עטלפים חושבים ביחד

בעת אינטראקציה חברתית בין בעלי חיים מתרחש סנכרון בפעילות המוחית של המשתתפים. אפקט זה נצפה בעכברים, בעטלפים וכן בבני אדם. חוזק הסנכרון מעיד על אופי האינטראקציה החברתית.

בשנת 2002 הציעה קבוצת חוקרים מטקסס שיטה חדשה למדידת התיאום בפעילות המוחית של מספר נבדקים, בשם Hyperscan. שיטה זו מאפשרת לבצע הקלטה של פעילות מוחית של שני משתתפים שונים בו-זמנית באמצעות סריקת fMRI. מכשיר ה-MRI, בו נעשה שימוש נרחב בבדיקות רפואיות, מאפשר לבצע סריקה של איברים פנימיים באמצעות תהודה מגנטית. בעזרת עיבוד שונה של הנתונים שהמכשיר מניב, אפשר להעריך את פעילות המוח; זוהי בדיקה תפקודית (functional), והיא נמצאת בשימוש נרחב במחקר במדעי המוח. בשיטת ה-Hyperscan מבצעים סריקות במקביל בשני מכשירי MRI שונים, המחוברים זה לזה באמצעות רשת האינטרנט. השיטה הזו אפשרה את התפתחותו של תחום מחקר חדש במדעי המוח, שכן ניתן לחקור באמצעותה את הפעילות המוחית של אנשים בזמן שהם נמצאים באינטראקציה חברתית, למשל בעת משחק מחשב תוך כדי סריקה. 

בשונה מתחומים אחרים במחקר ביולוגי, שלרוב מתחילים ממחקרים על בעלי חיים ולבסוף מגיעים למחקרים על בני אדם, תחום זה התחיל ונשאר במשך תקופה ארוכה בלעדי לבני אדם. עובדה זו הותירה פערים מסוימים בהבנה, שכן מחקרים על בני אדם מוגבלים מאוד מבחינת יכולות הסריקה, שחייבות להיות לא-פולשניות, ומבחינת אופי הניסויים שניתן לבצע, שמתרחשים בסביבה פחות "טבעית".

עטלפים מסונכרנים| נעה כ"ץ

עטלפים מסונכרנים

במחקר שהתפרסם לאחרונה, חוקרים במעבדתו של מיכאל ירצב (Yartsev) מאוניברסיטת קליפורניה-ברקלי, רצו להעמיק את הידע הקיים על פעילות מוחית בעת אינטראקציה חברתית, ולשם כך השתמשו בעטלף כחיית מודל. בניסוי הקליטו החוקרים פעילות מוחית של עטלפים במהלך אינטראקציה חברתית. הפעילות המוחית נמדדה בעזרת אלקטרודות שהוחדרו אל מוחותיהם של העטלפים, והקליטו את האותות החשמליים של תאי העצב המוח. ניסוי שכזה מתגבר על המגבלות הקיימות בחקר המוח של בני אדם, שכן שיטות ההקלטה הן רגישות ומדויקות יותר, ומגוון הניסויים שאפשר לבצע הוא רב יותר. 

החוקרים ביצעו אנליזה שמודדת את מידת ההתאמה של האותות החשמליים בין שני עטלפים, או במילים אחרות – עד כמה תאי המוח פועלים באותו האופן. הם מצאו כי קיימת התאמה גבוהה בפעילות המוחית של עטלפים כאשר הם חולקים את אותה הסביבה, הן כאשר מסתכלים על ממוצע של אוכלוסיית תאים גדולה והן כאשר מסתכלים על פעילות מקומית. החוקרים הופתעו לגלות שגם כאשר העטלפים ביצעו התנהגויות שונות, עדיין נמצאה התאמה גבוהה בפעילות המוחית, אך ככל שההתנהגות הייתה דומה יותר, כך גם ההתאמה בין הפעילות העצבית במוחם הייתה גבוהה יותר. 

טיב האינטראקציה גם הוא השפיע על ההתאמה בפעילות המוח – כאשר האינטראקציה בין העטלפים הייתה חזקה יותר, התחזקה גם ההתאמה בפעילות המוח של שני העטלפים. ממצא מעניין נוסף היה, שרמת ההתאמה בפעילות המוח חזתה אם האינטראקציה הבאה של העטלפים תהיה חברתית או לא-חברתית – כאשר ההתאמה הייתה גבוהה, הסבירות לכך שהאינטראקציה הבאה תהיה חברתית הייתה גבוהה יותר.

במחקר נוסף שפורסם באותו היום, נמצא שגם בעכברים קיים סנכרון בפעילות המוח בעת אינטראקציה חברתית. במחקר זה, בדומה למחקר העטלפים, הראו החוקרים כי ההתאמה בין פעילות המוח של העכברים יכולה לחזות אינטראקציה חברתית עתידית. ממצא מעניין נוסף היה כי ההתאמה בפעילות המוח נצפית גם בעת התנהגות תחרותית, וכי רמת ההתאמה בפעילות המוח יכולה לחזות את יחסי הדומיננטיות בין העכברים. 

קיימים מחקרים רבים בתחום הסנכרון בפעילות המוח בבני אדם, וגם שם ישנן עדויות רבות לסנכרון גבוה בעת אינטראקציה חברתית. החוקרים מציעים כי הצימוד הזה בין פעילות מוחית שצפו בה אצל עטלפים הוא מאפיין של אינטראקציה חברתית בסביבה טבעית, ויכול לספק בסיס לעבודות נוספות שיחקרו את התרומה הספציפית של תיאום הפעילות המוחית להתנהגויות חברתיות.