מדע וחדשנות

למה גם במקום רועש נשמע כשקוראים בשמנו

האוזניים אינן בררניות, ומעבירות למוח את כל הצלילים הנקלטים בהן. איך בכל זאת אנחנו מצליחים לסנן מתוך בליל הרעש הזה רק את מה שחשוב לנו לשמוע? מחקר חדש מפענח את מנגנון הקשב

ערן דינר
ערן דינר

זוהי תופעה כה טריוויאלית ויומיומית, עד שרק לעתים נדירות אנחנו שמים לב להתרחשותה: ברחוב, במשרד, בכל אירוע הומה אדם שבו אוזנינו מוצפות רעש מהסביבה, אנחנו עדיין מסוגלים למקד את תשומת הלב בצליל מסוים או בדבריו של אדם אחד שעמו אנו משוחחים.

היכולת הזאת נחקרת על ידי פסיכולוגים מאז שנות ה־50, אז הוצמד לה הכינוי "אפקט מסיבת הקוקטייל", אך ברור כי מחקרים התנהגותיים יכולים לכל היותר לתאר את האפקט, ואינם מסבירים כיצד המוח עושה זאת. כעת מנסים חוקרי מוח להתחקות אחרי סינון המידע הצלילי בתוך המוח, וכך לתאר לראשונה במונחים נוירולוגיים את פעולתו של מנגנון הקשב.

מחקר יוצא דופן בתחום ערכה ד"ר אילנה ציון גולומביק באוניברסיטת קולומביה בניו יורק. ציון גולומביק, כיום במרכז גונדה לחקר המוח באוניברסיטת בר אילן, ושותפה פרופ' צ'רלי שרודר, שהמחקר נערך במעבדתו, השתמשו בטכניקות מתקדמות של ניטור הפעילות המוחית כדי לעקוב אחרי הדרך שעושה המידע הצלילי באזורי המוח השונים.

צילום: איור: עדי עמנואל

"לתופעה הזו יש שני היבטים", היא מסבירה. "אחד הוא איך אנחנו מנהלים שיחה במקום רועש, תוך התעלמות מכל הקולות פרט לזה שאנחנו מקשיבים לו; היבט שני הוא שגם כשאנחנו שקועים בשיחה, אתה עדיין תסב את הראש שלך אם מישהו יקרא לך מהצד השני של החדר. זה מלמד דבר מעניין על המערכת החושית שלנו, שמצד אחד נותנת לנו להתמקד בדבר אחד, ומצד שני מאפשרת לא להתעלם מהסביבה. זו תופעה שבולטת במיוחד במערכת האודיטורית, שאחראית על הקלט השמיעתי".

כיצד זה נעשה בחושים אחרים?

"במערכת הראייה ה'חומרה', כלומר העין, עושה חלק מהעבודה ויודעת להתמקד במה שבמרכז. יש מערכת מוטורית שעוזרת למקד את העין במה שחשוב, ומעבר לזה יש נוירונים מסוג שונה, שמעבדים את מה שנקלט במקום שבו העין מתמקדת, ונוירונים מסוג אחר, ברמה יותר נמוכה, שמטפלים בכל מה שמסביב.

"לעומת זאת, במערכת השמיעה, הכל בעצם פתוח. האוזן לא יודעת להתמקד בצלילים שמגיעים ממקום מסוים ולא רק בצלילים גבוהים או רק בנמוכים. הכל מגיע לאוזן, והמוח צריך לקחת את בליל הרעש הזה, למיין אותו, להגביר קול אחד, להנחית את האחרים ובאותו זמן גם להחליט על איזו אש קטנה משאירים את שאר הדברים, כדי שאם יהיה משהו שחשוב שנשמע, הוא יגיע אלינו. זה אתגר של ‘תוכנה'".

איך אפשר לדעת איך התוכנה הזאת פועלת?

"מבחינה מוחית די קשה לחקור את זה. רוב המחקרים שנעשו בעבר התבססו על גירויים קצרים מאוד שאיפשרו לעקוב אחרי התגובות אליהם בטכנולוגיה הקיימת, אבל בעולם אף גירוי הוא לא 'פיפס'. אנחנו חיים בעולם רציף, עם גירויים מורכבים, שגם משתנים כל הזמן. במחקר ניסינו להתגבר על הפער הזה ולאפיין את הפעילות המוחית בזמן התמודדות עם גירויים טבעיים כמו דיבור".

לשם המחשה, ציון גולומביק מציגה סרטון שבו נראים גבר ואשה שמדברים בו זמנית, ומבקשת שאקשיב רק לאשה. אני מפענח בערך חצי מהנאמר, ומבין שהאשה בסרטון מספרת משהו על התוכי שלה, ועל משפטים שהוא יודע להגיד.

אם תבקשי ממני לחזור על המשפטים שהתוכי יודע להגיד, אני אבוד. הקול של הגבר הפריע לי מאוד. אגב, ממנו לא קלטתי כלום.

"זה אחד הדברים המדהימים בעיני, שתמיד כשאני מראה את הסרטון הזה לאנשים, הם אף פעם לא יודעים לומר מה אמר הגבר. הרי שני הקולות הגיעו לאוזן שלך באותה מידה. משהו, באיזשהו שלב, נכנס לתהליך הפענוח והחליט שאת הגבר פחות חשוב לשמוע".

אני מתייחס לזה כאל רעש לבן, הפרעה.

ד"ר אילנה ציון גולומביק. "במערכת השמיעה הכל פתוח והמוח צריך לקחת בליל רעש, למיין אותו, להגביר קול אחד ולהנחית את האחרים"

"נכון. אז יש רמות עיבוד מסוימות לזה, מוקדשים לכך משאבים במוח, אבל בשלב כלשהו זה נחסם ולא עובר הלאה. השאלה שלנו היתה מהו השלב שבו זה עדיין קיים, ואיפה זה נחסם".

איך בדקתם את זה?

"בעזרת נוירוכירורגים שעושים רישום תוך־גולגלתי של פעילות המוח. הנבדקים היו חולי אפילפסיה שעוברים בדיקה מיוחדת כדי לאתר את מוקד הבעיה שלהם. קודחים להם חור בגולגולת ומשתילים אלקטרודות על פני קליפת המוח. אחר כך סוגרים את הפתח והם נשארים בבית החולים למשך שבוע או שבועיים עם האלקטרודות מחוברות למוח. בחולים האלה מתבצע רישום של פעילות המוח 24 שעות ביממה - כלומר, מייצרים מידע רציף על הפעילות המוחית שלהם בפרק זמן ארוך, שברובו הם מתפקדים כרגיל. אפשר להיעזר בנחקרים האלה כדי לעשות ניסויים כמו הניסוי שלנו.

"אחד הדברים המעניינים שאנחנו מראים במחקר הזה הוא שיש קשר ישיר בין אופי הפעילות המוחית לצורת הגל האקוסטי של המשפט שהנבדק שמע. לתופעה הזאת קוראים 'Speech tracking' - הדינמיקה המוחית עוקבת אחרי הדינמיקה הצלילית - וזה מה שיאפשר לנו להבין מה קורה בתופעה של מסיבת הקוקטייל.

"הראינו לנבדקים את הסרט שראית, עם הגבר והאשה שמדברים, וגילינו כי אף שהקלט החושי הבסיסי תמיד זהה, הרישום של הפעילות המוחית משתנה בהתאם לדמות שבה ממוקד הקשב. הצלילים הם אותם צלילים, אבל כשמנחים את הנבדקים להתמקד בגבר, הדינמיקה המוחית עוקבת אחרי דבריו, וכשמתמקדים בדברי האשה, הפעילות המוחית תואמת לדינמיקה האקוסטית של הדיבור שלה. מה שמעניין זה שבעצם אתה שומע את הגבר, יש לך עיבוד שלו ברמה החושית, אבל אתה לא מעבד את התוכן של מה שהוא אומר".

באיזו נקודה הקול הזה מסונן החוצה?

"זה מה שרצינו לגלות - ובאמת, מצאנו שבאלקטרודות שבאזורי העיבוד של הקלט החושי יש ייצוג לשני הקולות: מה שמתאים לחוויה שלך כשומע - כלומר, אתה יודע ששמעת את שני הקולות; ולעומת זאת, באזורים שקשורים לעיבוד השפה, לקשב ולקבלת ההחלטות, ראינו ייצוג סלקטיבי יותר, רק של מידע שנמצא במוקד הקשב.

"היכולת הזאת, להצביע על המקום שבו הקשב נכנס לפעולה, זה מה שמבדיל את המחקר הזה ממה שעושות עוד קבוצות בעולם שעוסקות כיום במחקרים דומים".

היו גם ניסויים על יותר משני דוברים?

"היו ניסויים התנהגותיים אבל זה לא כל כך נחקר ברמה המוחית, וזה באמת אחד הכיוונים למחקר עתידי. יש הבדל גדול בין שני דוברים לבין יותר משניים, כי במצב של שני דוברים יש אחר מובהק. למשל, קל להתעלם מרעש אם יושבים לעבוד בבית קפה, אבל אם יתיישב לידך אדם אחד שידבר בקול רם, זה יפריע לך מאוד. עוד כיוון למחקר הוא, למשל, אותם דברים שיכולים פתאום לשלוף אותנו החוצה מהקשב. אנחנו יודעים שזה קורה אם מישהו אומר את השם שלך, למשל. ידוע גם ששינויים פיזיים גדולים מסוגלים לגרום לכך, אבל צריך להמשיך לחקור את המנגנון הזה בצורה יותר עמוקה".

מה לגבי יישומים אפשריים לממצאים שלך?

"יש המון יישומים אפשריים - בנושא של הפרעות קשב, ביכולת של ילדים להתרכז בכיתה, במחקרי זקנה וכן הלאה. יש לי גם חלום רחוק, שבו ניתן יהיה לפתח על בסיס המידע הזה שיטות של נוירו־פידבק כדי לעזור לאנשים לשפר את יכולת הקשב שלהם.

"בפרספקטיבה רחבה יותר, בעיני זה מלמד אותנו משהו כל כך עמוק על המערכת התפיסתית, שמבצעת פעולת סינון דינמית וייחודית לאדם, ושיכולת הוויסות הפנימי שלנו מתוחכמת עד כדי כך שהיא מסוגלת לשלוף מתוך בליל גדול של מידע ולהציף בתודעה שלנו בדיוק את הדבר המסוים שחשוב לנו לדעת, אפילו אם אנחנו בכלל לא יודעים שהוא שם".

הכתבה מתפרסמת בגיליון נובמבר של מגזין TheMarker

צילום: נועם אשל

למנוי למגזין, חייגו: 5200*

.

תגובות

הזינו שם שיוצג כמחבר התגובה
בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שהינני מסכים/ה עם תנאי השימוש של אתר הארץ