מחקר מגלה קשרים בין מקצבי גוף לתפיסה חזותית

מחקר שמומן על ידי SNSF מדגיש קשרים שלא ידועים בעבר בין הגוף למוח. הממצאים של מחקר זה שבוצע באוניברסיטת פריבורג מראים כיצד מקצבי הגוף שלנו משפיעים על התפיסה החזותית שלנו.

נשימה עמוקה כדי לקבל תמונה ברורה יותר היא אולי יעילה יותר ממה שאתה חושב. לנשימה יש השפעה פיזיולוגית על תפיסת הגירויים החזותיים. זה מה שעולה מעבודתה של ג'וליאן ברץ, פסיכולוגית ומדעית מוח מאוניברסיטת פריבורג. היא הקימה ניסוי המוכיח שלקצב הלב והנשימה יש השפעה על האופן שבו אנו הופכים מודעים לגירוי חזותי. תוצאות המחקר הזה, במימון הקרן הלאומית למדע השוויצרית (SNSF), פורסמו זה עתה בכתב העת PNAS.

לראות תמונה מבלי להבין אותה

לצורך מחקר זה, מתנדבים צפו במסך שעליו הופיעו לזמן קצר ריבועים אפורים, בוקעים אלכסוניים בכיוון זה או אחר. לאחר כל גירוי חזותי, הנבדקים נשאלו שתי שאלות: האם הם ראו את הדפוסים או לא, ומה הייתה האוריינטציה שלהם? הניגוד של ההצלבה היה מכויל כך שהמשתתפים ראו אותו במודע ב-50% מהמקרים. עם זאת, למרות שזה נתפס במודע רק פעם אחת מתוך שתיים, הכיוון שצוין היה נכון 85% מהמקרים. משמעות הדבר היא שעל ידי מעקב אחר האינטואיציה שלהם – אפילו מבלי לדעת מאיפה היא באה – הנבדקים צדקו לעתים קרובות יותר מאשר אילו ענו באופן אקראי. לכן נראה שהמתנדבים עיבדו לעיתים את הדפוסים מבלי להבין זאת.

במהלך הניסוי נעשה שימוש באלקטרודות למדידת הפעילות החשמלית במוחם של המשתתפים (אלקטרואנצפלוגרמה, EEG) ובלבם (אלקטרוקרדיוגרמה, א.ק.ג.). נשימתם בוצעה גם במעקב באמצעות חגורה שמדדה את נפח הבטן. השוואת האותות החשמליים של המוח בין מקרים שבהם הנבדקים ראו את ההצטלבות או לא אפשרה לפסיכולוג לזהות "סממנים עצביים של תודעה".

לאחר מכן היא והצוות שלה השוו את הסמנים העצביים האלה לפי שלב הלב. הניתוח הראה שאם התמונה הוצגה בזמן שהלב היה רגוע, סמני ההכרה הופיעו בסביבות 150 אלפיות השנייה מוקדם יותר מאשר אם התמונה הוצגה בזמן שהלב מתכווץ. לנשימה יש השפעה דומה על התפיסה החזותית, עם אותו עיכוב כאשר התמונה מופיעה במהלך הנשיפה ולא בשאיפה.

ההשפעה הזו של מקצבים גופניים על המוח מתווכת על ידי קולטני לחץ בעורקים".

ג'וליאן ברץ, פסיכולוגית ומדעית מוח, אוניברסיטת פריבורג

אלה נשארים שותקים כאשר הלב רגוע וכאשר אנו שואפים אך מופעלים כאשר הלב מתכווץ ואנו נושפים. לאחר מכן הם גורמים למעין פקק תנועה נוירוני המעכב את עיבוד הגירויים החזותיים במוח.

שני מעגלים נפרדים לקראת התודעה

תגלית זו גם הראתה שאזורים שונים במוח מעורבים בהתאם לאותות ששולח הגוף. עד כה היה ידוע שתמונה נקלטת תחילה על ידי קליפת המוח החזותית ולאחר מכן עוברת דרך אזורים אחרים במוח לפני שהיא מגיעה לנקודה שבה היא מפעילה מחשבה מודעת – הרגע שבו הנבדק מבין שהוא ראה את הדפוסים. התוצאות החדשות מגלות שבסופו של מסלול עיבוד מוחי זה, מידע חזותי יכול לעקוב אחר שני מסלולים שונים. בנוכחות אותות גופניים הוא עובר דרך קליפת הקודקודית, בעוד שבהיעדרם הוא עובר דרך הקורטקס הקדמי השכן. קיומם של שני מעגלים מקבילים אלו מספק הסבר חדש ליישב הוויכוח בין המומחים שאיתרו את הופעת התודעה בקליפת המוח הקדמית לבין אלו שהעדיפו את הקורטקס הפריאטלי. "זה פשוט", אומר החוקר. "זה כאילו יש שני אופני הפעלה אפשריים לגירוי חזותי, תלוי אם יש אותות המגיעים מהגוף או לא." בסופו של דבר, מקצב הלב והנשימה הם שקובעים, באמצעות קולטני לחץ בעורקים, איזה מסלול מוחי ייקח תפיסה חזותית.

ג'וליאן ברץ מתעקשת על האופי הבסיסי של המחקר ומעדיפה לא לשער מדוע מחזורי גוף משפיעים על הסמנים העצביים של התודעה. "תוצאות אלו פותרות את המחלוקת סביב הסמנים הנוירו-פיזיולוגיים של המודעות והאזור במוח שבו הם מתרחשים." ומבחינתה, הנקודה העיקרית היא פשוטה: אנחנו צריכים להיות פחות 'מרוכזים במוח' במדעי המוח. "אותות גופניים, שלעיתים קרובות נזרקים ונחשבים כרעש, לא צריכים להיות פוסלים יותר בדרך זו. המוח אינו עצמאי מהגוף".