מלך עכברוש

ברומן "מלך עכברוש", מתאר ג'יימס קלאוול (Clavell) כיצד במערכת סגורה של מחנה שבויים אמריקאים ואנגלים ביפן, במלחמת העולם השנייה, צומח ומתפתח (שלא לומר מתנפח) "מלך". ה"מלך" היה עַד לנפילתו בשבי רב"ט פשוט, אבל בתנאי השבי, כישוריו הפוליטיים והאחרים מאפשרים לו להשתלט על השבויים והשובים גם יחד. כיצד פרט יחיד מצליח להפוך למנהיג דומיננטי? כיצד משתנה הדינמיקה החברתית של קבוצה לאורך זמן? ניסוי ייחודי אפשר לד"ר טלי קמחי מהמחלקה לנוירוביולוגיה במכון ויצמן למדע, לבחון שאלות אלו.

ד"ר קמחי וחברי קבוצת המחקר שלה, ד"ר אהרון ווייסברוד, גנדי וסרמן, ד"ר מולי דיין וד"ר אלכס שפירו, בשיתוף עם ד"ר עופר פינרמן מהמחלקה לפיזיקה של מערכות מורכבות במכון ויצמן למדע, פיתחו שיטה ייחודית למעקב אחר קבוצה של בעלי חיים, שמאפשרת לחקור את התנהגותם בסביבה טבעית למחצה. הניסוי, שבמסגרתו פותחה השיטה, בוצע במערכת דמוית "בית האח הגדול" שהותאמה במיוחד לחייה של קהילת עכברים (מזנים שונים). העכברים ב"בית" ניהלו חיים עצמאיים ללא הפרעה או התערבות של בני אדם. לכל עכבר הושתל שבב (בדומה לשבבים המוחדרים אל מתחת לעורם של כלבי וחתולי מחמד). ה"בית" כולו "כוסה" במצלמות וידיאו ובתאורת אינפרא-אדום, המאפשרת צילום בחושך מוחלט. השילוב בין עיקוב הווידאו למעקב האלקטרוני אחר השבבים, סיפק מידע שוטף על מיקומו של כל עכבר, בדיוק של חצי סנטימטר, בקצב של 30 מדידות בשנייה, בשטח של כארבעה מטרים רבועים, ובמשך פרק זמן של ימים, שבועות ואף כמה חודשים – ביום ובלילה.

הדיוק הרב של המערכת אִפשר לזהות עשרות התנהגויות של פרטים בודדים, כגון אכילה, שתייה, ריצה, שינה, הסתתרות ועוד, וכן מאפיינים חברתיים בקבוצה, כגון – עם מי כל פרט מעדיף להיות בעת הפעילות ובשעות המנוחה, ממי הוא מעדיף להתרחק, את מי הוא תוקף ועוד. כך אפשר לבודד ולזהות מאפייני התנהגות של פרט בודד, של זוגות ושל הקבוצה כולה. כך התברר שהמערכת מסוגלת, באופן אוטומטי, לזהות עבור כל פרט במערכת, את הזן הגנטי שלו ("נורמלי"/"אוטיסטי") (ראו להלן), את הזוויג (זכר/נקבה) ואת הדירוג החברתי (דומיננטי/נחות) בדיוק העולה על 90%. את הדירוג מעריכים לפי תבניות התנהגותיות האופייניות לכל קבוצה: אופן וכמות תנועה, שינה, ריצה, אופן התנהגויות חברתיות – למשל כמות רדיפה מול כל פרט, וכדומה. כך נוצרת תבנית התנהגותית שאפשר לקטלג לזוויג, לזן או למִדרג חברתי מסוים. כן נצפתה תופעה שבה אחד הפרטים משיג דומיננטיות ושולט כ"מלך" בקבוצה כולה (זכרים ונקבות). לגבי ההתנהגויות החברתיות, החוקרים מקטלגים למשל מריבות – רודף לעומת נרדף, וכן פרט שמתקרב לפרט אחר לעומת פרט שמתרחק (נמנע) מפרט אחר. בעתיד הם מתכוונים להרחיב את המדדים ההתנהגותיים ולכמת גם התנהגות מינית ותקשורת קולית בין הפרטים.

חברתי ואוטיסט

בניסוי המשך, אוכלסה המערכת בעכברים משני זנים, זן "חברתי", וזן שנחשב ל"אוטיסטי" (הפרטים שבו נמנעים מפעילות חברתית, ומתאפיינים בכפייתיות ובקושי לשנות הֶרגלים). המערכת הצליחה, בתוך זמן קצר, לזהות באופן אוטומטי את ה"אוטיסטים" על פי תבניות תנועתיות או מאפיינים חברתיים.

בניסוי שעליו מדווחת ד"ר קמחי וקבוצת המחקר במאמר שהתפרסם באחרונה בכתב-העת המדעי המקוון Nature Communications, היא מתארת התפתחות של מנהיג דומיננטי ושל מִדרג חברתי בין שאר חברי הקבוצה בקהילה של עכברים רגילים בתוך כ-24 שעות. אפשר לדעת מי המנהיג לפי התנהגות מסוימת: הוא שולט בשטח (רודף אחרי האחרים, והכי פחות נרדף על ידי הפרטים האחרים, רוב הפרטים נמנעים מלהתקרב אליו), מקיים הכי הרבה אינטראקציות חברתיות ומיניות עם נקבות ומונע גישה של אחרים לנקבות. כן אפשר לראות דפוסי תנועתיות ייחודיים, כגון היכן וכמה הוא נע באזורים שונים בזירת הניסוי. באופן מפתיע, בניסוי דומה שבוצע בעכברים האוטיסטים, במרבית המקרים לא הופיע מנהיג, ואם הופיע, הוא הצליח להחזיק בשלטון זמן קצר בלבד – הוחלף מדי יום בערך.

מערכת העקיבה והאִפיון ההתנהגותי האוטומטי שפותחה תאפשר חקירה מעמיקה יותר של המנגנונים המבקרים התנהגות חברתית במגוון של בעלי חיים, כולל כאלה המשמשים לחקר מחלות נוירופסכיאטריות ומגלים הפרעות חברתיות, כגון אוטיזם וסכיזופרניה. זנים של עכברים שמשמשים מודל לחוקרים הם זנים המראים הפרעות התנהגותיות שדומות להפרעות ההתנהגותיות שנצפות בבני אדם שלהם הפרעות נוירופסיכיאטריות. כך למשל לגבי אוטיזם: יש עכברים שמראים התנהגויות חברתיות ירודות, התנהגויות כפייתיות (חוזרניות) וכן קשיחות התנהגותית (קושי לשנות הרגלים) – שאלה גם המאפיינים המרכזים שניתן לצפות בחולים אוטיסטים.