה מותר האדם. אך אין להתעלם מכך שאבני הבניין הבסיסיות של מבנה
מוח האדם מצויות גם במוחם של בעלי החיים.
דרוויניזם עצבי
בתקופות חיים שונות, הדרוויניזם העצבי מתקיים מכוחם של שני כוחות: ההכתבה הגנטית וההתפתחות תלויית גירויי הסביבה. יחידת נפח בחלל הגולגולת היא נכס נדל"ני שערכו עצום. ולהמחשה, ברוח הסוגיה התיאולוגית מימי הביניים על- אודות מספר המלאכים היכולים להסתופף על ראש סיכה אחד, ניתן לומר, שאם מציירים ריבוע זעיר שאורך צלעו מילימטר אחד, מסמנים בכך את מקומם של מאה אלף תאי עצב. משיקולי מיקום וכן משיקולי חסכון
אנרגטי, נפרמים במוח קשרים עצביים האוצרים מידע שאינו נחוץ או שנחיצותו נמוכה. ברוח חוק "הקיום תלוי השימוש", אזורי מוח שנעשה בהם שימוש תכוף הם כנראה החיוניים להישרדות מנקודת הראות של האבולוציה. מנגד, מה שאינו בר שימוש – דינו כיליון.
הישרדותם של הכשירים – הברירה הטבעית בגרסת
פנים הגולגולת במוחנו מתנהל תהליך של "דרוויניזם עצבי". כלי הבררנות האבולוציוני בתוך קופסת הגולגולת הוא, במובנים רבים, בן דמותו של תהליך "הברירה הטבעית" בממלכת הטבע בכללה. המוח האנושי, כגופנו כולו, הוא ככל הנראה תוצר כפיו של שען עיוור שריבוא ריבואות של אירועי ניסוי וטעייה נשנים, בדמות מוטציה וסלקציה, כיוונו את התוצא אל מצבו הנוכחי.
פילוסוף המדע ריצ'רד דוקינס, העלה בספרו "הגן האנוכי" את הרעיון שהישות המנהלת קרב הישרדות בשדות הקטל והשגשוג של הברירה הטבעית, היא הגנים ולא בעל- החיים או הצמח הנושא אותם.למעשה, האחרון מהווה עבורם כלי שרת וקרש קפיצה אל העתיד 4. במקרה זה עלה דוקינס במדרג הרזולוציה, מרמת בעל החיים השלם, לרמת הגנים שהוא נושא. בכיוון הפוך של ירידה במדרג הרזולוציה, מסתמן שהישות המנהלת קרב הישרדות בחלקה הפנימי של הגולגולת היא קבוצת נוירונים או עמודה, ולא הנוירון הבודד.
העמודות העצביות מהוות את הממד החומרי של המחשבות, והן יחידות הביצוע העיקריות במוח. הדרוויניזם העצבי מתקיים בעיקר ברמתן ומכאן שבתהליך הדרוויניזם העצבי, היחידה הבסיסית העוברת את תהליך המיון אינה הנוירון הבודד, אלא קבוצת נוירונים המייצגים למעשה בדל מידע, רישום תפיסתי מסוים וכו'.
מישורי הסרנגטי שבין אוזנינו
כבמישורי ערבת העשב של שמורת הסרנגטי בטנזניה, כך גם במישורי הסרנגטי של המוח המתפתח – עמודות נוירונים שאינן שימושיות – נמחות, והינן בחזקת בשר התותחים של האבולוציה המוחית, ממש כגנוּ שאינו רץ במהירות מספקת.
קיימים שני סוגים של בררנות אבולוציונית: האחת התפתחותית והשנייה נרכשת (פרי נסיון חיים). הבררנות ההתפתחותית מתרחשת טרם הלידה והודות לה כל היצורים החיים, אפילו תאומים זהים, נולדים עם מוח שונה. הגנים ותוצריהם מכתיבים מבנה כללי שאין לסטות מגבולותיו. אולם, למרות הדפוס הכללי הדומה של אזורי המוח, לכל אחד מוח יחיד במינו מבחינה מבנית. רמת המיון הטרום לידתית מארגנת את המוח למעין רפרטואר ראשוני. לאחר הלידה מתחיל שלב השינוי הנרכש – חוויות האדם מחלישות או מחזקות ולחילופין –יוצרות או הורסות את הרפרטואר המבני הראשוני אף שאינן גורמות לשינויים ניכרים לעין באנטומיה ה"גדולה", זו הנראית לעין בלתי מזוינת.
"הגודל לא קובע" – גרסת המוח
אנו משתייכים לתת-המין הומו ספיאנס ספיאנס (האדם הנבון המודרני, תת-מין של המין הומו ספיאנס). מיננו – ההומו ספיאנס, התפצל מהמין הומו ארקטוס (האדם הזקוף) לפני כמאתיים אלף שנים, בצד המין הקרוב לנו, ההומו ניאנדרטלנסיס (האדם הניאנדרטלי), שנכחד לפני כשלושים אלף שנה. לניאנדרטלים היה נפח מוח גדול משלנו (כאלף וחמש מאות סמ"ק) אולם האזור הקדם מצחי שלהם (האזור שבו מתהווים תפקודי המוח העילאיים) היה קטן משמעותית משלנו – חיסרון אסטרטגי שהיה להם לרועץ בקרב ההישרדות העצבית.
קווים לדמותו של עיבוד המידע במוח
בזירת ההשערות על-אודות אופן פעולת המוח, התגוששו במשך זמן רב שתי השקפות קוטביות: האחת היא ההשקפה הממקמת (הלוקליסטית), שגרסה שכל אחד ממרכיבי הנפש שוכן באזור מוח ספציפי, שהוא המקבילה העצבית שלו. ההשקפה שהיוותה חלופה קוטבית גרסה שתפקודי החשיבה והזיכרון הם תוצאת פעולתו של המוח כולו, ומידת הפגיעה בהם משקפת את מידת הפגיעה במוח בכללו. בשתי הגישות קיימות אמיתות, אולם כוחן ההסברי על-אודות תפקוד המוח הוא חלקי.
חוקרי מוח רבים סבורים כי המוח האנושי משול יותר לאולר שוויצרי המזווד יחדיו כלים שכליים שונים למשלבים שונים בהתאם ל"צורכי השעה", מאשר למערכת עיבוד מרכזית היררכית. וברוח זו – דפוס פעילות שכוחו ההסברי רב יותר הינו "דפוס המערכות התפקודיות".
דפוס פעילות שלישי זה, ממזג את שני קודמיו ומלטש את גולמיותם. בבסיסו מונחת ההנחה כי המוח הוא אסופה של מערכות תפקודיות. לצורך הבהרת הרעיון, ניתן להשתמש בדוגמת מערכת העיכול: הקיבה לבדה אינה "מייצרת" את תהליך העיכול וכך גם לא המעי, הלבלב או כיס המרה – כאיברים מבודדים, אלא תפקודם ההדדי
ויחסי הגומלין ביניהם הם הנושאים את נטל העיכול. בדומה לכך פעולת הנשימה, נסמכת על פעולה משולבת של מרכז ויסות הנשימה בגזע המוח, הסרעפת, השרירים הבין צלעיים והריאות. כך גם הפקת תפקודיה המורכבים של הנפש. רוב התפקודים הנפשיים כגון: היזכרות, הפקת רגשות, חלימה וכו' – הם תוצר של מערכות מורכבות, המבוזרות באזורי מוח שונים, ויחסי ההדדיות ותגובות הגומלין הנגזרות מהם, הם המפיקים את תפקודי הנפש. כל רכיב במערכת תורם את חלקו להפקה הגדולה. תפקודי הנפש אינם שוכנים בתוך אחד המבנים המשתתפים
בהפקתם, אלא ביניהם. המחשבות, כתפקודי מוח רבים אחרים, אינן נולדות באזורי מוח ייחודיים, אלא בין אזורים אלו.
המערכות התפקודיות השונות משתלבות זו בזו באורח מודולרי, לצורך ביצוע מטלות ייעודיות. האנסמבל של הנוירונים, המגויס לצורכי מטלה מסוימת, יוצר משלב ייעודי למטלה הייעודית אשר עמה מתמודד המוח.
השקפת היחידות התפקודיות משלבת את שתי ההשקפות שקדמו לה, ונראה כי הסינתזה מולידה הבנה נאמנה יותר של המציאות מקודמותיה.
המוח הוא כמוזיקאי רב-כלי ומשימה שכלית היא כאקורד – צליל המורכב מכמה תת-צלילים.
ניתן להביט על פעילות המוח כמכלול, כאשד הצלילים של המנגינה, וניתן, בהאזנה קשובה יותר, להבחין בין צליל הנבל לצליל הצ'לו ובין הסיטאר לגיטרה, כלומר– בין המערכות התפקודיות השונות, השותפות לפעולה המוחית הספציפית. כשאנו מבצעים מטלת חשיבה המצריכה ריכוז, דיוק ותזמון הדוק, אנו משולים לעורך מוזיקלי, הבורר בקפידה את הפסקול המוזיקלי המנוגן בהיכל גולגולתנו.
במצוות החיסכון באנרגיה
אזורי מוח הסמוכים זה לזה במיקומם, נוטים להוות חלק מאותה מערכת תפקודית. הפעילות המשותפת נסמכת על הקרבה הגיאוגרפית ומתווכת מידע באמצעות נתיבי קישור קצרים יותר, המפחיתים את צריכת האנרגיה של תהליך עיבוד המידע.
סמיכות המקום מפחיתה לרוב את הפחת באיכות המידע ומקצרת