רוב האנשים בעולם נוטים להאמין לקביעה האומרת ש"בני האדם מנצלים רק עשרה אחוזים מהמוח שלהם", ואנחנו שואלים את עצמנו למה? איך ייתכן שאיננו משתמשים במוח המפותח שלנו במלואו? ואם זה אכן כך, למה אנחנו מבזבזים כל כך הרבה משאבים ואנרגיה כדי לתחזק מסת מוח מיותרת, כשיכולנו במקום זה ניתן לתעל את המשאבים המוגבלים שלנו לאיברים אחרים ולמטרות אחרות? לכאורה נשמע כאילו יש לנו מוח אגואיסטי ובזבזן. אבל המציאות היא כמובן אחרת.

הופק על ידי TED ED

 

מאיפה באה האנרגיה לגוף?
כולנו יודעים שכדי להתקיים עלינו לצרוך מזון, שמאפשר לגופנו לייצר את האנרגיה הדרושה לו לתחזוקה ולפעילות שוטפת. המזון שאנחנו אוכלים מתפרק בגופנו למרכיבים רבים, שהעיקריים ביניהם הם הסוכרים שמהם אנחנו מייצרים את מולקולת האנרגיה שלנו – ATP (או Adenosine Tri Phosphate). אף שגופנו יודע לנצל לאנרגיה סוגים רבים של מולקולות סוכר, התאים שלנו מנצלים ביעילות הרבה ביותר את מולקולת הסוכר הקרויה גלוקוז. אולם מאחר שבמזון שאנחנו צורכים אין מספיק גלוקוז לכל התאים, אנחנו מנצלים לאנרגיה גם סוכרים אחרים, כמו פרוקטוז וסוכרוז.

אם כך, אילו איברים זוכים לקבל את הגלוקוז? הרי חייבת להיות היררכיה כלשהי. ההיגיון אומר שהאיברים החשובים יותר בגופנו הם אלו שיקבלו את הגלוקוז בשעה שאיברים פחות חשובים יסתפקו בסוכרים האחרים, וההיגיון אכן צודק: המוח הוא האיבר היחיד בגופנו שמשתמש אך ורק בגלוקוז לאנרגיה, ולא בסוכרים פחות יעילים.

מסת המוח האנושי אמנם עומדת רק על שני אחוז מכלל מסת הגוף, אך הוא צורך בין 20 ל-60 אחוז מכמות הגלוקוז היומית הנחוצה לגופנו. איך זה ייתכן? ובכן, המוח שלנו לא פראייר: למרות גודלו הקטן יחסית לשאר הגוף, דחוסים בו כמאה מיליארד תאי עצב, ובלועזית "נוירונים". האריזה הדחוסה הזו של התאים היא מה שמאפשר לאנושות להיות המין הנבון ביותר בכדור הארץ.

כדי להבין מה קורה עם 90 האחוזים מתאי העצב שבהם אנחנו לכאורה לא משתמשים, עלינו להסתכל על כמות האנרגיה העצומה הנחוצה כדי להפעיל את כל תאי העצב בו-זמנית, ולהבין איך המוח פותר את הבעיה הזו.

איך זה עובד?
המוח שלנו פועל על חשמל. תאי העצב מעבירים מידע בעזרת דחפים חשמליים. חצי מהאנרגיה שהמוח צורך מנוצלת על ידי מנגנונים פעילים ששומרים על סביבה שיש בה מטען חשמלי הנחוץ ליצירת הדחפים האלה. החצי הנותר מנוצל כמעט במלואו כדי לשמור על מצב המנוחה של התאים, שנקרא "פוטנציאל מנוחה".

פוטנציאל מנוחה הוא המתח החשמלי שבו תאי העצב נמצאים כשהם אינם פעילים. למרות ההגדרה המטעה שאפשר לפרש אותה כ"חוסר פעילות", כל תאי העצב צריכים לשמור על פוטנציאל מנוחה, והתהליך הזה צורך הרבה אנרגיה.

עד כה דאגנו שתהיה במוח סביבה טעונה חשמלית ושמרנו על פוטנציאלי מנוחה בכל התאים. כעת, אם אנחנו רוצים להפעיל את תאי העצב ולהשתמש בהם, מצב שנקרא פוטנציאל פעולה, נגלה שכבר לא נותרה לנו הרבה אנרגיה. כדי להפעיל את כל תאי העצב באותו זמן צריך הרבה יותר אנרגיה ממה שיש לנו, כך שהמוח מקפיד להפעיל בכל רגע נתון רק חלק קטן מהתאים שלו – אלה שנחוצים לפעילות הספציפית שאנחנו עושים באותו רגע. המנגנון האנרגטי הזה נקרא: "קידוד דליל" (Sparse Coding).

היתרון במנגנון כזה הוא שבכך שאנו מפעילים רק חלק מתאי העצב (ולא את כולם), שיכולים לתקשר זה עם זה ולשלוח דחפים חשמליים לכמה יעדים במקביל, אנחנו מתפקדים ביעילות, ועדיין שומרים על מחיר אנרגטי נמוך יחסית.

אז מדוע אנחנו צריכים כל כך הרבה תאים?
לתאי עצב שונים יש תפקידים שונים, ולכן אנחנו בהחלט צריכים את כולם. אנחנו פשוט לא מפעילים את כולם באותו זמן. בגלל זה אנחנו לא כל כך טובים ב- multi-tasking– ביצוע כמה מטלות בו-זמנית. כדי לבצע יותר פעולות בזמן נתון עלינו להפעיל יותר תאי עצב, וזה דורש מאיתנו יותר אנרגיה ממה שאנחנו יכולים להפיק בזמן הזה. לכן, אם ננסה לבצע כמה מטלות במקביל, בהכרח תהיה ירידה באיכות הביצוע של המטלות הללו לעומת הביצוע של כל אחת מהן בנפרד.

אם כך, במקום להתאכזב מהיכולות המוגבלות של המוח שלנו, תנו לו טפיחה על השכם – הוא גם חכם וגם חסכן – שילוב שלא היינו יכולים לחשוב עליו בלעדיו.

אלכסנדרה אברוטין
מחלקת מדעי החיים
מכון ויצמן למדע



הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בתגובה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.

13 תגובות

  • שירי

    ריבוי משימות

    האם האמרה שנשים מסוגלות לבצע מס' משימות במקביל וגברים לא , נכונה?
    ואם כן , האם מצאו הבדל במוח בין נשים לגברים שמאפשר את זה?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    האמת שאף אחד לא יכול...

    והמחקר לא מאשש יתרונות של נשים בתחום. ראי כתבה שלנו על הנושא:
    http://davidson.weizmann.ac.il/online/askexpert/med_and_physiol/%D7%94%D...

  • יוני לוי

    שאלה

    אם אצרוך הרבה גלוקוז אוכל להשפיע על פעילות תאי העצב במוח?
    תודה מראש

  • יגאל אפרתי

    הניצולת של המוחץ

    כמה דברים שראוי להתייחס אליהם, למרות שהתוכן ישן.
    כשהמחברת טוענת שהמוח "חלש" בריבוי מטלות, היא כנראה מניחה שהמוח "מפעיל" את הגוף ומרכיביו, בצורה של עיבוד > החלטה > פעולה. אני מביא גישה שונה שאני מאמין כי מפריכה טענה זו. כיום ברור שהמוח אינו יוצר פעילות בצורה כזו, אלא הגירוי שנקלט, מפעיל תבנית מוח קבועה שנוצרה קודם לכן, כאשר חווינו חוויה שנחרתה במוח ובה "נרשם" הזכרון של החוויה (רגש, עובדות, תמונות, טעמים , ריחות וכו'), יחד עם הפעולה שבוצעה והיתה אפקטיבית. התבנית היא אוטונומית ומופעלת באופן אוטומטי, כאשר גירוי זהה (תחשבו על גירוי עם קוד נתון, שיכול להפעיל רק תבנית ספציפית), נקלט שנית בפוקוס. במצב זה, התבנית מופעלת אוטומטית ובו זמנית, אנו מרגישים, נזכרים ופועלים. במילים אחרות, הפעולה אינה תוצר של ההרגשה, אלא קורית בו זמנית.
    מאחר והמפעיל של המוח, הוא הגירוי שנקלט רק על ידי הפוקוס ומאחר ותמיד בפוקוס לא יכול להיקלט יותר מגירוי אחד בו זמנית, הרי שריבוי המטלות של המוח, אינו אפשרי, פשוט מבחינה פיזיולוגית ואינו קשור כלל ועיקר לנושא הצריכה המבוקרת של החשמל במוח. אני מקווה שזה עונה על השאלה של....
    בכלל, ככל שקשור להתפתחות הקשורה בחיים, השאלה של למה אינה רלוונטית. ההתפתחות היא אבולוציונית ואבולוציה אינה שואלת "למה" ואינה "בוחרת". ההתפתחות נעשית באמצעות שינויים רנדומליים שהיה והם גורמים לזן המסוים להיות אפקטיבי יותר במצבו החדש מול הישן, הפרטים שיישאו את השינוי הגנטי, ישרדו והאחרים ייכחדו. היתרון האבולוציוני שהושג בדרך הזו היה שבמקרה של אירוע השרדותי, מי שיש לו כבר תשובות אוטומטיות (רפלקס או תבנית דומה), יהיה אפקטיבי יותר בהישרדותו, מול מי שצריך תמיד לבצע חישובים.
    איני מוצא מקום כאן להביא ציטוטים ממדעני מוח שאומרים דברים דומים, אלא רק לתת זוית ראייה חדשה על הנאמר.

  • דסש

    שאלות

    שלום. זה אומנם תוכן ישן אבל אני מקווה שאקבל תשובה. נאמר בסרטון, שהמוח לא מסוגל לספק אנרגיה רבה כל כך על מנת להפעיל את כל תאי העצב בו זמנית. לכן בנה תכנית חיסכון המאפשרת לביצוע המטלות הדרושות לקיומנו.
    השאלה שלי היא, האם קיימת תיאוריה כל שהיא לגבי מציאת דרך, לספק את האנרגיה הדרושה להפעלת כל עצבי התא בו זמנית?
    בהתבסס על כך שישנה תיאוריה כזו, מה ההשפעות שלה לגבי היכולות של המוח, של האדם?

  • אתי

    המלצה

    נהניתי מאוד מההפניה של הרמז במשחק המוח לאתר זה.חבל שיתר הרמזים לא פועלים באופן דומה כי אז המשחקים יכלו ללמוד על התשובה ולא להיעזר מאחרים בכול מיני פורומים מבלי להבין מה מסתתר מאחרי התשובה.
    תודה

  • יובל הוכשנברג

    התפתחות האנושות על רגל ושני שליש

    התקדמות התודעה החלה בפילוסופיה
    אח"כ התחילה הפסיכולוגיה הבהביוריסטית
    לאחר מכן הפסיכולוגיה הקוגניטיבית
    הפזיולוגים לעגו לפסיכולוגים כי הצליחו להוכיח שמניפולציה בקישורים כימיים וחיווטים חשמליים גורמים לשינוי בהרגשתו של האדם
    והיו עוד ועוד גישיות פסיכואנליטיות, הומניות וכו
    ושימו לב - פער ענק של שנים נפתח כאשר אין אפילו קצה חוט לגבי איזה פרדיגמה או גישה חדשה
    אבל ניתן לשים לב לדבר מיוחד: בכל פעם שהיתה התקדמות, הגישה היתה מאוגדת יותר ומורכבת מיותר ויותר חלקים, החיבור היווה גורם מלכד שאפשר להסביר אותה.
    למשל: המוח בנוי מאלפי גורמים כאשר כל חלק בעל השפעה על כל חלק אחר במערכת
    לאן אני חותר?
    אני רואה היום מספר דברים: 1. שהיקום שלנו מתגלה כדבר שכל חלק בו קשור לאחר, מן אפקט פרפר
    2. שמה שאני תופס ניתפס ב 5 חושים, כאשר אני לא יודע מה נמצא מחוצה לי
    3. שכל התחדשות איננה אלא כתוצאת חיבור בין 2 מרכיבים או יותר

    ומה בעצם יוצא: שאולי, כן אולי (ואני יודע שעם אולי אי אפשר ללכת למכולת, ונכון אתם תכתבו שאולי יגדל עציץ בצורת סופרמן ותמשיכו עם התגובות הציניות) אבל אולי הפרדיגמה כלומר הגישה החדשה קשורה לחיבור, אבל לא חיבור של חומרים כימיים או צמחים אלא חיבור בינינו , בין בני האדם, ובחיבור הזה נגלה משהו מעבר ל 5 החושים, יתגלה חוש נוסף שיאפשר לנו לגעת .
    לגעת במה? במקום שממנו משתלשלות ההתרחשויות לעולם הזה. נגלה שהכול מחובר, שהעולם שלנו הרבה יותר עשיר. שלעם שלנו (למרות שהאגו כיום שולט בו), יש תפקיד במערכת הזו, ואם רק נדע כיצד להשתמש בטבע, כיצד לעבוד עם אותו החוק, אז גם שאר העולם יכיר במעלתינו.
    ולמה אני רושם את שאני רושם? בגלל דבר אחד: כל אמת סופה להתגלות.

  • אקו

    כתבת יפה

    זה אומנם לא ממש מדעי, אבל יפה, ולדעתי אפילו סביר. ככתוב: ונגלה כבוד ה' וראו כל בשר יחדו כי פי ה' דיבר

  • סוכריות ז'ז'א

    ז'אז'א רק גלוקוזה

    האם צריכת גלוקוזה תעשה אותי חכם סוף סוף?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאלכס אברוטין

    תשובה לז'אז'א

     שלום לך.

    אני יכולה להבין מאיפה מגיעה המחשבה שאם נאכל הרבה גלוקוז נהיה יותר חכמים - הרי אם גלוקוז הוא המזון היחידי של המוח שלנו, אז בתאוריה ככל שנזין אותו יותר טוב ונספק למוח יותר אנרגיה, אז הוא יתפתח יותר טוב. לצערי, זה לא עובד כך. אמנם גלוקוז מספק אנרגיה למוח, אבל המוח לא יצרוך יותר אנרגיה ממה שהוא צריך. במקום, הגלוקוז העודף יומר למולקולות אגירה - גליקוגן, שיישמרו בגוף ויומחזרו בחזרה לגלוקוז רק בעת מחסור אנרגטי.

  • יוני לוי

    שאלה

    יש דרך שונה בה אוכל להגדיל את כמות השימוש בתאי עצב בוא זמנית¿
    תודה מראש

  • רק ציטוט

    אדון יקר זה אתה אמרת

    כדי להפעיל את כל תאי העצב באותו זמן צריך הרבה יותר אנרגיה ממה שיש לנו

  • תכלס

    זה נשמע מומלץ

    אבל לי זה עושה סחרור קטן הרבה גלוקוזה