רואים קרוב

כיצד לשפה כתובה ולסימנים מספריים יש אזורים חזותיים ספציפיים ושונים זה מזה במוח – חרף העובדה שסימנים לשפה הומצאו אך לפני כ־5,500 שנים (הרף עין במובנים אבולוציוניים); ומה היה תפקידם של אזורים אלו לפני שנדרשו לפענח שפה ומספרים? מאמר חדש של פרופ' אמיר עמדי וחבריו מהמרכז לתפישה וקוגניציה באוניברסיטה העברית, אשר מתפרסם בימים אלה בכתב העת Nature Communications, מצביע בפעם הראשונה על כך שראייה אינה דרושה כלל להתפתחות אזור מיוחד לסימנים מספריים. המאמר מציע את קיומו של דפוס קישוריות מיוחד ושונה בין אזור המספרים לאזורי כמות – הנמצאים בצד ימין של המוח,  ובין אזור הקריאה לאזורי השפה, הנמצאים בצד שמאל של המוח.

מנגנון המתבסס על בסיס קישוריות קיימת שהתפתחה אבולוציונית למטלות אחרות מאפשר יצירת התמחויות מוחיות מהירות בפרקי זמן קצרים יחסית, ולפיכך יכול להיות כלי עוצמתי בידי המוח, הנדרש להסתגל לסביבה טכנולוגית משתנה. יכולת זאת היא חשובה במיוחד בעידן הנוכחי – הגדלת הכוח החישובי והתפתחויות טכנולוגיות שמואצות בצורה מהירה בכל שנה.

התפישה המקובלת זה עשרות שנים היא כי המוח מחולק לאזורים לפי החוש המפעיל אותם: אזורי ראייה, שמיעה וכו'. בתוכם התגלו אזורים בעלי התמחות נוספת, כגון "אזור הקריאה החזותי". בשורת מחקרים בראשות פרופ' עמדי נבחנת תפישה זו בצורה ביקורתית בעזרת כלים ייחודיים – כלי התמרה חושית (SSD). כלי התמרה חושית לוקחים מידע מחוש אחד ומתמירים (משנים, מעבירים) אותו לחוש אחר. למשל, "ראייה" באמצעות שמיעת צלילים או מישוש. הדבר מתאפשר על ידי אימון ותרגול של כללים קבועים המשמשים לתרגום תמונה המשתקפת ממצלמה פשוטה המורכבת על משקפיו של האדם העיוור. אורך הצליל מלמד על רוחב האובייקט, התדר שלו (גובה הצליל) מלמד על גובהו של האובייקט וכו'. "השימוש בכלים אלה יכול לסייע לעיוורים להתמצא במרחב ולהתנהל טוב יותר בחיי היומיום" אומר פרופ' עמדי, "ברמה המחקרית הוא גם מאפשר לנו להתבונן במה שקורה באזור שבדרך כלל משויך לחוש אחד (ראייה), כשהקלט שלו מגיע מחוש אחר. האם עדיין נשתמש באזור הקריאה החזותי, או שמא הוא ייתגלה כאזור מנוּון או כאזור ששינה את ייעודו ומשמש למשימה אחרת?". המאמר הנוכחי של עמדי מראה שאכן כך הדבר. לא זאת בלבד, אלא שההתמחות שהתגלתה זה מכבר לסימנים מספריים ולקריאה קיימת גם באדם שמעולם לא התנסה בחוויה של "ראייה".

מחקרי המעבדה, העושים שימוש בדימות בתהודה מגנטית (fMRI), מגלים כי אזורי המוח יופעלו על בסיס מטלה (קריאה, הבנת כמות על בסיס סימן מסוים) ולאו דווקא על בסיס החוש שממנו מגיע המידע. במחקר חדש המתפרסם בימים אלו במגזיןnature communications נבחן אזור חדש שהתגלה לא מזמן, האחראי על עיבוד חזותי של מספרים בצד ימין של המוח. קיומו של אזור מעין זה מפתיע לנוכח קיומו של אזור נפרד ומובחן לזיהוי אותיות בצד שמאל של המוח ובמיקום אחר – החלוקה מתרחשת גם כאשר בחלק מהמקרים, כדוגמת האות O והספרה 0 באנגלית, שצורתן החזותית זהה לחלוטין.

נבדקים עיוורים מלידה שנחשפו לגירויים המספריים דרך מכשיר התמרה חושית שפותח במעבדה ("העין המוזיקלית") הראו הפעלה באותו אזור מוח גם ללא ראייה כלל לאורך כל חייהם. "מֵעבר לחשיבות התיאורטית, התוצאות האלו נותנות לנו תקווה", אומר עמדי "הן מציעות כי בשימוש בטכנולוגיה נכונה, לדוגמה – התמרה חושית, ובאמצעים לא פולשניים, אפשר לעורר מחדש במוחם של עיוורים מאפייני עיבוד דומים לאלה הקיימים אצל אדם רואה המשתמש בקלט חזותי, אפילו אחרי שנים רבות של עיוורון".

ואולם נשאלת עדיין השאלה מה גורם לאזורים אלה להתמיין ולפעול למטרות מוגדרות כל כך, דווקא במיקום אנטומי ספציפי (ימין ל־VNFA ולמספרים, ושמאל ל־VWFA ולשפה כתובה). המחקר החדש מציע קיומה של קישוריות בין אזורים בעלי התמחות קודמת, הרלוונטית לתפקודם החדש, בהתאם להתפתחות הטכנולוגית במרוצת השנים (כמו הכתב, והספרוֹת). "כך לדוגמה, אזור לזיהוי אותיות מתפתח במקום שכבר מקושר טבעית לאזורי עיבוד השפה, ואזור לזיהוי מספרים מתפתח במקום שמקושר לאזורי תפישת כמות", מסביר סאמי עבוד, החוקר שהוביל את המחקר.

"אם נלך עם זה שלב אחד קדימה, ייתכן כי דפוסי הקישוריות הללו גויסו מלכתחילה ליצירת התמחויות של אזורים הקשורים להמצאות תרבותיות וטכנולוגיות חדשות (שלא יכולות להשתמש במנגנונים אבולוציוניים אטיים), כמו קריאה או ייצוג כמותי בעזרת סימנים במסגרת 'מחזור תרבותי' של יכולות העיבוד של המוח", מוסיף עמדי.

המעבדה לחקר המוח באוניברסיטה העברית בהובלת פרופ' אמיר עמדי, עוסקת בנושאי הבנת המוח האנושי, שיקום המוח וגמישות מוחית, ומתמקדת בסובלים מליקויי ראייה ועיוורון. במעבדה פותחו מכשירים שונים (המוגנים בפטנטים), המסייעים לאנשים עיוורים לזהות גופים וחפצים העומדים מולם ולהתמצא במרחב בדרך של "התמרה חושית" (ובעיקר – "ראייה" באמצעות תרגום התמונה החזותית ממצלמת ראש פשוטה וזולה או מצלמה סלולרית, לצלילים). מבין התוצאות שנצפו בשימוש במכשיר ה־EyeMusic ("העין המוזיקלית") – נסיינים עיוורים הצליחו לאתר מיקומם של נעליים בחדר, לבחור תפוח אדום מתוך קערת תפוחים ירוקים; ואף לבצע תנועה חדה ומדויקת לעבר בקבוק ספרייט ירוק (ללא שימוש מקדים בחוש המישוש) כאשר הוצב על שולחן עם בקבוקים הנבדלים בצורתם, בצבעם, וכו' – כל אפיון כזה יוצר צליל שונה.

במסגרת הניסיון להנגיש את הטכנולוגיה לקהל גדול יותר, פותחה במעבדה תוכנית אימונים מרחוק המוגשת באתר מעבדה ייעודי (amedilab.com) ובאפליקציית EyeMusic.

פיתוח נוסף, ה-EyeCane, הוא מקל וירטואלי, המתרגם מידע מרחקי לצלילים פשוטים ולרטט. השליטה מצד המקבל כמעט מיידית, ומתקבלת כבר לאחר כמה דקות אימון. בשונה מהמקל המסורתי – הוא מעניק למשתמש מידע על אובייקטים במרחק של עד חמישה מטרים וברזולוציה גבוהה היכולה לאפשר הימנעות ממכשולים וירידה במדרגות. התוצאות שפורסמו לאחרונה, מראות כי נסיינים עיוורים המשתמשים במקל הווירטואלי בוחרים במסלול הליכה קצר, הדומה לזה שבוחרים אנשים רואים. "הנבדקים שלנו כבר לא נצמדים לקירות", אומר שחר מיידנבאום, אחד מחוקרי המעבדה. "בדרך כלל עיוורים מתרחקים מחללים פתוחים, כי אין להם 'עוגן' להיאחז בו, אבל המידע המורחב שמתקבל מהמקל על הסביבה במרחק של חמישה מטרים – מאפשר להם להסתובב גם במרכז המסדרון או החדר".