מדהים: איך מוח שנחשב "פגום" הפך למכונת זיכרון יוצאת דופן?

כאשר קים פיק נולד בסולט לייק סיטי בשנת 1951, הרופאים ראו לפניהם תינוק בעל מבנה מוח חריג מאוד. ראשו היה גדול מהרגיל, המבנה המרכזי המחבר בין שתי ההמיספרות של המוח, 'כפיס המוח', היה חסר. כפיס המוח, או גשר המוח, הוא צרור עצבי עצום, המשמש בדרך כלל כגשר בין צד ימין לצד שמאל של המוח. אצל קים, הגשר הזה לא התפתח כראוי. לפי התפיסה הרפואית של אותם ימים, המשמעות הייתה קשה: התפתחות מוגבלת, תלות עמוקה ואולי חוסר יכולת לדבר, ללכת או ללמוד בדרך רגילה. להוריו הוצע למסור אותו למוסד. אביו, פרנסיס פראן פיק, סירב. הוא לקח את הילד הביתה.

קים פיק אכן התקשה בתפקודים יומיומיים. הוא לא ידע לכפתר חולצה, התקשה בפעולות מוטוריות פשוטות ולא חי חיים עצמאיים. אביו הלביש אותו, ליווה והסיע אותו, ניהל את סדר יומו והיה לצדו במשך עשרות שנים. אבל בתוך המוח החריג הזה התגלתה יכולת שלא התאימה לשום תחזית רגילה. כבר בילדותו החל קים לזכור ספרים. לא רק להבין את עיקרם, אלא לשמר כמויות עצומות של מידע. בבגרותו יוחס לו זיכרון של אלפי ספרים, וכן ידיעה מדהימה של תאריכים, ערים, מפות, מספרי טלפון, מסלולי כבישים, יצירות מוזיקליות ופרטי מידע היסטוריים. הוא נודע כמי שיכול לקרוא ספר בזמן קצר ביותר ולזכור את רובו, ואף כמי שקרא שני עמודים במקביל: עמוד שמאל בעין שמאל ועמוד ימין בעין ימין.

תופעה זו מכונה "סוואנט": בני אדם שיש להם מוגבלויות התפתחותיות או נוירולוגיות משמעותיות, ולצדן כישרון חריג בתחום מסוים. אצל קים פיק, הכישרון הזה היה זיכרון. הוא לא היה אוטיסט במובן המדויק שבו הוצג לעיתים בתקשורת. בהמשך הוצע שהוא סבל מתסמונת גנטית נדירה הקרויה FG syndrome. מכל מקום, מבחינה מדעית הוא היה מקרה חריג: אדם עם מגבלות יומיומיות עמוקות ועם יכולת זיכרון יוצאת דופן. קים פיק מת בשנת 2009 מהתקף לב, בגיל 58.

המקרה של קים פיק חשוב משום שהוא הדגים לעולם המחקר רעיון רחב יותר: המוח אינו מערכת קשיחה לגמרי. הוא מסוגל, במידה מסוימת, לארגן את עצמו מחדש. כאשר מבנה אחד חסר או פגוע, המוח לא תמיד מוותר. לעיתים נוצרים מסלולים חלופיים, אזורים אחרים מקבלים תפקידים חדשים וקשרים עצביים מתחזקים או משתנים. התכונה הזאת נקראת גמישות מוחית, או נוירופלסטיות. היא אינה קסם, ואינה מבטיחה שכל פגיעה תתוקן, אבל היא אחת התכונות המופלאות ביותר של מערכת העצבים.

בשנת 2004 בחנו חוקרים במרכז המחקר Ames של נאס"א את מוחו של קים פיק באמצעות הדמיות CT ו-MRI, מתוך רצון לבנות תמונה תלת-ממדית של מבנה מוחו ולהשוותה לבדיקות ישנות יותר. המטרה הייתה ללמוד כיצד מוח בעל מבנה חריג כל כך יכול לפתח יכולות כה יוצאות דופן. ההשערה שהועלתה הייתה שהיעדר כפיס המוח גרם למוח ליצור חיבורים לא רגילים, ואולי חיבורים אלו תרמו ליכולת הזיכרון יוצאת הדופן שלו.

כדי להבין את משמעות הדבר, צריך לזכור שהמוח בנוי מרשת של מיליארדי תאי עצב וקשרים ביניהם. כל לימוד, תרגול, חוויה ופגיעה יכולים לשנות במידה מסוימת את עוצמת הקשרים האלה. כאשר אדם לומד מיומנות חדשה, נוצרים דפוסי פעילות חוזרים. כאשר הוא מתאמן, הדפוסים נעשים יעילים יותר. כאשר אזור מוחי נפגע, אזורים אחרים עשויים לנסות להשתתף ולהשלים את החסר. זו אחת הסיבות לכך ששיקום לאחר פגיעה מוחית או שבץ מוחי מתבסס על חזרה, תרגול, הפעלה הדרגתית של תפקודים ויצירת הרגלים חדשים.

התחום הזה מוכר במיוחד בשיקום לאחר שבץ מוחי. שבץ עלול לפגוע באזור מוחי האחראי על תנועה, דיבור, תחושה או תפקודים קוגניטיביים. בעבר נטו לחשוב שפגיעה מוחית באדם בוגר היא כמעט סופית. כיום ברור שהמוח הבוגר עדיין מסוגל לשינויים. מחקרים בהדמיה מוחית מראים שאחרי שבץ קיימים תהליכים של ארגון מחדש ברשתות המוח, ושדפוסי הקישור בין אזורים שונים משתנים לאורך זמן. מחקרים עדכניים אף מנסים למדוד כיצד רשתות מוחיות מתארגנות מחדש בשבועות ובחודשים שלאחר השבץ, וכיצד שינויים אלה קשורים להחלמה מוטורית וקוגניטיבית.

גם בסיפורים קליניים מוקדמים יותר נראתה התופעה. אחד החוקרים המזוהים עם רעיון הגמישות המוחית היה פול באך ריטה. אביו עבר שבץ מוחי קשה, ולאחר שיקום ממושך חזר לתפקודים מרשימים יחסית לפגיעה. לאחר מותו התברר בניתוח שלאחר המוות שהנזק המוחי היה גדול מאוד, והדבר חיזק את המחשבה שהשיפור לא נבע מכך שהאזור הפגוע "חזר" לתפקודו המקורי, אלא מכך שמערכות אחרות במוח למדו לעקוף חלק מהנזק.

גמישות מוחית מתרחשת בכמה דרכים. לעיתים קשרים קיימים מתחזקים, לפעמים נוצרים קשרים חדשים בין תאי עצב, לעיתים אזור מוחי שהיה מעורב בתפקיד אחד נעשה מעורב יותר בתפקיד אחר, ולעיתים המוח לומד להשתמש בחוש אחד כדי לפצות על חסר בחוש אחר. בתחום שנקרא החלפה חושית, למשל, פותחו מכשירים המסייעים לעיוורים או לבעלי לקות חושית לקבל מידע דרך ערוץ חושי אחר. הרעיון מבוסס על כך שהמוח אינו רק מקבל מידע באופן פסיבי, אלא לומד לפרש דפוסים חדשים כאשר נותנים לו אימון עקבי.

המדע של הגמישות המוחית אינו נוגע רק למקרים נדירים. הוא קיים גם בחיים הרגילים. ילד שלומד לקרוא משנה את רשתות השפה והראייה שלו. אדם שלומד לנגן, מחזק קשרים בין שמיעה, תנועה וזיכרון. מבוגר שמתחיל להתאמן בהליכה, בשפה חדשה או במיומנות חדשה, מפעיל את מוחו מחדש. גם הרגלים רגשיים ומחשבתיים קשורים בדפוסי פעולה מוחיים, ולכן שינוי מתמשך, תרגול וטיפול יכולים להשפיע על הדרך שבה אדם מגיב, זוכר, מתרכז ומתמודד.

היכולת הזאת היא אחת הסיבות לכך ששיקום טוב אינו מסתפק בהמתנה. הוא מפעיל את האדם. פיזיותרפיה, ריפוי בעיסוק, קלינאות תקשורת, תרגול קוגניטיבי, שינה טובה, תזונה מתאימה, תמיכה משפחתית וסביבה מעודדת – כל אלה יכולים להיות חלק מתהליך שבו המוח מקבל שוב ושוב הזדמנות לבנות מסלולים יעילים יותר. במילים פשוטות: המוח משתנה כאשר משתמשים בו. ככל שהשימוש מדויק, חוזר ומותאם יותר, כך גדל הסיכוי שהשינוי יהיה משמעותי.