האם חלק קטן במוח יכול לצפות מה עומד לקרות?

מחקר חדש, שפורסם בכתב העת היוקרתי "נייצ'ר נוירוסיינס", מציע דרך אחרת להסתכל על האופן שבו המוח מתמודד עם אתגרי החיים ובכלל, לקראת הציפייה לדבר מסוים. לפי הממצאים, מבנה קטן במוח האמצעי, שנקרא הקוליקולוס העליון, לא רק מגיב למה שהחושים מעבירים אליו אלא גם צופה מראש מה עומד לקרות.

את המחקר ביצעו חוקרים ממכון הטכנולוגיה של מסצ'וסטס, מאוניברסיטת נורת'איסטרן, מבית החולים הכללי של מסצ'וסטס וממוסדות נוספים. הם בדקו את תפקידו האפשרי של האזור הזעיר הזה בחיזוי אירועים חושיים עתידיים, כלומר בדברים שאנחנו עומדים לראות או להרגיש.

עד כה נחקר הקוליקולוס העליון בעיקר בהקשר של תנועות עיניים וראייה, אך מחקרים בבעלי חיים הצביעו על כך שהוא מרכז לעיבוד מידע מכמה חושים. האזור הזה קטן מאוד וקשה במיוחד למפות אותו בסריקות רגילות.

הרעיון מבוסס על תפיסה בעולם מדעי המוח שנקראת עיבוד חזוי. לדברי דנליי צ'ן, המחבר הראשי של המאמר, "הפרויקט צמח מרעיון רחב יותר במדעי המוח שנקרא עיבוד חזוי: המוח לא רק ממתין לקלט חושי ומגיב אליו, אלא כל הזמן מנבא מה עומד לקרות ומתכונן לכך". אפשר להמחיש זאת בדוגמה פשוטה: כשמושיטים יד אל ידית של דלת, המוח כבר מוכן לתחושת המגע לפני שהאצבעות נוגעות בה, ולכן קל לנו להבחין אם משהו אינו כצפוי.

כדי לבדוק זאת, החוקרים השתמשו בסריקות מוח בשדה מגנטי חזק במיוחד ומיפו את תגובות השכבות השונות של האזור לגירויים חזותיים בקרב 80 משתתפים. המחקר נעשה בבני אדם ולא בבעלי חיים, והדבר חשוב משום שחלק גדול מהידע הקודם על המבנה הזה הגיע מניסויים בבעלי חיים.

הממצאים הראו שהגירויים החזותיים והמישושיים מעוררים בקוליקולוס העליון תגובות שונות. הנקודה המפתיעה הגיעה מהשלב שלפני הגירוי. כשהמשתתפים רק חיכו למה שעומד לקרות, אותם דפוסים הופיעו שוב, באותן שכבות, עוד לפני שמשהו התרחש בפועל. החוקרים בדקו ושללו אפשרות שמדובר בשארית של ניסיון קודם.