חולדות מזהות מרקמים על-ידי מישוש עם השפם

המחקר, אשר נערך על ידי חוקרים מהמוסד האקדמי 'בית הספר הבינלאומי למדעים מתקדמים' שבאיטליה (SISSA), פורסם בכתב העת המדעי Journal of Neuroscience.

במסגרת המחקר, הראו החוקרים כי על-ידי הדמיה של הפעילות המוחית של תאי העצב האחראים על קליטת האינפורמציה המתקבלת משפם החולדות, אפשר להקיש איזה אובייקט ספציפי החולדה מיששה. המחקר מהווה צעד נוסף בהבנת המנגנון המוחי – גם של בני אדם – האחראי על עיבוד והבנה של המוח את מגוון הייצוגים השונים הקיימים בעולם.

אנו מבינים את העולם על-ידי קליטת אינפורמציה חיצונית באמצעות אברי החישה השונים, למשל, עיניים, אוזניים, אף, אצבעות ולשון. תהליך מורכב הזה מתבצע דרך המרה של האינפורמציה השונה המתקבלת מאברי החישה לפעילות החשמלית במוח, שם מקודדת אותה פעילות חשמלית לכדי הבנה מורכבת של אותם ייצוגים בכל רגע נתון ומול מה אנו ניצבים בעולם.

במטרה להבין קצת יותר מאותו תהליך מורכב, התמקדו החוקרים בניתוח הפעילות החשמלית של החוויה החושית. לצורך כך, ניתחו החוקרים את ההתנהגות והפעילות החשמלית של תאי עצב של חולדות בעודן עוברות מבחני חישה וזיהוי שונים.

במהלך הניסויים, מצאו החוקרים כי כאשר החולדות מבחינות ומבדילות בין מרקמים שונים מופעלות במוחותיהן קבוצות של תאי עצב חישתיים ספציפיים. לדברי החוקרים, נצפתה במחקר בפעם הראשונה פעילות של קבוצות תאי עצב רבות, בעוד שעד כה ומסיבות טכניות, ניתן היה לצפות אך ורק בפעילות של תאי עצב בודדים.

הפעילות של קבוצות נוירונים אלו מקודדת את האותות החשמליים לכדי הבנה וייצוג חושי של טיב המרקמים השונים אותן מיששו החולדות בעזרת השפם במהלך הניסוי. ככל שהיו מעורבים בתהליך יותר תאי עצב, כך קיבלה החולדה אינפורמציה רב-ממדית. בעיבוד הנתונים גילו החוקרים תבניות פעילות תאים מסויימות המאפיינות מרקמים ומבנים שונים אליהן נחשפו החולדות.

החוקרים פיתחו מודל ייחודי באמצעותו הצליחו לתרגם את הפעילות המוחית של החולדות לכדי קבלת תמונה ברורה של מה החולדות מיששו.

בכוונת החוקרים להמשיך במחקר ולבחון את המנגנון התורם לעיבוד אינטגרטיבי של כלל החושים המספקים לפרט את מכלול הפרטים והאינפורמציה להם הוא נדרש כאשר נתקל בייצוגים שונים. החוקרים מציינים כי בני אדם משתמשים בחוש הראייה והמישוש בו-זמנית כדי להבין מה הם מחזיקים ביד. לצורך כך, החוקרים מפתחים בימים אלו מודלים חדשניים הכוללים מספר רב של תאי עצב שונים במוח ובדיקות נוספות לחולדות אשר יכללו חושים נוספים מעבר לחוש המישוש.

מטרת העל של החוקרים היא לנסות ולהבין כיצד מכלול האינפורמציה החושית מתגבשת לכדי הבנת המציאות הסובבת אותנו וכיצד גירויים חשמליים במוח מבנים את ההבנה אודות הייצוגים השונים הקיימים בעולם.

מאת: רועי שני, מערכת אינפומד