מחקר חדש: בדומה לנו, גם דגים נעזרים בהפסקות ארוכות בתקשורת ביניהם כדי למשוך את תשומת הלב של הצד השני – ואף זיהו מנגנון תאי שקשור לזה
כמו בני אדם, גם דגים מדברים ביניהם, אך הם עושים זאת באמצעות חשמל. מחקר חדש שבחן את התקשורת החשמלית של דגי פיל מהמין Brienomyrus brachyistius ברמה התאית, מצא שהדמיון לא נגמר שם: גם הדגים, כמונו, משתמשים בעצירה דרמטית כדי להדגיש מסרים חשובים.
במהלך שיחה, נאום או הרצאה, כשיש לנו משהו חשוב להגיד, ייתכן שנבחר דווקא לעצור את דברינו לזמן קצר כדי להדגיש את חשיבות הדבר שנאמר מיד אחרי ההפוגה. היכולת הזאת אינה ייחודית לבני האדם, ומחקרים גילו שגם עופות וצפרדעים משתמשים בה בתקשורת הקולית שלהם. כעת ביקשו חוקרים מהמחלקה לביולוגיה באוניברסיטת וושינגטון בארצות הברית לבחון אם גם בתקשורת של הדגים, המבוססת על דחפים חשמליים במקום גלי קול, נעשה שימוש בעצירות דרמטיות.
דגים רבים משתמשים בפעימות (פולסים) חשמליות למטרות שונות, כגון ניווט, זיהוי טרף ותקשורת. בצידי הגוף של הדגים האלה יש איברים מיוחדים שתפקידם לקלוט ולשדר פעימות חשמליות. חוקרים סבורים שמקורם של האיברים האלה הוא ברקמת שריר או רקמת עצב, היות שבדומה להן גם פעולת האיברים החשמליים מבוססת על פוטנציאל פעולה, כלומר העברת אות חשמלי לאורך התא.
באיבר החשמלי קיימים צברים של אלקטרוציטים – תאים שמייצרים שדה חשמלי סביב הדג. בנוסף לאיבר החשמלי שמייצר אותות חשמליים, קיים אצל דגים אלו איבר נוסף שמסוגל לזהות את האותות האלו, ושינויים אחרים בשדה החשמלי. כך הדגים יכולים לתקשר ביניהם. שינוי כזה בשדה החשמלי, שנקרא פעימה, משמש כאות ממנו מסיקים הדגים מסביב אם מדובר בזכר או נקבה, אם הוא או היא מוכנים לרבייה, ועוד. ייתכן שהפעימה אף מאפשרת זיהוי ספציפי של הדג ושל מצבו הגופני. לעומת זאת, רצף ההפסקות (אינטרוולים) בין הפעימות מצביע על מצב הרוח של הדג – למשל אגרסיביות, כניעה או חיזור.
הפעימות החשמליות של דגי הפיל אינן משמשות רק לתקשורת, אלא גם לניווט, לזיהוי טרף ועוד. היות שכך, החוקרים היו זקוקים לקבוצת ביקורת שהדגים בה לא יצטרכו לתקשר כלל, ולהשוות אותה לדגים המתקשרים זה עם זה. כך יכלו החוקרים לבחון אם ההפסקות בין פעימות חשמליות של דג השוהה במחיצת דג אחר הן ארוכות יותר מאלה של דג בודד.
הפסקות רגילות בפעימות של דגי פיל נמשכות בין 10 אלפיות השנייה לחצי שנייה, וכך אכן היה אצל דגים שהושארו לבד. לעומת זאת, אצל דגים שחולקו לזוגות מדדו החוקרים הפסקות של יותר מחצי שנייה. לשם השוואה, האורך של שתיקה דרמטית בתקשורת בין בני אדם נע בין חצי שנייה לשנייה. בנוסף, החוקרים זיהו עלייה בכמות הפעימות שיצרו הדגים בתגובה לאותות שקלטו אחרי ההפסקות הללו - כלומר, כשדג אחד לקח הפוגה משמעותית ואחר כך שלח אות חשמלי, התגובה של הדגים האחרים לאות הזה הייתה חזקה יותר.
כשדג אחד לקח הפוגה משמעותית ואחר כך שלח אות חשמלי, התגובה של הדגים האחרים הייתה חזקה יותר. דג פיל באווקריום | Tsunehiko Kohashi
המתנה לצורך גירוי
למה ההפסקה הדרמטית משמעותית לנו כל כך? מדוע התאים של הדגים מייצרים יותר פעימות אחריה? עקב הקושי לחקור את המתרחש במוח האנושי החי, לא נעשו עד כה מחקרים שבחנו ממש מה קורה ברמת התא. אצל דגים קל יותר לחקור את זה, וכדי לעשות זאת החוקרים החדירו אלקטרודות למוחות הדגים. הם גילו שהאזור במוח הקשור לחישת אותות חשמליים פעל בצורה חזקה יותר ככל שהאריכו את ההפסקה בין האותות החשמליים ששלחו אליו. מכאן הם הסיקו שאותה תגובה חזקה יותר שהדג שולח למסרים שהגיעו אליו אחרי ההפוגה נובעת מתופעה שנקראת דיכוי סינפטי.
הסינפסה היא נקודת מפגש בין שני תאי עצב, בה הם מעבירים אותות מאחד לשני. כשתא עצב מעביר דרך אותה הסינפסה כמה מסרים בזה אחר זה, הרגישות שלה פוחתת וקשה יותר להפעיל אותה ולהעביר באמצעותה את המסרים הבאים. התהליך הזה נקרא דיכוי סינפטי, והוא מועיל כנראה להורדת העומס החישובי המוטל על המוח ולסינון רעשי רקע. כשהדג מאריך את ההפוגה בין הפעימות שהוא מפיק הוא מחכה למעשה שהדיכוי הסינפטי יעבור, וכך הדג שאיתו הוא מנסה לתקשר יהיה הרבה יותר קשוב לו.
אף שהמחקר נעשה על דגים, שצורת התקשורת שלהם שונה מאוד משלנו, מדובר בפעם הראשונה שמזוהה מנגנון תאי המסביר את היעילות של ההפסקה הדרמטית. ייתכן שאותו מנגנון השתמר לאורך האבולוציה ויכול להסביר את התופעה המקבילה אצל הציפורים, הצפרדעים וגם אצלנו.
