מה אפשר ללמוד ממיפוי הקשרים במוח על רמת היצירתיות שלנו

בתחילת המאה ה-21 טבע המרצה והסופר ג'ון הוקינס את המונח "כלכלת היצירתיות", המתארת כלכלה שבה דמיון הוא ההון החדש ואנשים יצירתיים הם העובדים שחברות רודפות אחריהם. אבל איך יודעים מיהו אדם יצירתי? הקביעה הזאת נותרה בערפל. ד"ר יועד קנת, שהצטרף לאחרונה לטכניון כראש מעבדת התהליכים הקוגניטיביים המורכבים, מנסה לפזר מעט את הערפל הזה. הוא סבור שניתן לבנות כלי שיאמר לנו באופן מתמטי עד כמה אנחנו יצירתיים, לפחות בתחומים מסוימים. וזו רק ההתחלה של מה שהכלי הזה יידע לעשות.

מבחן האסוציאציות

"אפשר להגדיר יצירתיות כקישור בין דברים שונים בדרך חדשה", אומר קנת. "כבר לפני 50 שנה, עלה הרעיון שמוח של אדם יצירתי בנוי כך שקל לו לעשות את קפיצת הדרך בין הרעיונות השונים כדי לקשר ביניהם. חוקר בשם סרנוף מדניק טען שיש לנו במוח רשת של רעיונות, וככל ששני רעיונות דומים יותר, כך הם גם קרובים יותר. וככל שהרשת צפופה יותר, עם יותר חיבורים בין רעיונות שונים, כך קל לנו יותר לדלג בין רעיונות ולקשר ביניהם".

התיאוריה הזאת דומה לתיאוריה של רשתות חברתיות, שלפיה בעולם שבו כל אדם מכיר רק שני אנשים, נצטרך לבצע המון קפיצות כדי להגיע מאדם מסוים לנשיא ארה"ב לדוגמה, אבל בעולם שבו כל אדם מכיר 100 אנשים, נוכל להגיע אל אותו נשיא במספר קטן של קפיצות.

התיאוריה של מדניק הייתה שיש אנשים עם רשת צפופה ומחוברת מאוד, ואחרים עם רשת פתוחה ומרווחת יותר, שנוטים לקשר רק בין דברים שהקשר ביניהם מאוד ברור. אצל האחרונים, המחשבה תהיה נוקשה יותר. לפי הגישה הזאת, התחושה שיש לנו "תובנה" מתקבלת בפעם הראשונה שבה נוצר במוח שלנו מסלול חדש בין רעיונות שונים במוח. מדניק, אגב, בכלל היה חוקר סכיזופרניה. הוא הגיע לתחום היצירתיות בזכות אשתו, שעסקה בתחום הזה.

אבל איך אפשר לחקור את זה? מי יודע איך נראית המפה במוח של אדם מסוים? מדניק הציע לבחון זאת באמצעות אסוציאציות. ככל שאדם שולף אסוציאציות רבות יותר למילה מסוימת, כך הרשת שלו צפופה יותר. אנשים יצירתיים גם ישלפו אסוציאציות נדירות יחסית, אבל לא מופרכות. מתבונן מהצד יאמר "באמת יש קשר, אבל לא הייתי חושב על זה".

מרשת פיננסית לרשת מוחית

בשנים האחרונות, זיהה קנת את הדמיון בין הקונספט של רשת רעיונות במוח לבין רשתות שנמצאות היום בלב המחקר בתחומים אחרים וניתן לחקור אותן בכלי תוכנה רבים וזמינים.

"אחי התאום, דרור קנת, עוסק בניתוח של שווקים פיננסיים באמצעות רשתות", הוא אומר, "ותהיתי אם אפשר לייצג את ארגון הידע במוח דרך אותו כלי". כך, חשב, אפשר יהיה לכמת ולהוכיח את התיאוריה של מדניק.

"השלב הראשון במחקר היה לנסות לארגן את רשת הידע לא אצל אדם אחד, אלא בחברה. הבאנו אנשים למעבדה וביקשנו מהם להעלות אסוציאציות להמון מונחים שונים. כך התחלנו לבנות את רשת המושגים שיש לחברה מסוימת. אולי - אני טוען שכן - יש דמיון בין הרשת הזאת לבין האופן שהמושגים הללו באמת מאורגנים גם אצל כל אחד מאיתנו במוח".

היתרון של תוכנה כזאת הממפה את רשת המושגים הוא שכך מקבלים גוף ידע שאפשר לשאול אותו שאלות מתמטיות. "אנחנו יכולים לבצע כל מיני עיבודים מתמטיים לרשת הזאת ולשאול שאלות כמו 'כמה קשרים יש בה', 'מה רמת הקירבה הממוצעת בין פרטים', 'איך המבנה מתחלק לקטגוריות', 'עד כמה קרובה המילה שולחן למילה רדיאטור'?".

קנת אינו היחיד שבנה רשת כזאת. מתברר שגם חברת גוגל עבדה במקביל על מיפוי הקשר בין מילים, על בסיס הופעה משותפת שלהן בכתבות חדשות שתיעדה גוגל לאורך עשור. התוצאה הייתה, לכאורה, מפת הקשר בין מילים, בין רעיונות, בחברה שאנחנו חיים בה. יש גם תוכנות מדף שיכולות לרשת היום כל גוף מידע שאתם רוצים ללמוד ולתשאל (ראו מסגרת).

בדוקטורט שלו, בחן קנת את הרשתות האלה בקרב אנשים יצירתיים ופחות יצירתיים. "הנבדק רואה צמד מילים, שואלים אותו עד כמה הן קשורות, בונים לו רשת ואז משווים בינה לבין מפת החברה שממנה הגיע. כך אנחנו יכולים לראות שהרשתות של חלק מהאנשים שנחשבים יצירתיים הן מחוברות וצפופות יותר. בניסוי נוסף ראינו שכאשר אנשים מחברים באופן הגיוני בין מושגים שנמצאים רחוק יותר ברשת המונחים של חברה מסוימת, גם פאנל של שופטים בלתי תלויים ישפוט את החיבור הזה כיצירתי יותר". זאת הוכחה נוספת לקשר בין מבנה מפת המושגים האישית של כל אחד מאיתנו לבין יצירתיות.

איך הגדרתם מראש מי אדם יצירתי כדי לבדוק את ארגון הרשת שלו?

"הכלים שזמינים לנו למדידה כזאת הם לא המוצלחים ביותר בעולם ואין עליהם הסכמה. לפעמים פשוט לוקחים למבחן אנשים שיש להם קרדיט של יצירתיות מוכחת בתחום מסוים או שעושים להם מבחני יצירתיות כמו רעיונות לשימושים שונים בכלי כלשהו, ואז פאנל של שופטים מדרג אם הרעיון יצירתי.

"הכלי הזה של בניית מפה מוחית באמצעות אסוציאציות הולך ומתבסס כמדד כמותי אובייקטיבי לסוג מסוים של יצירתיות. ישנה גם יצירתיות לא מילולית בכלל, למשל. יצירתיות הנדסית, או מוזיקלית, או בבישול. רבים מתאכזבים כשאני תוחם את זה כך, אבל זה חשוב. יש לנו מדד כמותי לסוג מסוים של יצירתיות".

בין סכיזופרניה, אוטיזם והפרעת קשב

מחקר נוסף שערך קנת בחן את מפת המילים באוכלוסיות לא טיפיקליות, כמו אנשים שלקו בסכיזופרניה או אנשים עם אוטיזם. "כאשר אנשים מוצאים אסוציאציות בין מונחים שבעיני אחרים בחברה שלהם אין ביניהם שום קשר, זו כבר לא יצירתיות. אם זה נראה לצופה מהצד קשר אקראי לגמרי, מדובר באסוציאציה פרטית שמבוססת על עולם תוכן של אותו אדם ואולי גם של קרוביו, או על רשת שהיא מחוברת מדי, הכול קשור בה לכול, וזו כבר הפרעה בתפיסת המציאות.

"אנחנו רואים קורלציה בין רשתות קשורות מדי לבין סכיזופרניה, ויש גם איזשהו קשר בין סכיזופרניה ליצירתיות. לעומת זאת, רואים קורלציה בין רשת שהיא מאוד מבוזרת ומחולקת לקטגוריות עם קשרים צרים מאוד לבין הפרעות כמו אוטיזם.

"זו כמובן הפשטה לדבר על זה כך. יש אנשים עם אוטיזם שהם יצירתיים ואנשים עם סכיזופרניה שהם נוקשים, ואפילו אוטיסטים עם סכיזופרניה. אבל ככל הנראה יש בכל אחד מאיתנו כוחות של סדר וגמישות. חשוב מאוד שיהיה ארגון במערכת הקוגניטיבית, כדי לאפשר עיבוד ושליפה מהירים, אבל יש לזה מחיר של גמישות".

ומה לגבי הפרעת קשב?
"זו שאלה מתבקשת. הרבה אנשים עם הפרעת קשב חווים קפיצה מהירה בין רעיונות לא קשורים, ולכן אם יצירתיות היא אכן קישורים אקראיים בין מושגים, אז הפרעת קשב אמורה לתרום לזה, אבל זה עדיין לא הוכח. יכול להיות שברמה מסוימת של הפרעת קשב, יש רעיונות יצירתיים אבל קשה ליישם אותם בעולם האמיתי, ואז עולה השאלה אם תרופה כמו ריטלין פוגעת ביצירתיות או עוזרת ליישם אותה. זה מחקר בהתהוות.

"אנחנו רואים שינויים גם בתהליך ההתבגרות. בילדות, שבה אנחנו יודעים שהחשיבה מאוד גמישה ולא מאורגנת, אנחנו רואים גם יצירתיות רבה, ובבגרות אנחנו רואים התפתחות לקראת רשת מסודרת יותר. בזיקנה, נוטים להגיד שהחשיבה קשיחה ולשאול איך מגמישים אותה".

אם אנחנו מגמישים את המחשבה, עלולים להימחק חלק מהקשרים שאנחנו צריכים שיהיו חזקים כדי שנוכל לפעול במהירות בעולם כאוטי?
"זו שאלה מצוינת. לכאורה אפשר לשפר את הגמישות באמצעות בניית קשרים חדשים בלי למחוק קיימים. יש אפילו מטלות של אימון אסוציאטיבי שיגרמו לאנשים לקשר בין מושגים חדשים. רמת הגמישות היא כנראה חלק מהאופי שלנו, אבל היא גם ניתנת לשינוי מידי וזמני. ראינו במחקר שנערך בצרפת שכאשר ביקשו מאנשים לפתור חידות היגיון, מי שהצליח לפתור את החידה, הקשר ברשת שלו בין מונחים רלוונטיים לחידה הזאת מתחזקים. אם כך, אפשר כנראה לשפר יצירתיות לקראת משימה יצירתית, בלי לשנות את הרשת מהיסוד".

מה משמעות ההשכלה בסיפור הזה? נראה שככל שנחשפנו בחיינו לסוגים רבים יותר של קשרים, כך הרשת שלנו תהיה צפופה ועשירה יותר.
"כן. כששואלים אותי מה צריך לעשות כדי להיות יצירתיים, אני אומר 'לחוות כמה שיותר, לספוג כמה שיותר'. התכונה האישיותית שנמצאה הכי קשורה ליצירתיות היא פתיחות לסביבה, פתיחות לחוויה. סקרנות. אם אנחנו לא מכירים רעיונות, לא נוכל לחבר ביניהם. זיכרון הוא בעצם הפיגום של הדמיון. מצד שני, יותר מדי ידע ספציפי עלול לכלוא אותנו בתשובות מוכנות מראש".

תזמורת של כלים קוגניטיביים

בשנים האחרונות הוסיף קנת הוסיף רכיב נוסף למחקר שלו. "אני שואל מהם המנגנונים המוחיים שמאפשרים את התהליך הזה. בפוסט-דוקטורט שלי באוניברסיטת בראון, ואחר כך באוניברסיטת פנסילבניה, הוספתי כלים של MRI פונקציונלי ושל EEG.

אתה יכול לראות את ההבדל בארגון הרשת במוח במכשירי הדמיה?
"לא, זה מוגזם. אבל אנחנו רואים שבהרבה משימות של יצירתיות, פועלת מערכת שקראו לה בעבר 'מערכת הדיפולט', הפועלת כשהמוח שלנו אינו עסוק בדבר ספציפי. עם השנים התברר שהיא קשורה לדמיון ולחשיבה אסוציאטיבית, וזה כמובן מאוד הגיוני. יש לנו גם מערכות בקרה, ואנחנו רואים שבתהליך יצירתי שתיהן פועלות יחד, כלומר יש לנו גם השתוללות של המוח וגם בקרה על התוצר במקביל. זו השטחה של מה שמתרחש שם. יש איזו אינטגרציה, סינכרון מסוים, שמנבא הצלחה ביצירתיות. יש פה תזמורת של כלים קוגניטיביים שפועלת יחד.

"אנחנו יכולים לבחון באמצעות הכלים האלה את ההבדל בין יצירתיות אצל ילדים לעומת מבוגרים, אצל אמנים לעומת אנשים רגילים, אצל מומחים לתחומים לעומת לא מומחים. הכנסנו אנשים עם הישגים יצירתיים מוכחים לתוך ה-MRI, וביקשנו מהם לעשות את מטלת האסוציאציות. כך הצלחנו להראות במחקר אחד שאנשים יצירתיים גם נהנים מסינכרון בין המערכות המוחיות בדפוס שראינו וגם יש להם רשת סמנטית צפופה יותר על פי מבחן האסוציאציות".

אם אדם מצליח לקשר בין מונחים במהירות, האם זה אומר רק שיותר מונחים קשורים אצלו במוח או גם שהוא יודע לקפוץ מנקודה לנקודה ברשת מהר יותר, כלומר, החשיבה שלו מהירה יותר?
"זו שאלת מפתח במחקר, ונראה שאצל אנשים יצירתיים שני הדברים האלה קורים יחד. זו עוד רמה של מורכבות במחקר הזה".

רנסנס של חקר היצירתיות

בתחילת דרכו האקדמית, קנת בכלל התעניין בנושא אחר. הוא רצה להתמקד בשאילת שאלות. "ראיתי בשירות הצבאי שלי שמי שידע לשאול שאלות טובות ונכונות אסף בסופו של דבר את המודיעין הנכון", הוא מספר, "והנושא הזה מאוד סקרן אותי. איך המוח של בני אדם התפתח כך שיש בו את האלמנט של שאלת השאלה, והמענה עליה. ומה באמת מאפשר לנו לשאול שאלות טובות, שמשיגות לנו הרבה מידע, ואילו סיבות נוספות, חוץ מאיסוף מידע, גורמות לנו לשאול שאלות? לפעמים אנחנו שואלים שאלות רטוריות. לפעמים פסיביות-אגרסיביות. לפעמים הן מיועדות רק ליצור שיחה".

קנת החל ללמוד מדעי קוגניציה באוניברסיטה העברית במטרה לחקור את הנושא הזה, אבל הוא לא מצא חוקר שעוסק בכך ונאלץ להיות יצירתי ולחפש תחום דומה. "ראיתי קשר בין סוגיית השאלות לסוגיה של פתרון בעיות", הוא אומר. "כדי לפתור בעיות, אנחנו צריכים קודם כול להגדיר את הבעיה נכון, וזה סוג של שאלה. נראה שכמו שאנשים ששואלים שאלות נכונות משיגים יותר מידע, כך אנשים שמגדירים בעיות בצורה יותר רחבה, אפשר לומר יצירתית יותר, יש להם אפשרות להגיע למרחב הרבה יותר גדול של פתרונות, וזה, לפי חלק מהמחקרים לפחות, אולי עוזר למצוא פתרונות יותר טובים".

קנת חזר בשנה שעברה לישראל, אחרי חמש שנים בארה"ב. "הקורונה שדדה לנו את החזרה", הוא מקונן. "זה היה אמור להיות אירוע מרגש, וכשחזרנו לא יכלו לפגוש אותנו בשדה, לא יכולנו לארח".

המשרה שלו בטכניון היא בפקולטה להנדסת תעשייה וניהול בטכניון, אולי לא המקום הראשון שבו היינו מצפים למצוא חוקר יצירתיות שמגיע מהתחום הקוגניטיבי. "בפקולטה יש קבוצה גדולה של מדעני התנהגות, בין היתר בפסיכולוגיה קוגניטיבית", הוא מסביר. "אני יושב כאן, בתפר שבין מדע ההתנהגות למדעי הנתונים".

והיום חזרת לחקור את הנושא של שאילת שאלות?
"יחד עם סטודנטית שלי שמגיעה מתחום מדעי הנתונים, ניתחנו אפליקציית משחק בשם akinator, שבה דמות של ג'יני מצויר מנסה לנחש על איזו דמות מפורסמת אתם חושבים. רצינו להבין אילו שאלות הג'יני שואל, ולהשוות זאת לאופן שבו אדם היה ניגש לבעיה. בינתיים לא הצלחנו לפענח מה הוא עושה. לא נראה שהוא שואל באופן שמצמצם את מרחב החיפוש.

"הצעד הבא שלנו יהיה לאסוף מידע אמפירי על האופן שבו אנשים שואלים שאלות, ונשאל אילו שאלות מלמדות אותנו יותר. אנחנו חושבים שאולי כשאנשים בוחרים אילו שאלות לשאול, הם קודם מנתחים באופן לא מודע את הרשת הסמנטית שלהם ומבינים היכן יש בה חורים. אבל זו בינתיים רק השערה".

טירוף משחקי המילים ברשת: לכו תבינו אסוציאציה של אלגוריתם

טרנד משחקי ניחושי המילים שהחל עם Wordle, שבו השחקנים צריכים לנחש מילה בת חמש אותיות, התרחב וכולל כעת סדרה של משחקים מילוליים. לאחרונה הצטרף אליהם חבר חדש ומתסכל במיוחד, Semantle, או בגרסה העברית החדשה, סמנטעל.

 Wordle / צילום: Shutterstock

למתכנת הגרסה העברית, איתמר שפי, יש מילה אחת עיקרית לומר לכם: סליחה. כמעט אלף איש בילו בממוצע באתר המשחק כשעתיים וחצי ביומיים האחרונים. הם בעצם ניסו לחשוב כמו רשת סמנטית.

משחק הסמנטעל המקורי וגם גרסתו העברית, מבוססים על תוכנה בשם word2vec , שאליה אפשר להכניס כל גוף מידע ולקבל מפה המייצגת את הקשרים בין המילים המופיעות באותו גוף מידע. במקרה של סמנטעל, המידע מגיע מויקיפדיה העברית. ככל ששני מונחים מופיעים בסמיכות רבה יותר בוויקיפדיה, כך הם יקבלו ציון קירבה גבוה יותר. לדוגמה, המילים "בצק" ו"שמרים" מקבלות ציון קירבה של 78.4, בעוד הקירבה בין המילים "שמרים" ל"פוליטיקאי" היא רק 10. זה הגיוני, אבל מדוע "גבינה" קרובה יותר ל"שמרים" מאשר "לחם"? לאלגוריתם הפתרון. "כנראה המילים האלה מופיעות יחד הרבה בוויקיפדיה", אומר שפי. לך תבין מכונה. זה מה שהופך את המשחק הזה למתסכל כל כך, אבל גם מעניין.

"אני מכיר את המודל הזה כבר עשור בערך", אומר שפי, בעל תואר ראשון ושני בבלשנות, בעבר חוקר בתחום הבלשנות החישובית ועיבוד ממוכן של שפה ( NLP ) בחברות כמו אינטל, וגם בחברה בשם Crux ששמה לה למטרה להבין מה גולשים באינטרנט רוצים באמת לדעת. היום הוא מנהל סטארט-אפ שנמצא עדיין בשלב הסודי שלו.

"המודל יודע לייצר אנלוגיות שנשמעות נכונות לבני אדם. למשל, אם תשאלי אותו 'לונדון לאנגליה זה כמו טוקיו ל...', הוא כנראה יידע לענות. וגם אם תשאלי אותו מה דומה לסוודר כמו שדג דומה לאופניים, תהיה לו תשובה דטרמיניסטית על זה. קיים מונח ברשת שדומה לסוודר בדיוק באותה מידה שדג דומה לאופניים בוויקיפדיה".

המערכת לפעמים מפתיעה. "מילת הסמנטעל של שלשום הייתה 'חמלה'. אנשים הגיעו אליה גם דרך רגשות חיוביים, אבל גם דרך רגשות שליליים. הם כנראה מופיעים בוויקיפדיה יחד לעתים קרובות יחסית. המודל אומר שחמלה ושנאה, שניהם מושגים מעולם הרגש. לעומת זאת, עבור בני אדם הן אולי הפכים. אם נבנה את הרשת מאסוציאציות אמיתיות של בני אדם, זה לא ייראה בדיוק אותו דבר. לכן אנשים נתקעו אתמול שעות על חוסר הקשר בין גבינה לשמרים. כשאנחנו חושבים באסוציאציות, אנחנו חוצים חלקי דיבר. כך 'כסף' ו'יקר' יהיו מאוד דומים, אבל עבור המכונה, 'יקר' ו'יעיל' יהיו דומים יותר, כי שניהם תיאורים".

אתה חושב שגם במוח שלנו יש רשת סמנטית שבנויה כך?
"באופן אבסטרקטי. למשל, אם מישהו אומר בטעות אני אפגש איתך אתמול, במקום אני אפגש איתך מחר, זה כנראה משום שמחר ואתמול 'קרובים' לשליפה. אבל אנחנו לא יודעים אם מדובר במרחק פיזי במוח".

השאלה אילו מונחים הם קרובים בגוף ידע שנכתב בחברה שבה אנחנו חיים יכולה לספר לנו דברים לגבי החברה שלנו. מחקריו של קנת בפוסט-דוקטורט שלו עסקו בכך.

קנת מספר לדוגמה שהוא בחן את הקשר בין "יופי" ל"בריאות". "עבור נבדקים מבוגרים, הקטגוריות הללו היו נבדלות ברשת. אצל צעירים הן היו מחוברות יותר. זה יכול לשמש פרסומאים כדי להחליט איך לדבר עם קהלים שונים", הוא אומר.

ד"ר יועד קנת
אישי: בן 40, נשוי לשירלי ואב לאביב (9) ומתן (8)
מקצועי: חוקר את הקשר בין יצירתיות לרשתות סמנטיות ומנגנון שאילת שאלות. ראש המעבדה למורכבות קוגניטיבית בפקולטה לתעשייה וניהול בטכניון
עוד משהו: בעל חגורה שחורה בקרטה