אתם וודאי זוכרים את הקטע הזה בסרט "המטריקס" (The Matrix) שבו ניאו מתחבר למחשב ובלחיצת כפתור לומד את כל מה שהוא צריך. אם לא, הנה תזכורת קצרה:
לעזאזל! כמה מגניב הדבר הזה? כל ילד לפני בגרות, כל סטודנט בתקופת מבחנים ועוד הרבה אנשים אחרים חולמים על עולם פנטסטי שבו ניתן לשפר את היכולות הקוגניטיביות והגופניות שלנו במהירות ובקלות. מיותר לומר, כמובן, שאנחנו עוד ממש לא שם. המטרה שלי באזכור הקטע הזה היא להצית את הדמיון שלכם במקביל לכך שאני מספר לכם שאנחנו צעד אחד, קטן אבל מרתק, קרוב יותר לעולם הזה.
אחרי שכבר הצליחו להראות שאפילו הציפייה להתמודדות עם חישובים גורמת לפעילות יתר באזורים מוחיים הקשורים בעיבוד כאב, העולם כבר מבין קצת יותר טוב שאנשים לא סתם אומרים ש"מתמטיקה גורמת להם לסבול" (אבל - אני חייב להדגיש שלא נמצא כל קשר בין הנטייה לפחד הזה לבין היכולת המתמטית של האדם. אם תמצאו דרכים להתמודד עם הפחד, יתכן מאוד שתגלו שאתם מתמטיקאים טובים מאוד). כעת צוות מחקר מאוניברסיטת אוקספורד (Oxford University), בשיתוף פעולה עם צוותים נוספים מלונדון ואוסטרליה, מציג דרך חדשה לשפר את היכולות המתמטיות שלנו.
מה המחקר כלל? בגדול, החוקרים תרגלו את הנבדקים בשני סוגים של יכולות מתמטיות: האחת היא יכולת מתמטית "רדודה" (Shallow-level cognitive processing) שמאופיינת בשינון ושליפה מהזיכרון לפי הצורך של "עובדות אריתמטיות" (לדוגמא: 4x8 = 32), ממש כמו שלמדנו את לוח הכפל בביה"ס. השניה היא יכולת מתמטית "עמוקה" (Deep-level cognitive processing) שמאופיינת בתמרון של מספרים לפי רצף של פעולות מוגדרות (לדוגמא: 32-17+5 = 20). היא שונה מהיכולת הרדודה בכך שהיא דורשת הבנה ממשית של העקרונות המתמטיים כדי שנוכל לפעול לפיהם. במקביל, החוקרים ביצעו גירוי אלקטרומגנטי בילטארלי (כלומר, בשני צידי המוח) של אזור מוחי שנקרא הקורטקס הקדם-מצחי הדורסולטראלי (Dorsolateral Prefrontal Cortex) - אזור מוחי המעורב בחישובים אריתמטיים. אריתמטיקה (Arithmetics), נזכיר, היא התחום המתמטי הבסיסי ביותר המערב את הפעולות המתמטיות הקלאסיות שכולנו מכירים: חיבור, חיסור, כפל וחילוק.
אז איך עשו את זה? בואו נדלג על החלק המוכר והברור של התרגול המתמטי, כולנו עברנו את זה. נקפוץ לחלק המגניב שבו מגרים לנו את המוח! המדענים השתמשו בטכניקה חדשה המכונה "גירוי טרנסקרניאלי ברעש אקראי" (Transcranial Random Noise Stimulation) - או בקיצור TRNS. המילה "טרנסקרניאלי" מורכבת מהקידומת "טראנס-" שמשמעותה "מעבר" או "דרך" ומהסיומת "קרניאלי" שנובעת מהילה "קראניום" שמשמעותה "גולגולת". השם המפוצץ הזה פשוט אומר שאנחנו מגרים את המוח מבחוץ, מבלי לחדור דרך הגולגולת, באמצעות שדה אלקטרומגנטי. נשמע קצת כמו מדע בדיוני? זה בסדר, אפילו המדענים בעצמם עוד לא לחלוטין בטוחים איך הטכניקה החדשנית הזו עובדת. התאוריה אומרת שהגירוי גורם לאוכלוסיות נוירונים - תאי המוח שלנו - לירות באופן מתואם יותר, וירי מתואם יותר מוביל לפעילות חזקה ומהירה יותר.
החוקרים מצאו שלושה דברים מעניינים: ראשית, השילוב של תרגול וגירוי באמצעות TRNS משפר משמעותית את יכולת הנבקדים לבצע פעילויות קוגנטיביות "עמוקות", כלומר היכולת שלנו לתמרן מספרים ולהעלות אותם מהזיכרון לפי דרישה. עם זאת, לא נראה שיפור כלל ביכולות הקוגניטיביות "הרדודות". במילים אחרות, היקף השיפור תלוי בעומק החשיבה הנדרשת בביצוע הפעולה. עיבוד "עמוק" יותר תורם ליצירת זכרונות חזקים יותר ולשילוב שלהם במוח עם זכרונות אסוציאטיביים אחרים - מה שיקל מאוחר יותר על השליפה והשימוש במה שלמדנו. שנית, החוקרים מצאו שהתגובה המוחית לגירוי היתה ספציפית להמיספרה השמאלית (Left Hemisphere). כלומר, אזור ה- DL-PFC בצד שמאל של המוח הוא האחראי לאפקט השיפור הנצפה, בעוד בצד ימין לא נצפתה תגובה כזו (כלומר, איתרנו קצת יותר במדויק את האזור במוח שמעורב בפעילות האריתמטית שלנו).
והדבר השלישי שהם מצאו? אתם יושבים? קבלו - חצי שנה אחרי המחקר, הצוות יצר קשר עם הנחקרים ללא התראה מוקדמת ודרש מהם לפתור תרגילים מתמטיים חדשים שהם ניסחו. והתוצאה? ניחשתם נכון - ההשפעה החזיקה עדיין מעמד וקבוצת המחקר הראתה ביצועים טובים יותר ביחס לביקורת. במילים אחרות, תקופה קצרה יחסית של תרגול וגירוי יכולים ליצור אפקט מוחי שמחזיק מעמד זמן רב לאחר מכן. דבריו של רוי כהן קדוש (Roi Cohen Kadosh) מצוות המחקר באוקספורד מסכמים את זה יפה: "באמצעות חמישה ימים בלבד של תרגול קוגניטיבי, יחד עם גירוי מוחי בלתי-חודרני ובלתי-מכאיב, הצלחנו להביא לשיפור ארוך-טווח ביכולות הקוגנטיבית".
אני בטוח שחשיבות המחקר הזו ברורה לכם למדי. קשיים אריתמטיים הם מאפיין מרכזי בדיסקלקוליה מנטאלית (Mental dyscalculia), בעיית למידה שמשפיעה על כ- 5-7% מהאוכלוסיה כולה. קשיים כאלו קיימים גם בכ- 20% מהילדים והמבוגרים שאינם מציגים מחלה כלשהי - זה דבר שהרבה מאיתנו מתמודדים איתו. בנוסף, אנשים הסובלים ממחלות מוח ניווניות (Neurodegenrative disease) או שעברו שבץ (Stroke) נפגעים פעמים רבות ביכולות האלו. הטכניקה הזו עשויה להאט את ההתדרדרות או אפילו לסייע להגביר את היכולות הקוגניטיביות הנדרשות ללמידה ועיבוד. מה שאומר שלתוצאות המרגשות הללו יש פוטנציאל אדיר גם בהיבט החינוכי וגם בהיבט הרפואי.
קישור לידיעה: http://www.sciencedaily.com/releases/2013/05/130516123912.htm
הפניה למאמר: http://www.cell.com/current-biology/retrieve/pii/S0960982213004867#Summary
הפרופיל האקדמי של רוי כהן קדוש: http://cohenkadosh.psy.ox.ac.uk/Roi%20Cohen%20Kadosh
לעזאזל! כמה מגניב הדבר הזה? כל ילד לפני בגרות, כל סטודנט בתקופת מבחנים ועוד הרבה אנשים אחרים חולמים על עולם פנטסטי שבו ניתן לשפר את היכולות הקוגניטיביות והגופניות שלנו במהירות ובקלות. מיותר לומר, כמובן, שאנחנו עוד ממש לא שם. המטרה שלי באזכור הקטע הזה היא להצית את הדמיון שלכם במקביל לכך שאני מספר לכם שאנחנו צעד אחד, קטן אבל מרתק, קרוב יותר לעולם הזה.
אחרי שכבר הצליחו להראות שאפילו הציפייה להתמודדות עם חישובים גורמת לפעילות יתר באזורים מוחיים הקשורים בעיבוד כאב, העולם כבר מבין קצת יותר טוב שאנשים לא סתם אומרים ש"מתמטיקה גורמת להם לסבול" (אבל - אני חייב להדגיש שלא נמצא כל קשר בין הנטייה לפחד הזה לבין היכולת המתמטית של האדם. אם תמצאו דרכים להתמודד עם הפחד, יתכן מאוד שתגלו שאתם מתמטיקאים טובים מאוד). כעת צוות מחקר מאוניברסיטת אוקספורד (Oxford University), בשיתוף פעולה עם צוותים נוספים מלונדון ואוסטרליה, מציג דרך חדשה לשפר את היכולות המתמטיות שלנו.
 |
| הקורטקס הדורסולטראלי הקדם-מצחי (DL-PFC). מקור: אתר פסיכלופדיה (Psychlopedia). |
מה המחקר כלל? בגדול, החוקרים תרגלו את הנבדקים בשני סוגים של יכולות מתמטיות: האחת היא יכולת מתמטית "רדודה" (Shallow-level cognitive processing) שמאופיינת בשינון ושליפה מהזיכרון לפי הצורך של "עובדות אריתמטיות" (לדוגמא: 4x8 = 32), ממש כמו שלמדנו את לוח הכפל בביה"ס. השניה היא יכולת מתמטית "עמוקה" (Deep-level cognitive processing) שמאופיינת בתמרון של מספרים לפי רצף של פעולות מוגדרות (לדוגמא: 32-17+5 = 20). היא שונה מהיכולת הרדודה בכך שהיא דורשת הבנה ממשית של העקרונות המתמטיים כדי שנוכל לפעול לפיהם. במקביל, החוקרים ביצעו גירוי אלקטרומגנטי בילטארלי (כלומר, בשני צידי המוח) של אזור מוחי שנקרא הקורטקס הקדם-מצחי הדורסולטראלי (Dorsolateral Prefrontal Cortex) - אזור מוחי המעורב בחישובים אריתמטיים. אריתמטיקה (Arithmetics), נזכיר, היא התחום המתמטי הבסיסי ביותר המערב את הפעולות המתמטיות הקלאסיות שכולנו מכירים: חיבור, חיסור, כפל וחילוק.
 |
| מכשיר לגירוי מוחי טראנסקרניאלי (Transcranial Brain Stimulation). מקור: OpenI-beta |
אז איך עשו את זה? בואו נדלג על החלק המוכר והברור של התרגול המתמטי, כולנו עברנו את זה. נקפוץ לחלק המגניב שבו מגרים לנו את המוח! המדענים השתמשו בטכניקה חדשה המכונה "גירוי טרנסקרניאלי ברעש אקראי" (Transcranial Random Noise Stimulation) - או בקיצור TRNS. המילה "טרנסקרניאלי" מורכבת מהקידומת "טראנס-" שמשמעותה "מעבר" או "דרך" ומהסיומת "קרניאלי" שנובעת מהילה "קראניום" שמשמעותה "גולגולת". השם המפוצץ הזה פשוט אומר שאנחנו מגרים את המוח מבחוץ, מבלי לחדור דרך הגולגולת, באמצעות שדה אלקטרומגנטי. נשמע קצת כמו מדע בדיוני? זה בסדר, אפילו המדענים בעצמם עוד לא לחלוטין בטוחים איך הטכניקה החדשנית הזו עובדת. התאוריה אומרת שהגירוי גורם לאוכלוסיות נוירונים - תאי המוח שלנו - לירות באופן מתואם יותר, וירי מתואם יותר מוביל לפעילות חזקה ומהירה יותר.
החוקרים מצאו שלושה דברים מעניינים: ראשית, השילוב של תרגול וגירוי באמצעות TRNS משפר משמעותית את יכולת הנבקדים לבצע פעילויות קוגנטיביות "עמוקות", כלומר היכולת שלנו לתמרן מספרים ולהעלות אותם מהזיכרון לפי דרישה. עם זאת, לא נראה שיפור כלל ביכולות הקוגניטיביות "הרדודות". במילים אחרות, היקף השיפור תלוי בעומק החשיבה הנדרשת בביצוע הפעולה. עיבוד "עמוק" יותר תורם ליצירת זכרונות חזקים יותר ולשילוב שלהם במוח עם זכרונות אסוציאטיביים אחרים - מה שיקל מאוחר יותר על השליפה והשימוש במה שלמדנו. שנית, החוקרים מצאו שהתגובה המוחית לגירוי היתה ספציפית להמיספרה השמאלית (Left Hemisphere). כלומר, אזור ה- DL-PFC בצד שמאל של המוח הוא האחראי לאפקט השיפור הנצפה, בעוד בצד ימין לא נצפתה תגובה כזו (כלומר, איתרנו קצת יותר במדויק את האזור במוח שמעורב בפעילות האריתמטית שלנו).
 |
| פתאום זה קצת יותר קל. מקור: iStockphoto/Jorge Delgado. |
והדבר השלישי שהם מצאו? אתם יושבים? קבלו - חצי שנה אחרי המחקר, הצוות יצר קשר עם הנחקרים ללא התראה מוקדמת ודרש מהם לפתור תרגילים מתמטיים חדשים שהם ניסחו. והתוצאה? ניחשתם נכון - ההשפעה החזיקה עדיין מעמד וקבוצת המחקר הראתה ביצועים טובים יותר ביחס לביקורת. במילים אחרות, תקופה קצרה יחסית של תרגול וגירוי יכולים ליצור אפקט מוחי שמחזיק מעמד זמן רב לאחר מכן. דבריו של רוי כהן קדוש (Roi Cohen Kadosh) מצוות המחקר באוקספורד מסכמים את זה יפה: "באמצעות חמישה ימים בלבד של תרגול קוגניטיבי, יחד עם גירוי מוחי בלתי-חודרני ובלתי-מכאיב, הצלחנו להביא לשיפור ארוך-טווח ביכולות הקוגנטיבית".
 |
| 1+1 = כאב ראש. מקור: zmescience. |
קישור לידיעה: http://www.sciencedaily.com/releases/2013/05/130516123912.htm
הפניה למאמר: http://www.cell.com/current-biology/retrieve/pii/S0960982213004867#Summary
הפרופיל האקדמי של רוי כהן קדוש: http://cohenkadosh.psy.ox.ac.uk/Roi%20Cohen%20Kadosh
