מחקר של אנשים ביד אחת חושף כיצד המוח מסתגל לאחר איבוד חלק גוף
המתופף ריק אלן התגבר על קטיעת אחת מזרועותיו. מאט בקר/מזג אוויר/ויקיפדיה, CC BY-SA

הבנת אופן הפעולה של המוח האנושי היא אחת המטרות החשובות ביותר של המדע. ואחד הצעדים הראשונים לחשיפת סודותיו טמון בחישוב האופן בו המוח בעצם מאורגן. ההשקפה הנוכחית שלנו חוזרת ל עבודה חלוצית של הנוירוכירורג וילדר פנפילד בשנות הארבעים, אשר ביססו את הקשר בין ארגון המוח לבין יכולתנו לתפעל את גופנו.

פנפילד עורר חשמלית אזורי מוח מסוימים של מטופליו והבחין שהם זזים באופן לא רצוני, או דיווחו על תחושות מחלקים ספציפיים בגופם בתגובה. זה היה הבסיס לרעיון שהמוח מכיל מפה של הגוף, שבה אזורים שונים שולטים בחלקי גוף שונים. אך כעת, כמעט 80 שנה לאחר מכן, מחקר חדש מציע רעיון חלופי.

ישנן דרכים רבות לחקור את הקשר בין ארגון המוח לתפקודו. האחת היא על ידי התבוננות בתגובת המוח לשינוי פיזי עמוק, כגון איבוד חלק גוף או לידה ללא כזה. למשל, מה קורה לאזור המוח השולט ביד ברגע שהיד כבר לא קיימת?

כאשר מדענים התחילו לחקור את השאלה הזו, הם הבחינו כי אזור המוח המייצג את היד בעבר מקבל "נלקח" על ידי האזורים השכנים במוח. בדרך זו, המוח יתארגן מחדש באמצעות מאבק על שטח המוח, עם אזור שכנים מנצח התובע את האזור למטרה פונקציונלית משלו.

באופן דומה, קליפת המוח הבלתי תפוסה באנשים שנולדו ללא יד שבהם הקלט החושי לא אבדה, אך מעולם לא הייתה קיימת מלכתחילה, מגויסת לייצוג הזרוע השארית של היד. משאבי מוח נוספים נוספים הוצעו לאפשר ביד אחת להשתמש ביד השארית שלהם כדי להחליף את פונקציית היד החסרה.


גרפיקת מנוי פנימית


עם זאת, מחקר חדש על ידי עמיתי, שפורסם ב Current Biology, מציע לידי יד אחת להשתמש במגוון אסטרטגיות יצירתיות להשלמת משימות יומיומיות מורכבות - הכוללות חלקי גוף הנשלטים על ידי אזורי מוח שאינם נמצאים בקרבת שטח היד החסרה (עיין בתמונה). זה גרם להם לשאול האם ארגון מחדש של המוח נקבע באמת על ידי מערכות יחסים שכונתיות במוח.

הניסוי

המדענים חקרו 17 אנשים שנולדו ביד אחת בלבד ו -24 אנשים עם שתי ידיים. המשתתפים התבקשו לבצע משימות במעבדה, החל מאריזת מתנה ועד פתיחת בקבוק או קיפול כביסה. חובות לכאורה שגרתיות אלה דורשות למעשה תיאום עצום בין שתי ידינו, ולכן מציבות אתגרים מתמשכים לאנשים שיש להם יד אחת בלבד. יד אחת הצליחה לבצע את המשימות באמצעות רפרטואר מגוון של אסטרטגיות פיצוי, החל משימוש ברגליים, בשפתיים, בפרוטזה או בזרוע שיורית לביצוע המשימות שבדרך כלל כוללות שתי ידיים.

מאחר ומעשים אלה כללו חלקי גוף שלא כולם נשלטים על ידי אזורים הקרובים לזה ששולט ביד החסרה, המדענים רצו לדעת מה קורה במוחם של האנשים המדהימים האלה. הם ביקשו מהמשתתפים לבצע תנועות פשוטות עם חלקי גוף שונים אלה ועקבו אחר פעילות המוח שלהם.

סריקות MRI פונקציונליות העלו כי ייצוגים של חלקי גוף שונים המשמשים להחלפת פונקציית יד ממופים ישירות אל החלל הקליפת המוח שהיה מייצג את היד. במילים אחרות, אזור המוח שהיה מייצג את היד התרגל במקום לתמוך בשפתיים, ברגליים או בזרועות.

למרות שמחקר זה אינו הראשון שהוכיח שחלק גוף פולש לאזור קליפת המוח של חלק גוף אחר, הוא הראשון להראות חלקי גוף מרובים הנהנים מאותו אזור מוח - בלי קשר אם אזורים אלה קרובים לכל אחד אחרים במוח.

אז נראה שיש הרבה יותר גמישות במוח ממה שחשבנו בעבר, בהתחשב בכך שניתן להקצות את קליפת המוח הזמינה לחלקי גוף החולקים את הפונקציונליות של היד החסרה.

ארגון מחדש או התמצאות מחדש?

אחת הדרכים להכניס את התוצאות הללו לקונטקסט היא לשאול, מה אם אזור היד אינו מייצג את אזור היד כשלעצמו, אלא רק את החלק במוח האחראי על התפקוד שנושא אותה יד בדרך כלל?

אם פרשנות זו נכונה, אז לא הבנו את ארגון המוח כבסיס על חלקי גוף ולא על תפקוד הגוף. אמנם ספקולטיבי בשלב זה, אך מסקרן לחשוב שיכולנו לטעות בנושא כל כך הרבה זמן.

עד כמה שהרעיונות האלה מרגשים, עלינו לנקוט במשנה זהירות ולזכור שזו עדיין תיאוריית עבודה כרגע. עם זאת, לקשר בין מיתרי הגילוי הללו יש השלכות חשובות. זה לא רק יעזור לנו לשכתב את התיאוריה של ארגון המוח, אלא גם יודיע לנו כיצד נוכל לרתום את ארגון מחדש של המוח כדי ליצור ממשקים טובים יותר בין המוח לבין טכנולוגיה מסייעת ואף מגבירה.

אכן, אם המוח יכול לנצל את שטח היד החסרה כדי לייצג שפע של חלקי גוף אחרים, האם ניתן להשתמש בו גם לייצוג ושליטה על חלקי גוף מלאכותיים כגון: זרוע תותבת?

על המחבר

רבקה נוטבראון, מועמדת לתואר שלישי במדעי המוח, UCL

מאמר זה פורסם במקור ב שיחה. קרא את מאמר מקורי.


ספרים קשורים:

at

לשבור

תודה על הביקור InnerSelf.com, איפה הם 20,000 + מאמרים משנים חיים המקדמים "עמדות חדשות ואפשרויות חדשות". כל המאמרים מתורגמים ל 30 + שפות. הירשם למגזין InnerSelf, המתפרסם מדי שבוע, ולהשראה היומית של מארי טי ראסל. מגזין InnerSelf פורסם מאז 1985.