מה (אי) אפשר ללמוד ממחקרי מוח ועד כמה הם אמינים?

כולנו ראינו אותן. תמונות צבעוניות של מכשירי ההדמייה המגנטית (fMRI) שנראות יפות ומרשימות מאוד, ושמלוות לרוב דיווח על מחקר כלשהוא שמצא איזור במוח שאחראי לאמפתיה, הומור, מוסר, אלוהים ומה לא. לאחרונה הכריז הנשיא אובמה על פרוייקט שאפתני שמקביל בהקפו וביומרה שלו לפרוייקט מיפוי הגנום האנושי, ושמוקדש כולו לחקר המוח בעשור הקרוב ויעלה יותר מ-3 מיליארד דולר. האיחוד האירופאי גם הוא יממן פרוייקט משלו שמטרתו לערוך סימולציה שלמה של המוח ויעלה יותר ממיליארד דולר. הפרוייקטים הללו הם רק הביטוי האחרון לתחום הפורח של מחקרי מוח, תחום שמאוד פופולארי באקדמיה בעשור האחרון (באנגלית Neuroscience) ושמקבל תקציבים שמנים ביותר שנובעים במידה רבה מהמיכשור היקר וההכשרה של חוקרים שעולים מיליונים.

המוח האנושי הוא הדבר המורכב ביותר שמוכר לנו בכל היקום ולמרות שהוא מהווה רק 2.5% ממשקל גופנו, הוא צורך יותר מ-20% מהאנרגיה שהגוף משתמש. המוח מכיל מאה מיליארד נויורונים, כמספר הכוכבים בגלקסיה שלנו, שביל החלב. הנוירונים מתקשרים ביניהם ברשתות כל כך מסובכות שכרגע אין לנו הרבה מושג איך הן עובדות. השאלה הנשאלת היא, עד כמה מחקרי הדמייה עוזרים לנו להבין טוב יותר את תפקוד המוח ומה אפשר ללמוד מהם? אני מתייחס בעיקר למחקרי הדמייה כמייצגים של מחקרי מוח בגלל שהם הנפוצים ביותר, ובמיוחד מחקרי fMRI שהם הפנים של מחקרי המוח (למרות שיש גם מכשירים אחרים כמו CT, PET או טכניקות שונות כמו EEG שסוקר את גלי המוח). fMRI (ראשי תיבות של Functional magnetic resonance imaging) בודק כמה דם זורם לאיזורים שונים במוח, כשכמות הדם הזורם נחשבת כאינדיקטור שמסמן את הפעילות הנוירולוגית באותו איזור. ככל שזורם יותר דם כך האיזור במוח פעיל יותר, והמכשיר יכול לעקוב אחרי הפעילות הזו ולהפיק את הצילומים הצבעוניים של המוח.

הנה אחד שאין לו הרבה פעילות במוח:

אפרופו צילומים צבעוניים, חשוב להבין שמה שאנחנו רואים ומתפרסם בכתבי העת המקצועיים ובעיתונות הפופולארית אינו מהווה שיקוף מדויק של הפעילות המוחית של הנבדקים. הסיבות לכך רבות. אחת, הצבעים שרואים הם רק אילוסטרציה של פעילות המוח שמתבססת על זרימת דם לאיזורים הללו. אם נסתכל על הזרימה בפועל, היא תראה די חלשה ולא מרשימה במיוחד. שתיים, לא פשוט להפריד בין פעילות שרלוונטית למחקר או לגירוי שמוצג בנפני הנבדק ופעילות אחרת שהמוח מבצע. בזמן נתון, רוב הפעילות המוחית היא ספונטאנית ולא קשורה לשום גירוי ספציפי. המוח פשוט מאוד עסוק כל הזמן ולא קל להפריד בין פעילות רלוונטית למחקר לכזו שלא.

שלוש, וזה אולי הדבר החשוב ביותר שרוב האנשים לא מודעים אליו, הצילומים שאנחנו רואים אינם של נבדק בודד, אלא הם הכללות סטטיסטיות של הרבה נבדקים! במהלך הניסוי (שיכול להמשך ממספר דקות למספר שעות) המכשיר מצלם אלפי תמונות, לרוב כל שנייה או שתיים (בהתאם לרגישות המכשיר). בסוף הניסוי הנסיין צריך לערוך תיקונים שונים שנובעים מתזוזות בראש של הנחקר, מגודל המוח השונה של נבדקים, וכמו גם משוני בחלקים השונים של המוח. בסופו של דבר, החוקרים יוצרים תמונה אחת שהיא ממוצע סטטיסטי של כל האנשים שהשתתפו במחקר. הצילומים שמתפרסמים משקפים את ממוצע הפעילות של כל המשתתפים במחקר. בפועל, לכל נבדק יש גירסה חיוורת יותר של הצילום, ולא חד משמעית כמוהו. היא כמובן הרבה פחות מרשימה ויותר מבולגנת אבל האפקט החזותי חזק יותר כשרואים מוח בודד עם צבעים מרשימים שמבליטים איזורים שמובחנים מחלקים אחרים. אז בפעם הבאה שאתם רואים צילום מוח שבו יש חץ שמראה לכם איזור מסוים צבעוני עם כיתוב: זה החלק במוח שאחראי ל-X, תדעו שהמוח המצולם לא שייך לשום אדם ברוב מוחלט של המקרים.

נקודה חשובה שצריך להבין בהקשר הזה, היא שאין באמת איזור ספציפי במוח שאחראי להתנהגות זו או אחרת. כשמישהו מספר לכם שיש חלק במוח שאחראי למשהו, תהיו ספקנים שזה אכן ככה. חלקים שונים של המוח עובדים ביחד ומתקשרים זה עם זה כל הזמן, ולמרות שיתכן שיש איזורים מסוימים שפעילים יותר מאחרים בכל נקודת זמן, עדיין השלם גדול מסך כל חלק בנפרד. לכל היותר אפשר לומר שיש חלק מסוים שמעורב בתהליכים שקשורים לאותה התנהגות או מחשבה, אבל הוא בוודאי לא היחיד ולא יכול לפעול בלי החלקים האחרים של המוח. בנוסף, כל חלק של המוח עושה דברים שונים בכל זמן נתון.

צריך לחשוב על המוח כרשת שחלקיה תלויים זה בזה. הרשתיות של המוח חשובה במיוחד באותם מחקרי מוח שנעשים על פגועי מוח. אנשים שעברו תאונות או נפגעו משבץ סובלים פעמים רבות מפגיעה בחלק מסוים של המוח. מצד אחד זה מאפשר לחוקרים לבחון השפעות של פגיעות ספציפיות במוח של חולה או פצוע, אבל מצד שני לא קל להסיק על תפקוד החלק במוח שנפגע על פי איך שהחולה מגיב אליו. תחשבו למשל שאדם מסוים חטף פגיעה בחלק שמשערים אחראי לעיבוד חוש הומור. אחרי הפגיעה, אותו אדם לא מסוגל להבין בדיחות ולצחוק. האם זה אומר שבאמת זיהו את מקור ההומור במוח? כמובן שלא. מאוד יתכן שנפגע חלק שקשור לעיבוד שפה, והיא בתורה משפיעה לרעה על היכולת להבין הומור. אפשר כמובן לנסות לבודד הומור ולראות אולי אם הפגיעה לא משפיעה על חלקים אחרים במוח שקשורים לשפה. במקרה כזה אפשר אולי להסיק שנמצא החלק שקשור לעיבוד הומור, אבל זה כמעט בלתי אפשרי לבודד את החלקים השונים במוח. תמיד ישנה האפשרות שהחלק שנפגע הוא רק גורם מתווך לתופעה שמעוניינים לבדוק ולמעשה החלקים שקשורים לעיבוד הומור נמצאים במקום אחר במוח.

אז כותבי מדע פופולארי וגם מדענים מדברים הרבה פעמים על איזור X שאחראי להתנהגות Y, אבל זו הצגה פשטנית של המצב והמציאות אפורה הרבה יותר (תרתי משמע). יתרה מזאת, אפילו כשמאבחנים חלק מסוים במוח שבין השאר מעורב בהתנהגות כלשהיא, מה בדיוק המשמעות של זה? הרי ברור שנמצא חלק כלשהו במוח שמעורב בכל התנהגות, מחשבה, רגש או העדפה. זה לא שהרגל או הלבלב שלכם הוא זה שאחראי על תהליכי החשיבה נכון?

אני לא יודע אם אי פעם עברתם בדיקה במכשיר MRI, או אולי אפילו השתתפתם במחקר שמשתמש במכשיר fMRI, אבל כל מי שעשה בדיקה כזו יודע שהמכשירים האלו די קלסטרופוביים. מכניסים אתכם למעין גליל ארוך שבו ואתם צריכים לשכב כשהראש שלכם לא אמור לזוז במשך דקות ארוכות ולפעמים אפילו שעה או שתיים. הרבה נבדקים נכנסים ללחץ רק מעצם השכיבה ולא מסוגלים להשתתף במחקר. בערך 20% מהנבדקים פורש בשלב הזה, מה שמוביל מטבע הדברים להטייה בבחירת הנבדקים שעלולה להשפיע על תוצאות המחקר (זוהי הטיית הבחירה selection bias). אין לנו בהכרח מדגם אקראי ומייצג מהאוכלוסייה שלנו ויש הסיכוי שקיים קשר בין חוסר היכולת של הנבדקים להשתתף במחקר ובין המשתנים שנבדקים בו.

נניח שצלחתם את השלב הראשוני הזה ואתם משתתפים במחקר. אתם יכולים לתאר לעצמכם שסיטואציית הבדיקה מאוד מלאכותית ולא מאפשרת תוקף חיצוני גבוה. כלומר, הסיכוי שתנאי הבדיקה משחזרים תנאים אקולוגיים שמתרחשים בחיי היום יום קטן מאוד. הנבדקים לא עושים כמעט דבר מלבד לחשוב מה שמגביל במידה ניכרת את אפשרויות המחקר והפרוצדורות שאפשר להעביר בהן את הנבדקים. מה כן אפשר לעשות בסריקות מוח? אפשר להראות לנבדקים גירויים שונים ולבדוק איך הם מגיבים אליהם. אפשר לבקש מהם לחשוב על כל מיני סיטואציות היפותטיות או אמיתיות מהחיים (למשל, לחשוב על בן הזוג שלהם) ולראות את הפעילות במוח בהתאם. אפשר להשמיע להם גירויים שונים ולראות איך הם משפיעים. הנבדקים ברוב המחקרים צריכים ללחוץ על כפתור או מקש כלשהוא בתגובה לגירויים, מה שאומר שטווח התגובות שאפשר לבקש מהם מוגבל. דבר מקובל הוא לבקש מהנבדק לדמיין מצבים שונים או לחשוב על אנשים או מושגים מסוימים. זה כמובן לא מודד התנהגות בפועל מה שיכול להתבטא בפעילות באיזורים שונים במוח ממה שהניסוי מעוניין למצוא.

המסקנה מכל זה היא שחלק מהפרשנויות שנותנים לצילומי מוח (ולעיתים קרובות על ידי החוקרים עצמם, לא רק בפירסומים פופולאריים) הם יותר בגדר ניחושים מושכלים מאשר מדע מדויק. בגלל שהמכשירים מאפשרים הצצה אל המוח הם כמובן מאוד פופולאריים, וחוקרים משתמשים בהם גם אם לא ברור איך אפשר לערוך עליהם מחקרים מדעיים תקפים. זה יכול להוביל לתוצאות לא אמינות אבל יש גם בעייה מרכזית נוספת ששווה לדון בה בהרחבה.

כמה כוח יש למחקרי מוח?

אחד המאפיינים הבולטים של מחקרי מוח, שמשפיעים במידה ניכרת על הפרשנות שניתנת להם, היא המספר הקטן יחסית של נבדקים בכל מחקר. בניגוד למחקרים אחרים במדעי החברה שבהם יש עשרות, אם לא מאות נבדקים, לא נדיר למצוא מחקרי מוח שכוללים 10 נבדקים ואפילו פחות. הסיבה המרכזית היא כמובן המחיר היקר של כל סריקת מוח, שהוא דיספרופורציונלי לכל שיטת איסוף אחרת בפסיכולוגיה כמו שאלונים. סיבה נוספת היא שלפעמים פשוט אין אנשים שעונים על הקריטריונים של המחקר, במיוחד אם מבקשים לסרוק מוחות של פצועים או פגועי מוח במקום מסוים אחד. חשוב לומר שמספר נמוך של נבדקים אינו בהכרח בעייתי ותלוי מאוד בשאלת המחקר ובה שרוצים לבדוק. השאלה כמה נבדקים צריך למחקר קשורה לחישובי עוצמת מבחן ואני אנסה להבהיר למה הכוונה.

עוצמה סטטיסטית (או עוצמת מבחן) היא מדד סטטיסטי שאומר לנו עד כמה אנחנו מסוגלים למצוא הבדלים בין שתי קבוצות (או יותר) כשההבדלים הללו אכן קיימים במציאות. רצוי שלכל מחקר תהיה עוצמת מבחן גדולה, כי אחרת הניתוחים הסטטיסטיים יכולים לצאת לא מובהקים ולהעיד כביכול על חוסר הבדל בין קבוצות למרות שהן כן קיימות בפועל, אבל במציאות המצב רחוק מלהשביע רצון. במה תלויה עוצמת המבחן? שלושה משתנים מרכזיים משפיעים עליה. ההבדל בפועל בין הממוצעים של הקבוצות, גודל המדגם, והשונות בתוך כל אחת מהקבוצות. אני אסביר את זה דרך שתי דוגמאות.

נניח שיש לנו שתי אוכלוסיות שההבדל ביניהן במבחן ה-IQ הוא 30 נקודות. מבחן ה-IQ מתוקנן כך שהממוצע שלו יהיה 100 וסטיית התקן 15, כך שהבדל של 30 נקודות הוא הבדל עצום. נניח שקבוצת אחת היא בעלת ממוצע של 120, ואילו קבוצה אחרת בעלת ממוצע של 90. עכשיו נניח ששתי הקבוצות הומוגניות למדי ביחס לעצמן (כלומר בעלות שונות נמוכה). כלומר, בקבוצה עם הממוצע של ה-120, כל האנשים מחזיקים במדד IQ שנע בין 110-130, ואילו בקבוצה עם הממוצע 90, כל האנשים נעים בין 80-100. במצב כזה מספיק לדגום מספר קטן של נבדקים מכל קבוצה כדי לעמוד על ההבדל בין הקבוצות. גם אם ניקח למשל 5 אנשים מכל קבוצה זה יספיק לנו על מנת לדעת שהקבוצות שונות כי כל ממוצע שנמצא יראה על הבדל בין הקבוצות שאכן קיים בפועל.

כעת, יתכן שלא נעריך בצורה נכונה את הממוצע בכל קבוצה ויצא לנו שהממוצע בקבוצה אחת הוא 115 ובשנייה 98, אבל בכל מקרה נדע שקבוצה אחת עם IQ גבוה יותר מהקבוצה השנייה וזה מייצג את מה שקורה במציאות. אם המדגמים מכל קבוצה יהיו גדולים יותר, ההערכה שלנו של הממוצעים תהיה מדויקת יותר ומשקפת את ההבדלים האמיתיים בפועל אבל גם מדגם של 5 הוא טוב למדי במקרה הספציפי הזה, ועוצמת המבחן גם היא תהיה גבוהה, מה שמשקף ביטחון גדול שנמצא הבדלים בין הקבוצות כשהן אכן קיימים. בדרך כלל רצוי לערוך את חישובי עוצמת המבחן לפני שעושים את המחקר בפועל כדי לדעת להעריך את כמות הנבדקים בכל קבוצה אבל לא תמיד זה אפשרי כי אין לנו תמיד מידע לגבי המדדים הסטטיסטיים הרלוונטיים כמו הממוצעים או השונויות שמתקבלים אחרי ביצוע המחקר.

עכשיו נניח שהשונות בכל קבוצה גדולה יותר. נאמר שבקבוצה של ה-120 הניקוד נע בין 80-160, ואילו בקבוצה של ה-90 הניקוד נע בין 60-120. במקרה הזה נצטרך מדגם גדול יותר מכל קבוצה כדי להגיע לאותה רמת ביטחון של וודאות כמו במקרה הראשון עם השונות הנמוכה בתוך כל קבוצה. למה זה ככה? אם ניקח את אותו מספר הנבדקים כמו קודם (שהיה 5) מכל קבוצה, יש סיכוי מסוים שבצורה אקראית הם יפלו רחוק מהממוצע. יתכן אפילו שהממוצע של הקבוצה הראשונה יהיה 90, ושל הקבוצה השנייה יהיה 110 מה שלא ייצג את הממוצעים האמיתיים. במקרה כזה נסיק בצורה שגויה שהקבוצה השנייה היא דווקא עם הממוצע הגבוה יותר כשזה בפירוש לא ככה במציאות. עם המדגם יהיה גדול יותר, הסיכוי שנהיה קרובים יותר לממוצעים של הקבוצות הוא גדול יותר (כל זה בהנחה של  דגימה אקראית מתוך האוכלוסייה). המספרים נוטים במקרה כזה להתכנס סביב הממוצעים האמיתיים של שתי הקבוצות.

במציאות, ברוב המחקרים במדעי החברה, לא רק שהתסריט השני מציאותי יותר, אלא שגם ההבדלים בין הקבוצות קטנים הרבה יותר. זה אומר שיש הרבה חפיפה בין כמעט כל שתי קבוצות שנבדקות, ושהרבה יותר קשה לגלות הבדלים בין קבוצות כשמדגמים קטנים. נניח שאנחנו משווים שתי קבוצות שאחת יש לה ממוצע IQ של 100, והשנייה של 105, ובשניהם טווח הציונים נע בין 60-150. מדגם קטן מדי יתקשה למצוא הבדלים מובהקים בממוצעים בעוד מדגמים גדולים יהיו אמינים יותר (חשוב גם שהמדגמים לא יהיו גדולים מאוד, כי אז תמיד ימצאו הבדלים מובהקים בין הקבוצות גם אם הם מלאכותיים וחסרי חשיבות אמיתית, אבל זו בעייה נפרדת). פה בדיוק נעוצה אחת הבעיות המרכזיות במחקרי הדמייה במוח. בהנחה שלא משווים אנשים עם הבדלים גדולים בתיפקוד המוח (נניח אנשים עם פגיעות מוח לעומת אנשים בריאים), אזי ההבדלים בפעילות המוחית בין קבוצת הניסוי לקבוצת הביקורת לרוב קטנים, והמדגמים הקטנים שמשתמשים בהם לא חושפים אותם, או שהם יוצרים בעייה הפוכה שבו הם מגזימים בחשיבות ההבדלים (ראו מייד).

הרבה חוקרים לא מחשבים עוצמת מבחן לפני המחקר שהם עושים ולא יודעים כמה נבדקים הם יצטרכו כדי שההבדלים שימצאו יהיו אכן אמיתיים. חלק מזה נובע כאמור מאילוצים של תקציב שלא מאפשר בחינה של הרבה נבדקים, חלק אחר נובע מחוסר ידע לגבי המדדים הסטטיסטיים שלא מאפשר הערכה טובה של עוצמת המבחן, אבל חלק גדול מהבעייה נובע מחוסר מודעות לנושא. לא חשוב מה היו האילוצים בפועל, רצוי מאוד לערוך חישובי עוצמת מבחן לאחר שהמחקר מסתיים ולדווח על כך, וזה משהו שרוב החוקרים לא עושים. כך יוצא שהחוקרים לא יודעים אם הממצאים שלהם אמינים, האם פספסו אפקטים אמיתיים, או שאולי ההבדלים שמצאו מזויפים.

כמה גדולה הבעייה הזו במחקרי הדמייה? מחקר שפורסם לא מזמן סקר מאות מחקרי מוח שפורסמו במטא אנליזות כדי להעריך את העוצמה הסטטיסטית שלהם בפועל. התוצאות הראו שב-461 מחקרי הדמיית מוח, עוצמת המבחן החציונית הייתה 8%! זה אומר שב-230 מחקרים הסיכוי למצוא הבדלים בין קבוצות הניסוי לקבוצת הביקורת כשהם באמת קיימים היה רק 8%. זהו אחוז נמוך להחריד וברוב המחקרים שואפים לעוצמת מבחן של לפחות 80%. משמעות הדבר היא שיש הרבה הטיות במחקרים המפורסמים. בחלקם לא נמצאו הבדלים בין קבוצות שקיימים בפועל, ובחלקם התוצאות מוגזמות.

למה מוגזמות? זאת כי עוצמת מבחן נמוכה גורמת לבעייה בכיוון ההפוך. אם מוצאים הבדל בין קבוצות ועוצמת המבחן הייתה נמוכה, יש סיכוי גבוה שההבדלים שנמצאו מנופחים בהשוואה להבדלים בפועל. הסיבה המרכזית לכך היא שמדגמים קטנים נוטים להעריך בצורה מוגזמת את השונויות בתוך כל קבוצה בגלל טעויות אקראיות, מה שמשפיע גם על הממוצע. כלומר, עוצמת מבחן נמוכה לא רק שמונעת מציאת הבדלים בין קבוצות כשהם קיימים בפועל, אלא כשכבר כן מוצאים הבדלים כאלו היא גם מנפחת אותם ולפעמים פשוט יוצרת הבדלים שאינם קיימים בפועל. מכיוון שיש הטיית פירסום שבו מקובל ברוב כתבי העת לפרסם רק ממצאים מובהקים, סביר שחלק מסוים מהמחקרים המפורסמים לא שווים הרבה בגלל הבעייה הזו.

חשוב לציין שהתפלגות עוצמת המבחן לאורך המחקרים שנבדקו לא הייתה נורמלית (כלומר לא דומה לעקומת הפעמון), אלא ביומדלית. זה אומר שהיו שני שיאים להתפלגות. אחד בחלק הנמוך שלה אחד בקצה השני של הסקאלה. למעשה, 15% מהמחקרים היו בעלי עוצמת מבחן של 90% ומעלה, מספר מרשים בהחלט שמעיד שלפחות בנושא הזה המחקר בוצמע כהלכה. 25%  מהמחקרים היו בעלי עוצמת מבחן של 50% ומעלה (מה שאומר סיכוי של פיפטי-פיפטי למצוא אפקט כשהוא קיים).

כל הבעיות שהוזכו פה קשורים גם לבעייה מהותית נוספת במחקרי מוח והיא חוסר היכולת לשחזר אותם על ידי חוקרים אחרים. אם המסקנות שחוקרים מגיעים אליהן אינן נכונות סטטיסטית בגלל מדגמים קטנים מדי, או שהן מבוססות במידה מסוימת על פרשנות סובייקטיבית, קשה מאוד לשחזר את התוצאות בצורה בלתי תלויה. מכיוון שכתבי עת לא נוהגים בדרך כלל לפרסם מחקרים שלא מראים שום הבדל בין קבוצות, זה יוצא הטייה שבו מתפרסמים רק המחקרים המוטים והלא אמינים (חוסר הפירסום של מחקרים שלא מצאו שום דבר נקרא אפקט המגירה, File-Drawer Effect, על שם המגירה שבה הם נמצאים לבלי שוב). לפעמים חוקרים מנסים להגיע לאותם מחקרים לא מפורסמים, אבל זה מאוד קשה. כלומר, יתכן מצב שבנושא מסוים נעשו הרבה מחקרים ורובם לא מצאו שום אפקט ולא התפרסמו, והמחקר היחיד שכן מצא אפקט מתפרסם. בהתחשב בבעיות שתוארו לעיל והסיכוי שאפקטים מדווחים לא ממש קיימים בפועל, נוצר מצב שבו התמונה המדעית מעוותת לחלוטין.

עכשיו, כל מה שנכתב פה אין פה כדי לפסול את מחקרי המוח או את השימוש בטכניקות הדמייה. ישנם גם הרבה מחקרים טובים שאפילו מצליחים להיות משוחזרים, כאלו שכוללים גם מדגמים גדולים מספיק כדי להגיע לתוצאות הנכונות. יש היום מודעות גוברת לבעיות בתחום והנה שתי דוגמאות לפרוייקטים שמנסים להתמודד איתן. אלו פרוייקטים שנועדו ליצור שקיפות גדולה במחקרי מוח ובו חוקרים מתארים את המחקרים שלהם בפרוטרוט ומדווחים על האפקטים שמצאו וכמה נבדקים השתתפו בכל מחקר. יוזמות דומות קיימות גם בתחומים אחרים במדעי החברה.

בנוסף, ישנה גם התקדמות ממשית במחקרי מוח, והמחקר התפתח מאוד מאז שאריסטו חשב שמטרת המוח היא לקרר את הדם בגוף. מכשירי ההדמייה שמשתמשים בהם היום מתוחכמים ומדויקים הרבה יותר במדידות הפעילות המוחית מאלו שהיו קיימים לפני עשור, וחוקרים מתחילים יותר ויותר לחקור את הרשתיות של המוח במקום להתמקד בפעילות במקום אחד. זה מחייב מודלים מתמטיים מתוחכמים יותר אבל יש הוכחות שזה עובד. במחקר אחד למשל צפו אנשים בסרטים שונים כשמוחם נסרק. למרות שאין מקום אחד במוח שהפעילות בו יוצאת דופן, הצליחו החוקרים בעזרת מודל סטטיסטי לאפיין את פעילות המוח הרשתית בכל אחד מהסרטים, ולא הייתה להם שום בעייה לנבא אם הנבדק צפה בסרט של מרדף מכוניות או בסרט של שיחה בשני אנשים, רק על פי פעילות המוח שלו. אז אולי אנחנו לא קרובים יותר לדעת אם אדם ביצע פשע מסוים רק על פי סריקת המוח שלו אבל התקדמות במחקר בהחלט קיימת.

בנוסף, צריך לגוון גם במחקרי המוח. נוצר מצב שדומה לחיפוש מטבע מתחת לפנס. רק בגלל שהדמיות מוח הן שיא הטכנולוגיה, והן כל כך מרשימות ועוצמתיות מבחינת איך שהן נתפסות, לא אומר שחייבים להשתמש רק בהן. נראה שיש הטייה גדולה מדי לעשות מחקרים כאלו על חשבון מחקרים אחרים. למרות שחלק גדול ממחקרי המוח מתבסס על הדמיות מגנטיות ישנן גם שיטות נוספות לחקור את המוח שראוי אולי להקדיש להן קצת יותר זמן ומשאבים.

Both comments and trackbacks are currently closed.

תגובות

  • דחילו ורחימו  On 26/07/2013 at 2:17 am

    מעניין מאוד, תודה. השתתפתי במחקר כזה של FMRI כשהייתי סטודנט, אני לא יודע אם יצא ממנו משהו עם תוקף מדעי אבל קיבלתי תמונה יפה של המוח שלי שעדיין תלוייה בחדר העבודה שלי, אז גם זה משהו. עכשיו בוא ניתן לחוקר מוח לכתוב מה הוא חושב על מחקרים שמבוססים על שאלונים… (גם בכאלה השתתפתי, מי לא)

    • גיל  On 26/07/2013 at 7:21 am

      כן, כולם מקבלים תמונות יפות לתלות. ולגבי שאלונים, לא צריך בהכרח חוקר מוח בשביל לבקר אותם. עשיתי את זה בעצמי כאן בבלוג וגם אחרים כתבו על זה.

  • Uri Cohen  On 26/07/2013 at 1:43 pm

    גיל, אני חושב שאתה נופל פה ב- availability bias: מחקרי הדמיה הם חלק קטן מאוד מ- neuroscience, אבל יש להם ייצוג ייתר בפרסומים פופולריים על התחום.

    אני דוקטורנט במדעי המח ואני יכול להעיד שכל החוקרים סביבי מסכימים עם הביקורות שציינת על מחקרי הדמייה (EEG, CT, PET, fMRI): הרבה פעמים לא ברור מה הם מודדים ויש צורך באנליזה סטטיסטית מורכבת בין נבדקים או בחזרות רבות בכל נבדק, ולכן הכח הסטטיסטי של מחקרים אלה הוא לרוב נמוך. לדעתי לכל היותר אחד מכל 10 חוקרים משתמש בהם בשל כך, לרוב בעקבות העובדה שתחום העניין האקדמי שלהם לא ניתן למחקר בחיות (שפה מדוברת, ראייה אנושית, הפרעות קשב, מוזיקה, רגשות, חשיבה קטגורית, זכרון אסוציאטיבי).
    מדעי המח בעיצומה של מהפכה טכנולוגית של חיזוק פרדיגמת המחקר המרכזית של חמישים השנה האחרונות, אלקטרופיולוזוגיה (כלומר רישום פעילות חשמלית של תאים בודדים, אותה לא הזכרת כלל!) על ידי כלים חדשים שנוצרו בזכות השלמת הגנום. הכלים החדשים, הקרויים לעיתים אופטו-גנטיקה, מאפשרים להפעיל או להפסיק פעולה של תאים מסוג ספציפי בלבד (על פי הפרופיל הגנטי שלהם) במיקום ספציפי במוח בעזרת אור, בדיוק חסר תקדים מבחינת זמן הפעלה ומיקומה.

    בקיצור- אתה מתפרץ לדלת פתוחה. 🙂

    • גיל  On 26/07/2013 at 3:56 pm

      אורי, טוב לשמוע. אני לא יודע באמת עד כמה המחקרים במכשירי הדמייה נפוצים היום כי זה לא התחום שלי, אבל אני יודע שלפחות עד לאחרונה הם היו נפוצים מאוד. אי אפשר היה כמעט לקרוא מאמר על מחקר מוח בלי לראות הדמייה כלשהיא. אגב, גם על מחקרי חיות שנעשים בטכניקות הדמייה יש ביקורת דומה במאמר שציינתי. שמעתי על אלקטרופיזיולוגיה אבל לא ידעתי שהם נהפכו לנפוצים כל כך. בכל מקרה, טוב לדעת שהחוקרים בתחום מודעים לבעיות ומשפרים את המחקרים בנושא.

      • Shahar Rodrig  On 09/08/2013 at 5:02 pm

        לא הזכרת גם TMS (גירוי עמוק של המח) בארסנל השיטות ה"אקטיביות". מסכימה שיש חסרונות משמעותיים בשיטות "פסיביות" שכן הן מציינות רק מתאם ולעיתים באמת לא ברור מה הן מודדות. אגב, ה-MRI וה-fMRI מתבססים על אחוזי רוויית חמצן, בעוד ה-DTI (שיטה *יחסית* חדשה) מתבססת על זרימת נוזל (בעיקרון מים) ברקמות חיות.

        קיימים מחקרים או מטא-אנאליזות שמנסים לאגד כמה שיטות יחד ולנסות לתקוף שאלה מחקרית מזויות שונות כי באמת נראה שכרגע אנחנו לוטים בערפל לגבי תקפות הכלים העומדים לרשותנו.

      • גיל  On 10/08/2013 at 9:46 am

        TMS בעייתית מבחינות אחרות. לא ממש ברור מה המשמעות של גירוי חלקים במוח כשהם נעשים ככה בצורה מלאכותית. אין ספק שהם עושים משהו לאדם אבל עד כמה זה מאפשר ללמוד על המחשבות שלו או התנהגויות הדיעות חלוקות.

  • אייל שדה לביא  On 28/07/2013 at 11:16 am

    מעניין וחשוב. כקורא מחקרים בתחום אני מסכים אתך, הדברים שכתבת לא שקופים ולא ידועים מספיק לציבור הקוראים. כל הכבוד

  • daniel  On 31/07/2013 at 7:03 am

    אז בעצם כל החומר בפסיכולוגיה פיזיולוגית (שלומדים בתואר ראשון) הוא מוטעה?

    • גיל  On 31/07/2013 at 8:08 am

      אני לא יודע מה לומדים, אבל לא הייתי מרחיק לכת. כשאני לקחתי את הקורס, למדתי הרבה על מבנה המוח גם בלי להזדקק למחקרי הדמייה (שהיו מועטים יחסים בזמנו). עדיין מלמדים עם הספר של קארלסון?

  • daniel  On 31/07/2013 at 9:35 am

    לא יודע, לא לומד פסיכולוגיה.
    אך שיערתי שההבנה של מבנה המוח וקישורו אל כשרים נפשיים נעשתה בכלים מעין אלו, ועל כן שאלתי.

    • גיל  On 31/07/2013 at 10:19 am

      יש הרבה מה ללמוד על מבנה המוח בלי קשר להדמיות אבל בכל מקרה, בקורס פסיכולוגיה פיסיולוגית לומדים על הפיסיולוגיה והאנטומיה של כל הגוף ולא רק של המוח. לומדים על מבנה התא, הקשרים בין תאים, מערכת העצבים המרכזית, הורמונים, למידה וכו'.

  • Shuki Weiss  On 04/08/2013 at 6:16 am

    הסיבה , לדעתי, לפופולריות של פרסומים של מחקרי הדמיה, נעוצה בכך שרוב הצבור הינו בעל יכולת מוחשית טובה משאר יכולות הלמידה שלו או דומה להן (מילוליות, ספרתיות). כך קל יותר לתקשר את מחקר המוח באמצעות תרשימים ותמונות.

    עדיין הבקורת שלך גיל עניינית ומהותית..
    מה הבעיה? שברוב המחקרים לא עושים חישובי עוצמה לפחות במדעי ההתנהגות.

    זכור מחקר של אל כהן משנת 69 שאמר שרק 5% ממחקרים של פסיכולוגים באותשנה או בקודמת לה (התפרסמו כשלושים וחמישה אלף מאמרים בפסיכולוגיה) היו בעלי עוצמה גבוהה.

    ולכן, יש להתייחס בסקפטיות רבה לפרסומים מחקריים, ועוד יותר מזה ל"בשורה" של מחקר אחד שטוען כי מצא תשובה חדשה לשאלה ישנה.

    לצערי, מגבלות המשאבים המוקצים למחקר עומדים לעיתים על דרכם של חוקרים טובים
    השואפים ללכת על עוצמה מספקת. "פוליטזציה" מסוימת של המחקר במיוחד בעולם התרופות שמשבשת עוד יותר את תום הכוונות של החוקרים.
    הרי ברור שמפעל המפתח תרופה יתפתה להכריז על אפקטיביות גנרית לכל האוכלוסיה של תרופה חדשה על אף עוצמה נמוכה של המחקר שלו.

    • גיל  On 04/08/2013 at 7:47 am

      תמונה שווה אלף מילים לא? ברור שהרבה יותר לראות תמונה יפה מאשר לקרוא מאמר, וצריך לזכור שהמאמרים בנושא הם בין הכי פחות נגישים לקורא לא מיודע ואפילו למי שמכיר קצת את הנושא. כל הטרמינולוגיה שם מאוד ספציפית ולא קיימת בתחומים אחרים.

      אתה מתכוון אולי למאמרים וספרים של יעקב כהן שכתב רבות על נושאים סטטיסטיים בפסיכולוגיה?

      ואכן, יש בעייה של משאבים אבל היא כנראה חמורה יותר במחקרי מוח שעולים הרבה יותר כסף.

  • מזרקות  On 06/08/2013 at 7:14 am

    תודה. בתור איש לא מקצועי מהתחום הצלחתי ללמוד מהמאמר. יישר כוח!

    • גיל  On 06/08/2013 at 7:56 am

      שמח שמצאת את זה מועיל.

Trackbacks

%d בלוגרים אהבו את זה: