יום שישי, 12 באפריל 2013

סקס, דופמין ורוקנרול

The man that hath no music in himself, Nor is not moved with concord of sweet sounds, Is fit for treasons, stratagems, and spoils; The motions of his spirit are dull as night, And his affections dark as Erebus. Let no such man be trusted. Mark the music. ―William Shakespeare, The Merchant of Venice



מוזיקה היא דבר מדהים. כמו שפת גוף היא חוצה את גבולות השפה המדוברת, היא מושא לכתיבה, יצירה וחשיבה, היא עוזרת לנו לבטא את עצמנו ריגשית, היא גורמת לנו להזדהות עם מצבים ודמויות שבדממת העולם הפשוט לא היינו מתחברים אליהם כלל. ובואו נודה בזה - מבחינה חברתית היא עדיין מהווה להרבה מאיתנו קטלוג של סמני-אישיות; כולנו איכשהו מסתדרים קצת יותר טוב עם אנשים בעלי טעם מוזיקלי שדומה לשלנו.

אבל אנחנו מדענים, נכון? אנחנו רוצים לדעת למה הדברים בעולם הזה הם כמו שהם ואיך הם עובדים. אז למה אנחנו כל כך אוהבים מוזיקה? איך זה שהגוף שלנו מושפע ממנה ככה? כאן אנחנו נתקלים בסוג חדש של מונח שכדאי להכיר. כאשר ביולוג-אבולציוני ניגש לבחון תופעה אדפטיבית מסוימת (כלומר, תכונה שנותנת יתרון למחזיק בה) הוא מתייחס אליה בשתי רמות הסבר:

  1. סיבה ישירה (Proximate causation) - מסבירה את התופעה ברמה "המיידית", בדר"כ בכך שהיא מפרטת את המנגנון הביולוגי שלה.
  2. סיבה ייעודית (Ultimate causation) - מסבירה את התופעה ברמה "הסופית", כלומר מתארת את היתרון ההישרדותי או הרבייתי שהיה יכול להוביל להתפתחות התופעה.

כיצד מסבירים אבולוציונית מדוע נודדות הציפורים?

למה הכוונה? כאן אעזר באחת מהדוגמאות שהובאו בהסבריו של פרופ' ארנון לוטם, מהמחלקה לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים שבאוניברסיטת תל אביב. ניקח לדוגמא את השאלה הבאה - "מדוע נודדות הציפורים?". אפשר לענות על השאלה הזו ב- 2 דרכים:
  1. סיבה ישירה (Proximate): כי הן קולטות שהיום מתארך, וזה משפיע על מצבן ההורמונאלי, דבר שמעודד אותן לעוף צפונה לאזורי הקינון והרבייה. >> כלומר, כאן הסבר מדוע, מבחינה פיזיולוגית-מיידית, הציפורים נודדות.
  2. סיבה ייעודית (Ultimate): כי פרטים שנטו לעוף צפונה בעונת הרבייה הגיעו לאזורי קינון טובים יותר, והצליחו להעמיד יותר צאצאים פוריים (שירשו את הנטייה לעוף צפונה באביב, ולקנון בארצות הצפון). >> כלומר, כאן הסברנו את היתרון האבולציוני שהוביל להתפתחות התופעה.

ומה בנוגע לשאלת המוזיקה? מבחינת ההסבר הייעודי (Ultimate), אין קונצנזוס חד משמעי בקהילה המדעית והנושא עדיין נמצא תחת מחלוקת ומחקר. תאוריות מסוימות כמו זו של פרופ' סטיבן פינקר (Prof. Steven Pinker), טוענות ש"האהבה שלנו למוזיקה היא כמו האהבה שלנו לעוגות גבינה". למה הכוונה? יש לנו יתרון לאהוב סוכר ושומן כי "בג'ונגל" יצורים שצברו יותר אנרגיה שרדו טוב יותר ביחס לעמיתיהם, אבל לעוגות גבינה (שמכילות את שניהם) כמובן לא היה חלק בתהליך, כי הן לא היו קיימות אז. באותו אופן, פינקר טוען, אנחנו אוהבים מוזיקה כתוצר לוואי של משיכה לצלילים מסוימים כנגזרת של שפה. תאוריות אחרות, כמו זו של פרופ' אדווארד האגן (Prof. Edward Hagen) סוברות שלמוזיקה האנושית היה יתרון לכשעצמה. לדוגמא בעת הכרזת בעלות על טריטוריות ועל תיאום בין פרטים בקבוצה (שימוש שכזה נצפה בציפורי שיר).

המערכת המזולימבית (Mesolimbic System).
מקור: מערכת המידע האינטרנטי של אוניברסיטת אלבמה (University of Alabama).

ומבחינת ההסבר הישיר (Proximate)? מה קורה בגוף שלנו כאשר אנחנו מקשיבים למוזיקה, שגורם לנו לאהוב אותה כל כך? כאן אנחנו כבר יודעים יותר בזכות מחקרים נוירוביולוגיים. כדי להבין מה המוזיקה עושה לנו אנחנו צריכים להכיר קבוצת מרכיבים במוח המכונה "המערכת המזולימבית" (Mesolimbic System). המערכת הזו מורכבת ממספר אזורים מוחיים, מתוכם נרצה להתמקד בשלושה עיקריים: הראשון הוא הקורטקס הקדם מיצחי (Prefrontal cortex) - או בקיצור PFC, המעורב בתהליכים קוגניטיביים גבוהים של תכנון התנהגותי, ביטוי אישיות, קבלת החלטות, התנהגות חברתית ועוד. השני הוא האזור הטגמנטאלי הביטני (Ventral tegmental area) - או בקיצור VTA, המשחק תפקיד חשוב בקוגניציה, מוטיבציה, רגשות חזקים הנוגעים לאהבה ועוד. השלישי הוא גרעין האקומבנס (Nucleus accumbens) - או בקיצור NAcc, המשחק תפקיד במוטיבציה, תענוג, צחוק, אגרסיביות, פחד וגם ב"אפקט הפלצבו" המפורסם (שגם הוא נושא לפוסט שלם).

מודל תלת-מימדי של "מולקולת העונג" - דופמין (Dopamine). מקור: אתר 3DChem למידול.

במערכת הזו ישנו מסלול נוירונאלי דופמינרגי (Dopaminergic pathway), שזו דרך לומר שהוא מתבסס על נוירוטרנסמיטר בשם "דופמין" (Dopamine). המולקולה הקטנה הזו משחקת תפקיד חשוב ומעניין לאין-שיעור בהולכה עצבית הנוגעת לתפקודים שונים וביניהם המרכיב שהכי חשוב לפוסט הזה - למידה המונעת ע"י גמול (Reward-driven learning). בשל כך, המערכת הזו מוכרת גם בשם הפופוליסטי יותר "מערכת הגמול" (Reward System). כאשר אנחנו עושים פעולה שתוצאתה מועילה לנו, המערכת המזולימבית "נדלקת" - כלומר הפעילות שלה עולה והיא משחררת דופמין - מה שגורם לנו להרגיש טוב. הדבר הזה מעודד אותנו לקשר בין המעשה שעשינו לבין התחושה הטובה ובכך להבין שעלינו לפעול שוב באופן דומה.


אז מה לדוגמא מפעיל את המערכת הזו? החלק הזה הזכיר לי את הפרסומת המדליקה של הדוגמנית היפיפייה אסתי גינזבורג, פשוט כי היא עונה יפה על השאלה. המערכת המזולימבית נדלקת כשאנחנו אוכלים אוכל טעים (כמו שוקולד), כשאנחנו שותים, כשאנחנו עושים סקס או מגיעים לאורגזמה, כשאנחנו מהמרים, כשאנחנו מתפרעים (או מתפרעות... איך שבא לכם) בקניות בצורה אובססיבית, כשאנחנו מאוהבים ואפילו כשאנחנו משתמשים בסמים. סריקות פונקציונאליות בתהודה מגנטית (fMRI - Functional Magnetic Resonance Imaging) מראות בבירור כיצד המערכת המזולימבית, ובראשה גרעין האקומבנס (NAcc), פועלים ביתר בזמן הפעולות הללו. התוצאות הבאות נלקחו ממחקר שסרק את הפעילות המוחית המתרחשת בזמן אורגזמה מינית:

דימות פונקציונאלי (fMRI) מראה הפעלה מזולימבית חזקה בעת אורגזמה מינית.
מקור: The Journal of Neuroscience 23(27):9185-9193, oct. 2003

האזורים שנדלקו במוח מקבילים לאלו הפועלים בזמן שאדם נהנה מהשפעת סמים (כמו קוקאין והרואין). היום אנחנו כבר מבינים למה אומרים את המשפט "מוזיקה היא סם". כאשר אנחנו מקשיבים למוזיקה, היא מפעילה אזורים דומים במערכת המזולימבית. כעת מחקר חדש בתחום הנוירוכלכלה (Neuroeconomics), שנערך בביה"ח והמכון הנוירולוגי של מונטריאל (Montreal Neurological Institute and Hospital), מראה מה קורה במוחינו כאשר אנחנו שומעים מוזיקה חדשה (שלא שמענו לפני כן) ואנחנו מחליטים שאנחנו אוהבים אותה ורוצים לקנות אותה. ותנחשו על איזה אזור במוח הוא מצביע - ניחשתם נכון: המערכת המזולימבית!

מוסיקה היא סם (Music is a drug). מקור: בלוג It's a Rap.

משתתפים במחקר הוכנסו לתוך סורק פונקציונאלי (fMRI) ושם הם הקשיבו ל- 60 קטעי מוזיקה שהם לא שמעו מעולם. במקביל לסריקה, המשתתפים נתנו הצעות לכמה כסף הם היו מוכנים לשלם עבור כל פריט מוזיקלי. אגב, אם אתם מעוניינים להקשיב לקטעי המוזיקה בהם השתמשו במחקר, אתם יכולים למצוא אותם לגמרי בחינם בקישור הבא: http://www.zlab.mcgill.ca/science2013/.

לדבריה של מובילת המחקר, ד"ר וולורי סאלימפור, כאשר אנשים מקשיבים לקטע מוזיקאלי שלא שמעו מעולם, האזור שחוזה בצורה המדויקת ביותר את הנכונות שלהם לקנות אותו הוא גרעין האקומבנס (NAcc). לדבריה מה שהופך את המוזיקה לכל כך עוצמתית מבחינה ריגשית היא תחושת הציפייה הנוצרת בעקבותיה, דבר המתבטא - כפי שכבר ראינו - בפעילות בגרעין האקומבנס.


הפעילות המוחית הקשורה לערך הגמול של מוזיקה. גרעין האקומבנס מסומן בקיצור - NAcc.
מקור: קישור למאמר המקורי בסוף הפוסט.

ממצא חשוב נוסף שעלה במחקר הוא שגרעין האקומבנס אינו פועל לבדו, אלא מתקשר עם אזורים אחרים במוח כמו הקורטקס השמיעתי (Auditory cortex) - אזור במוח המאחסן ומעבד מידע על המוזיקה והצלילים אליהם נחשפנו. התצפיות הראו שככל שקטע מוזיקלי היה יותר "מתגמל" (או "כיפי"), כך התקשורת בין האזורים הללו הייתה אינטנסיבית יותר. תקשורת דומה נצפתה בין גרעין האקומבנס לבין אזורים מעניינים אחרים במוח שמעורבים בין השאר בזיהוי תבניות מורכבות ועיבוד ריגשי.

האינטראקציות בין גרעין האקומבנס לבין הקורטקס השמיעתי מציעים שאנחנו יוצרים ציפיות בנוגע לצלילים הבאים בזמן שאנחנו מקשיבים למוזיקה וזאת בהתבסס על הניסיון שלנו: מה שלמדנו והמוזיקה אליה נחשפנו בעבר. הרגשות החזקים שאופפים אותנו נובעים מפעילות דופמינרגית (שוב, כזו המתבססת על דופמין) שתתרחש בהתאם להפרה או למימוש הציפיות האלה. בתמונה הגדולה, ממנה התחיל הפוסט שלנו, המחקר מספק ראיות נוירוביולוגיות להסבר ייעודי (Ultimate). בדיוק כפי שאנחנו עושים ציפיות לגבי המתרחש בעולם כדי לשרוד, כך אנחנו גם יוצרים ציפיות לגבי גירויים אבסטרקטים כמו מוזיקה - אפילו אם לא שמענו את המוזיקה הזו מעולם! ואל תזלזלו בכוח המנגנון הזה. זיהוי הדפוסים והציפיה לגירויים מסוג מסוים, כשהם מאורגנים יחד, מביאים אותנו לפסגות רגשיות של עונג, שמחה, דמעות ודיכאון. המוזיקה היא כלי שבאמצעותו אנחנו חווים ומבטאים את המחשבות והרגשות הכי מגוונים, מורכבים וחזקים השוכנים בנו.


כרגיל, כמו שאני אוהב לעשות, אני אשאיר אתכם עם קטע הוידאו החמוד הזה. הרעיון שלו הוא להסביר מאוד בפשטות ובזמן קצר (3~ דקות) על המדע שמאחורי אהבה. אבל כפי שראינו בפוסט שלנו וכפי שתראו בקטע הוידאו, האזורים הפועלים הם מקבילים.


הפניה למאמר המקוריhttps://www.sciencemag.org/content/340/6129/216

אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה