לראות בצורה אחרת

בני אדם הם בעלי ראייה מפותחת ביותר, ואין זה מפתיע שהחוש החשוב לנו כל כך קיבל תשומת לב רבה גם במחקר. בעשרות השנים האחרונות חוקרי המוח התחקו אחר הדרך שאנחנו רואים, ומצאו אילו אזורים במוח מעורבים בראייה, מה חלוקת התפקידים ביניהם, ואיך הם מעבירים מידע זה לזה.  

הודות לכך אנחנו מבינים היום את מערכת הראייה לפרטיה, אולי יותר מכל מערכת מוחית אחרת. ובכל זאת, שוב ושוב אנחנו נתקלים בתופעות שרומזות שיש משהו נוסף, עוד מסלול לראייה, שונה מהמסלול העיקרי. התנועה שאנחנו קולטים בזווית העין, שגורמת לנו לקפוץ למרות שלא ברור לנו מה ראינו. הדרך שבה אנחנו חומקים מחפץ שנזרק לעברנו לפני שהבנו מה קרה. יותר מכל מסקרנת תופעת "הראייה העיוורת" (Blindsight), שמאפשרת לחלק מהאנשים שאיבדו את ראייתם להגיב בכל זאת לאותות ויזואליים מסוימים. חוקרים רבים סבורים שהתופעות האלו קשורות לעיבוד ראייה במסלול שהיה קיים בשחר האבולוציה שלנו, ושקרובים רחוקים שלנו, כמו דגים ודו-חיים, עדיין משתמשים בו.

במחקר חדש, חוקרים מארצות הברית זיהו בפעם הראשונה אזור בקליפת המוח של עכברים המפעיל כנראה את אותו מסלול ראייה חלופי. הגילוי מראה שיונקים אכן ממשיכים עדיין להשתמש באותו מסלול קדום, שהתפתח לראשונה אצל בעלי חיים בעלי קליפת מוח קטנה ביותר.

עוקפים את המרכז

המסלול ה"רגיל" והמוכר יותר הוא זה שבו עובר המידע החזותי מהרשתית שבעיננו, דרך עצב הראייה, לצבר תאים המכונה LGN (ראשי תיבות של lateral geniculate nucleus, ובעברית "גרעין הברך הצדי"). משם נשלח המידע למרכז עיבוד הראייה הראשוני בקליפת המוח, המכונה V1 ונמצא בחלק האחורי של הראש. אזורים אחרים של קליפת המוח המעורבים בעיבוד ראייה מקבלים לרוב את המידע שלהם מ- V1.

ריקרדו בלטרמו (Beltramo), שהוביל את המחקר, חקר את אחד מאותם אזורים, שהיה ידוע כי בעכברים הוא חשוב לראיית תנועה. אזור זה נקרא post-rhinal cortex, בקיצור POR, שם שפירושו "קליפת המוח שמאחורי האף". הוא עשה זאת בעזרת עכברים מהונדסים גנטית, שאפשר לשתק אצלם באופן זמני חלקים מסוימים במוח על ידי חשיפתם לאור, הגורמת לביטוי חלבון מסוים. בלטרמו הראה לעכברים תמונה שבה קווים זזים, וכמצופה, אזור ה-POR פעל. לאחר ששיתק את אזור V1 במוח העכברים, הוא מדד שוב את הפעילות של ה-POR. אם אותו אזור מקבל מידע מ-V1, היינו מצפים שבתנאים אלו הוא לא יראה שום פעילות. אך ה-POR המשיך להגיב למידע החזותי, למרות שלא נשלח אליו דבר ממרכז העיבוד הראשוני.

"זה היה ממש מדהים" אמר בלטרמו. "השתקנו את אזור הראייה המרכזי בקליפת המוח ותגובות הראייה ב-POR לא הושפעו מכך. זה רגע ה'וואו' הראשון, שרמז כי אנחנו בדרך לגלות משהו בלתי צפוי לחלוטין".

אם לא מ-V1, מאיפה מגיע המידע? החוקרים ניסו לענות על כך בעזרת נגיפים מהונדסים גנטית. הנגיפים האלו מדביקים את קצוות האקסונים, השלוחות של תאי עצב, שנמצאים ב-POR. משם הם עוברים אל גופי התא, וכך חושפים את מיקומם – המקום שממנו נשלחים האותות העצביים. כך הראו החוקרים שמלבד V1, ה-POR מקבל מסרים גם מהסופריור קוליקולוס (Suprior colliculus, "התליל העליון"). זהו חלק במוח שידוע כי הוא מקבל מידע מהעיניים, וקשור לתנועות שהן מבצעות. הוא ממלא תפקיד חשוב בראייה אצל בעלי חיים שקליפת המוח שלהם אינה מפותחת כמו זו של יונקים, למשל דגים וזוחלים.

כשהחוקרים השתיקו את פעילות הסופריור קוליקולוס הם מצאו שהאותות החשמליים של POR השתתקו גם הם. המידע החזותי בחלק זה של קליפת המוח אכן הגיע מאותו מסלול קדום, שעד כה לא היה ברור אם הוא עובד בכלל ביונקים.

אזורי הראייה במוח העכבר. המסלול הרגיל מסומן בכחול, והמסלול החלופי שגילו החוקרים - באדום | מקור: SCANZIANI LAB / UCSF

ראייה ראשונית

"ההשערה שלנו היא שה-POR, שעד עכשיו נחשב לאזור שבו נעשה עיבוד גבוה יותר של מידע חזותי, עשוי להיות אזור ראייה ראשוני, דומה לזה שנמצא בקליפת המוח של דו-חי פשוט וקדום, זוחל או עוף. ייתכן שהוא מיועד לזהות שמשהו בסביבה זז, ואם זה טרף קטן וקרוב או טורף גדול ורחוק יותר" אמר בלטרמו. "לפי ההשקפה הזו, V1 אולי מוסיף עוד מידע על הדבר שזז, למשל המיקום המדויק שלו או אם זו חיפושית טעימה או עקרב קטלני".

עדיין לא ידוע אם המסלול הזה קיים גם בפרימטים, הקבוצה הכוללת את בני האדם. אם יתברר שהוא פעיל גם אצלנו, הוא יוכל אולי לספק הסבר לכך שאנשים מסוימים שהתעוורו לאחר שמרכז הראייה העיקרי שלהם, V1, נפגע הצליחו בכל זאת לנווט מסביב למכשולים או לתפוס חפצים, תופעה שאינה קיימת אצל עיוורים שנפגעו בעיניים עצמן. אנשים שניחנו באותה ראייה עיוורת מדווחים על "תחושה של ידיעה" איפה הדברים נמצאים, אבל בלי לראות אותם ממש. האם המסלול של הסופריור קוליקולוס הוא שמאפשר למוח לקלוט ולעבד מידע חזותי, בצורה שאינה לגמרי מודעת? עדיין איננו יודעים.

"זה אחד מאותם ממצאים שמעלים שאלות רבות במקום לספק תשובות" אמר מאסימו סקנציאני (Scanziani), שבמעבדתו נערך המחקר. "כי, כמו בתגליות רבות, הוא מציג שאלות שלפני כן לא ידענו לשאול".