כך מנסה מדענית ממכון ויצמן לפענח את התודעה האנושית

הנה קליפ יו-טיוב לא מאוד טיפוסי: הוא מתחיל בכותרת האטרקטיבית "פעילות של תא עצב בודד בהיפוקמפוס, בזמן צפייה בקטעי וידיאו קצרים" (בתרגום לא חופשי מאנגלית). אחרי הכותרת מצטופפים זה אחר זה קטעוני וידיאו מוכרים יותר ופחות, כל אחד מהם בן חמש שניות.

זה מתחיל בקריאה הדרמטית "ברוכים הבאים להוליווד", ממשיך במרטין לותר קינג מכריז שיש לו חלום, קופץ לקליפ של מדונה, ומשם לקייט וליאו בשפיץ של הטיטאניק, עוצר לשניות ספורות על המולת הבורסה בוול סטריט, ואז עובר לקטע קצר ממשפחת סימפסון, ושוב ל"יש לי חלום", לסרט תדמית על מצרים, מציץ בשיר הפתיחה של "סקס והעיר הגדולה", השמלה המתנופפת של מרילין מונרו, שוב טיטאניק, שוב "יש לי חלום", שוב הסימפסונים, ובגראנד פינאלה - מייקל ג'ורדן בריחוף גרנדיוזי באוויר. שתי דקות, 22 שניות, ו-2,515 צפיות. אבל מה לעזאזל זה אומר?

הרמז נמצא בתחתית האימג'ים המתחלפים. שם מהדהד אותו עצב בודד בהיפוקמפוס בצורה המזכירה מוניטור של צירי לידה. אלא שהעצב הספציפי הזה, כך מתברר, פיתח חיבה מיוחדת למשפחת סימפסון. בכל פעם שהתמונות של החבורה הצהבהבה מרצדות על המסך, נרשמת במחוזותיו פעילות דרמטית, שהקנתה לו בסופו של תהליך את הכינוי "תא הסימפסונים", ולד"ר הגר גלברד-שגיב, שהסרטון הזה הוא חלק מעבודת הדוקטורט שלה במכון ויצמן, את פרס אונסק"ו-לוריאל "למען נשים במדע".

לפני חודשיים ארזה גלברד-שגיב את בן הזוג שלה ואת שני ילדיה, וטלטלה את כולם עד לפסדינה, פרבר של לוס אנג'לס, שם היא תגור בארבע השנים הקרובות לצורך הפוסט דוקטורט שלה במכון הטכנולוגי של קליפורניה (קלטק). המעבר המסובך הזה יאפשר לה להיות קרובה יותר לפציינטים חולי האפילפסיה של פרופ' יצחק פריד ב-UCLA, שסייעו לה בעבודת הדוקטורט שלה, ויסייעו לה גם בשלב הבא.

גלברד-שגיב בעצם הצליחה לעקוף את אחד המכשולים העיקריים בהבנת תהליכים מורכבים המתרחשים במוח האנושי. "רוב הידע על מוח האדם", היא מסבירה, "מגיע או מחולים עם פגיעות מוחיות, או משיטות הדמיה כמו FMRI ו-EEG; כולם כלים נהדרים שלימדו אותנו הרבה, אבל אין להם רזולוציה מספיקה כדי להגיע לרמת העצב הבודד במוח. אז שאלות רבות לא נחקרו, מהסיבה הפשוטה שלא הייתה לנו גישה".

בעזרת המנחה שלה במכון ויצמן, פרופ' רפי מלאך, הגיעה גלברד-שגיב לפרופ' פריד, מנתח מוח ב-UCLA (וגם באיכילוב, אבל המחקר נסמך על עבודתו בארצות הברית בלבד), ובעצם תפסה טרמפ על המטופלים שלו, "שנמצאים בסיטואציה קלינית מאוד ייחודית".

והיא מסבירה: "אלה חולי אפילפסיה שלא מגיבה לתרופות, והסיכוי היחיד שלהם להירפא הוא כריתת המוקד האפילפטי. אלא שכדי לעשות זאת צריך לאתר את אותו מוקד, לכן הם מגיעים לבית החולים, שם פרופ' פריד משתיל להם אלקטרודות בעומק המוח, ואז הם יושבים בבית החולים במשך שבוע עד עשרה ימים ומחכים להתקפים. בזמן הזה אנחנו מבקשים שישתתפו במחקרים שלנו, שאין להם שום קשר לאפילפסיה, חוץ מזה שבגלל הנסיבות המיוחדות של החולים, מתאפשר לנו להגיע לרזולוציה שחיפשנו ולהקליט תאי עצב בודדים אצל אנשים רגילים לגמרי ובמצב ערות".

בדוקטורט ניצלה גלברד-שגיב את ההזדמנות הנדירה לפלוש למוח כדי ללמוד משהו על מלאכת הזיכרון האנושית. בפוסט דוקטורט היא מקווה להיעזר בפציינטים של פריד כדי לצלול עמוק יותר, וללמוד משהו על עיצוב התודעה. "תודעה זו מין מילה גדולה", מתאמצת גלברד-שגיב להיות נגישה. "אנו חווים את העולם שלנו בצורה מאוד מוחשית. אנחנו רואים כמו מצלמה, אנחנו שומעים כמו מכשיר הקלטה, אבל אנחנו מבינים את מה שאנחנו רואים ושומעים בצורה אינטואיטיבית. הדברים האלה מתורגמים אוטומטית לחוויה, שלא כמו אצל המכשירים שהזכרתי. אני רואה, והמצלמה רק מצלמת. מה שאני אנסה לעשות זה להבין מהם המנגנונים שמסייעים לנו לקלוט דברים בצורה מודעת. זו שאלה שחייבים לבדוק אותה בבני אדם, כי אנו זקוקים לשיתוף פעולה, שיספרו לנו מה הם מרגישים".

"שאלה מתחת לכל אבן"

גלברד-שגיב, עדיין לא בת 32, בכלל חשבה להגיע לכוכבים. היא נולדה בדימונה, שבה אביה ניהל בית ספר, וגדלה שם עד גיל 9, אז עברה עם משפחתה לאריאל, היכן שהוריה גרים עד היום. דימונה ואריאל, אני מעירה, לא נתפסות בישראל כמצע הקלאסי לגידול מדענים. וגלברד-שגיב ממהרת להבהיר שרוב חבריה מאריאל למדו באוניברסיטה ואף המשיכו הלאה, "כך שזה סתם סטריאוטיפ".

עוד בילדותה המוקדמת נשבתה גלברד-שגיב בסיפורים של אביה על כוכבים ועל גלקסיות רחוקות, וזו גם הסיבה שבגללה פנתה ללימודי פיזיקה בטכניון. "אלא שבתואר הראשון היה אולי קורס אחד בנושא, ובתואר השני, שעשיתי בפיזיקה ביולוגית במכון ויצמן, גם ראיתי שלא ממש מגיעים לאסטרופיזיקה, אז במקום זה לקחתי קורס בחירה שנקרא 'ביולוגיה ללא ביולוגים', וגיליתי עולם מדהים וחי ועשיר, ונוכחתי שהפיזיקה, לפחות עבורי, איך לומר", היא מתפתלת קצת, "היא תחום פחות מרתק".

"הרגשתי שבפיזיקה הרבה מהשאלות הגדולות כבר נפתרו, והשאלות שעוד לא נפתרו, צריך להיות איינשטיין כדי להתקרב אליהן. ובביולוגיה, מתחת לכל אבן יש שאלה רלבנטית לחיים שלנו. אז ככה הגעתי לנירוביולוגיה, שזה תחום מולטידיסציפלינרי עם חוקרים מכל התחומים. הגעתי למעבדה של פרופ' רפי מלאך, שבמשך רוב השנים היה הביולוג היחיד שם, בין אנשים מתחומי הפסיכולוגיה, המחשבים, אפילו הפילוסופיה".

- גם בדוקטורט שלך וגם בפוסט את נכנסת לקופסה השחורה שלנו. אין בך חשש שהמחקר שלך ושל חברייך יסיר את הפרוכת מעל קודש הקודשים, ויגזול משהו מהמסתורין האנושי?

"אני חושבת שאנחנו כל-כך רחוקים מלהבין את המוח, שאין מה לדאוג מכך שנוכל לפרוט את כל הרגשות שלנו לכמה מולקולות. אז זה נכון שיש משהו מפחיד באיבוד הרומנטיקה הזו, אבל אנחנו באמת רחוקים מזה".

את הדוקטורט שלה, כאמור, היא הקדישה לזיכרון, "שזו היכולת המופלאה שלנו להפוך את החוויות שאנו חווים לדפוסים של פעילות עצבית שנשמרת במוח, ואנו יכולים לשלוף אותה ברגע הנכון, אפילו שנים אחר כך. רוב המחקרים על זיכרון נשענו על מחקרים מאוד מבוקרים, כמו לדוגמה, לתת לנבדק רשימת מילים ואז לבחון אותו. דברים מהסוג הזה. אבל אותי עניינה הסיטואציה היומיומית: כשאנחנו חוזרים מהעבודה ומספרים לבן הזוג מה עבר עלינו במשך היום. אנחנו הרי עושים זאת ללא מאמץ. אלה תהליכים מאוד מסובכים שקורים באופן ספונטני, ואלה שאלות שניתן לבחון רק בבני אדם".

כאן נכנסו לתמונה חולי האפילפסיה של פרופ' פריד, וגלברד-שגיב מעידה שלרוב הם מאוד שמחו להפיג את השעמום שבציפייה להתקף במעט פעילות מוחית מוקלטת, ועוד לטובת המדע. "נתנו להם לצפות בסדרה של סרטונים קצרים", בדיוק כמו זה שמתואר בתחילת הכתבה, "ששילבנו בהם קטעים מוכרים כמו הסימפסונים, סיינפלד או קטע מהראיון של טום קרוז אצל אופרה ווינפרי; קטעים שרוב הסיכויים שהם כבר ראו, ושיש להם כבר ייצוג במוח. אחרי שהם צפו בסרטון ביקשנו מהם שיספרו מה ראו. ממש כמו בסיטואציות יומיומיות של דיווח פרוזאי. נגיד, מה ראיתי היום בטלוויזיה".

אלא שבניגוד לדיווחים היומיומיים של רוב בני האדם, שפני הניסיון של גלברד-שגיב היו מצוידים באלקטרודות שאפשרו לה להקליט תאי עצב בודדים מההיפוקמפוס שלהם, אותו אזור במוח "שמעורב ביצירה ובשליפת זיכרונות". התוצאות היו ברורות כמו שמדענים אוהבים. "גילינו שתאי עצב מגיבים בצורה ספציפית לסרטון מסוים. תא אחד הגיב לטום קרוז קופץ על ספה, ותא אחר הגיב לסימפסון".

- מה זה אומר? זה קשור לתוכן של הסרטון או למשהו אחר?

"אנחנו חושבים שזה קשור לתוכן. הראינו את הקליפים בצורה מעורבבת, אבל ראינו שבכל פעם שפציינט מסוים ראה את הסימפסונים אותו תא עצב הגיב, ובכל פעם שהראינו משהו אחר אותו תא עצב נח".

- כי הוא מין רצפטור כזה שמגיב רק לאנימציה קומית?

"זו כבר חידה. האם הוא מגיב לזה שהם צהובים? או אולי לזה שהם מצחיקים? את זה אנחנו לא יודעים".

בכל מקרה, זה לא מה שעמד במוקד העניין של גלברד-שגיב. לב הניסוי היה הפעילות של אותו תא עצב בודד דווקא אחרי הקרנת הסרטון, כשהפציינט המוקלט נשאל מה הוא זוכר ממנו. "ראינו שכמה שניות לפני שאדם נזכר בתמונה מסוימת מהסרטון, אותו תא עצב שהגיב לתמונה בזמן הצפייה מתחיל שוב להגיב".

- זה מדהים.

"בפעם הראשונה שראיתי את זה, זה באמת היה רגע מרגש. זה גם ממצא מאוד חשוב לקהילת חוקרי הזיכרון, כי שנים רבות של ניסויים על חולדות הצביעו על משהו כזה, אבל לא הייתה דרך להוכיח זאת, כי חולדות לא יכולות לספר לנו מה עובר עליהן ובמה הן נזכרות. מה שהראינו הוא שמבחינת ההיפוקמפוס, להיזכר באיזושהי חוויה זה כמו לחוות אותה מחדש".

- גם ברמת העוצמה?

"נראה על פניו שכן, אבל לא בדקנו את זה. אולי הגירוי של העצב הוא קצר יותר".

- זהו מחקר תיאורטי בלבד או שיש לו יישומים?

"זה מחקר בסיסי, בלי יישומים מיידיים, אבל כמו בכל מחקר בסיסי, היישומים מגיעים מתישהו".

- כמו מה, לדוגמה?

"אם נצליח להבין מה קורה כשיוצרים זיכרון או כששולפים זיכרון, זה אולי יוכל לעזור בטיפול במחלות כמו אלצהיימר, או באנשים שמאבדים את הזיכרון".

"נקודה חלשה בקריירה של נשים"

בחודש יולי האחרון התבשרה גלברד-שגיב שהיא אחת משתי הזוכות הישראליות בשלב המקומי של פרס יונסק"ו-לוריאל למדעניות צעירות. בסכום הנאה שקיבלה, 50 אלף שקלים, היא נעזרה כדי לעקור את משפחתה ולעבור לקליפורניה. "פרס כזה נותן זריקת עידוד משמעותית לקראת הצעד הבא בקריירה", היא מעידה. "נסיעה כזו מגיעה עם הרבה חששות כלכליים, כי המחיה בארצות הברית הרבה יותר יקרה מאשר בארץ, ואנחנו גם לא יודעים כמה זמן יעבור עד שבעלי ימצא פה עבודה".

גלברד-שגיב מסבירה שבזירת האקדמיה הישראלית הנסיעה לפוסט דוקטורט בחו"ל הפכה לבון טון הכרחי. "אתמול דיברתי עם מדעניות מזימבבווה ומכווית שאמרו שאצלן זה לא כך. ישראל היא מדינה כל-כך קטנה, עם כל-כך הרבה אנשים חכמים, שהמערכת האקדמית מייצרת יותר אנשים ממה שהיא מסוגלת לקלוט. זה מה שהופך את תקופת הפוסט דוקטורט בחו"ל למאסט. בלי זה, אין על מה לדבר".

בימים אלה, כשהיא ומשפחתה עדיין עסוקים בהתאקלמות בביתם החדש, עושה גלברד-שגיב את צעדיה הראשונים במעבדתו של פרופ' כריסטוף קוך, חוקר מוביל בחקר התודעה. שם היא מנסה לגבש את הניסוי שיסייע לה למפות את האזורים במוח השותפים ביצירת החוויה המודעת, גם הפעם בעזרת הפציינטים האפילפטיים של פריד. "איכשהו הכול שונה פה. במעבדה במכון ויצמן הרגשתי שאנחנו חברים זה של זה. פה כל אחד מול המחשב שלו, ולא כל אחד יגיד לך בוקר טוב".

- ואחרי שתגמרי את הפוסט, יש לך לאן לחזור?

"מצב התקנים בארץ הוא ממש לא פשוט. קשה מאוד לקבל משרה. רבים מבוגרי המעבדה של רפי מצאו משרות באוניברסיטאות מאוד מוצלחות בחו"ל, כמו ייל או סטנפורד. זה ממש אבסורד. אלה לעתים אנשים שלא הצליחו למצוא משרה בארץ, אז הם מצאו משרה בייל. זה באמת מעורר פליאה. גם לי לא מחכה שום דבר. הכול תלוי בפרסומים ובהצלחת הניסוי. נראה מה יהיה".

- ויש סביבך עוד הרבה ישראלים?

"כן, יש פה בקלטק קבוצה מאוד תומכת של חבר'ה ישראלים. כולם פוסט דוקטורנטים או דוקטורנטים. רובם מקווים לחזור לארץ. נסענו לחו"ל עם הילדים הקטנים, וסבא וסבתא בסקייפ. כולנו נעדיף לחזור הביתה".

גלברד-שגיב ממשיכה וטוענת ששלב המעבר לחו"ל הוא מכשול גבוה במיוחד עבור נשים מדעניות. "אני חושבת שיונסק"ו ולוריאל זיהו נקודה חלשה בקריירה של נשים, והחליטו לחזק אותן דווקא בשלב הזה. זה שלב שבו נשים מדעניות רבות מרימות ידיים ויוצאות מהמסלול האקדמי. פרסים מהסוג הזה הופכים את הקריירה המדעית לאפשרית".

- זה באמת יותר מסובך להיות מדענית אישה?

"מבחינה מסוימת כן. עובדה שיש מעט מדעניות בסגל האקדמי לעומת מספר הסטודנטיות בתואר ראשון. השלב הזה, שבו צריך לקחת בעל וילדים ולנסוע, הוא קשה יותר לנשים. אני גם חושבת שבתור נשים אנו פחות מוכנות לעשות את הקריירה למרכז החיים שלנו ולשכוח את כל השאר. זו אולי עוד סיבה לכך שנשים מוותרות. אנו לא יכולות להתחרות במי שעובד 24 שעות ביום במעבדה. אני רוצה להיות בארבע בבית ולראות את הילדים שלי גדלים. אלה השנים היפות של המשפחה".

- גם לך יש ילדים.

"אני יודעת שיש מעבדות שבהן כשאישה נכנסת להיריון מסתכלים על זה עקום. אבל אני נפלתי על מנחה מדהים. פרופ' רפי מלאך עצמו הוא איש משפחה, ובכל הרגעים היפים שלי הוא היה שם בשבילי. היינו ארבע סטודנטיות אימהות במעבדה, והוא תמיד התחשב בנו מכל הלב. ממנו למדתי שזה אפשרי להיות מדענית ולהיות אימא. הוא לא דורש להישאר במעבדה עד עשר בלילה. ויש כאלה. לי היה מזל".

המזל שלה, או הכישרון, הוא גם זה שגרם לגלברד-שגיב להעפיל לשלב הבינלאומי והיוקרתי של פרס יונסק"ו-לוריאל, עם עוד 14 מדעניות צעירות מרחבי העולם שנבחרו מבין כמאה מתמודדות.

- זה מוזר לך שאחת הספונסריות של הפרס היא חברת קוסמטיקה, שעל פניו היה אפשר לחשוב שהיא מייצגת דווקא את הדימוי המסורתי של נשים?

"אפשר לומר שזה דווקא צד מאוד יפה של לוריאל, שדואגת לנשים מכל מיני בחינות, וגם מהבחינה המדעית".

- אז לפחות הפרס מגיע עם מארז קרמים מפואר?

"אתמול כשנחתי בפריז והגעתי לסשן הצילומים איפרו אותי, וזה היה לי מוזר, כי זה לא משהו שאני נוהגת לעשות בעצמי".