חוקרים מהמכון הקוריאה למדע וטכנולוגיה ומהמכון השוויצרי הפדרלי לטכנולוגיה לוזאן הצליחו לגרום לאשליות מיקום עצמי באמצעות מציאות מדומה רב חושית בסורק MRI, תוך התבוננות בשינויים בפעילות תאי הרשת של המוח. מחקר זה מדגים ששינויים קוגניטיביים במיקום הנתפס יכולים להפעיל תאי רשת ללא רמזים חזותיים או תנועה פיזית. הממצאים מצביעים על כך שקואורדינטות GPS במוח מגיבות לחוויות קוגניטיביות, ומציעות פוטנציאל לאבחון תסמינים הזויים ופיתוח טיפולים חדשים למצבים אשלייתיים.
חוקרים ציינו פעילות של תאי רשת במוח האנושי כאשר אשליות מיקום עצמי נגרמות על ידי מציאות וירטואלית רב-חושית, מבלי לשנות נקודות מבט חזותיות.
ד"ר היוק-ג'ון מון מהמרכז לחקר ביוניקה במכון המדע והטכנולוגיה של קוריאה (KIST), בשיתוף עם הצוות של פרופ' אולף בלנק במכון הפדרלי השוויצרי לטכנולוגיה בלוזאן (EPFL), גרמו בהצלחה אשליות מיקום עצמי עם מציאות וירטואלית רב-חושית (VR) בסורק ה-MRI וצפו בשינויים מתאימים בפעילות תאי הרשת של המוח האנושי.
ידוע שהמוח מכיל תאי רשת ותאי מקום, המבצעים מערכת מיקום גלובלית (ג'י.פי. אס) פונקציות המאפשרות לנו לזהות היכן אנו נמצאים. בזמן נסיעה למקום מסוים, תאי ה-GPS שבדרך יורים בתורם, בהתאם למיקומם, ולתאים אלו תפקיד חשוב בזיהוי מיקומנו בצורה של קואורדינטות וזכירת אירועים בחלל.
אינדוקציה מבוקרת של אשליית מיקום עצמי באמצעות VR רב חושי בסורק MRI. קרדיט: מכון קוריאה למדע וטכנולוגיה
אתגרים במחקרים קודמים
בני אדם יכולים לפעמים לתפוס את עצמם במיקום אחר מבלי להזיז את גופם הפיזי, כגון במהלך אשליה, כגון חוויה חוץ-גופית. עם זאת, שינויים כאלה במיקום עצמי קוגניטיבי בלבד – והתגובה התואמת של תאי ה-GPS של המוח – לא נחקרו במודלים של בעלי חיים כמו חולדות, שבהם לא ניתן לגרום לתפיסות אלו או לאשר אותן.
יתר על כן, שיטות קונבנציונליות לחקר מחקרי תאי GPS דרשו לפתוח את הגולגולת ולמדוד את הפעילות של תאים בודדים במבני המוח העמוקים באמצעות אלקטרודות פולשניות, מה שמגביל את ההבנה שלנו לגבי תאי GPS אנושיים.
כדי לצפות בפעילות תאי הרשת במהלך שינויי המיקום העצמי האשלייתיים, שילבו החוקרים טכנולוגיית VR תואמת MRI עם גירוי גוף רב חושי כדי לגרום לאשליה, שנשלטה במדויק בכיוונים שונים כפי שתוכננה. ה fMRI תמונות שנמדדו במהלך הניסוי שימשו להערכת הפעילות של תאי רשת, והחוויות האשליות הסובייקטיביות של המשתתפים הוערכו באמצעות שאלונים לאחר הניסוי ומדדים התנהגותיים המשקפים את מיקומם העצמי הנתפס.
פעילות תאי רשת בקליפת המוח האנטורינל במהלך תנאי משימה שונים. קרדיט: מכון קוריאה למדע וטכנולוגיה
כתוצאה מכך, הצוות הוכיח לראשונה ששינויים קוגניטיביים גרידא במיקומים מגנטיים שינויים במיקום עצמי הזויים הנגרמים על ידי גירוי גוף רב חושי, ללא כל שינויים ברמזים הסביבתיים החזותיים, מעוררים פעילויות מקבילות של תאי רשת אנושיים.
זהו המחקר הקליני הראשון שהוכיח שגירויים גופניים רב-חושיים לבדם יכולים לעורר פעילויות של תאי רשת, ללא כל סוג של ניווט (לא פעיל ולא מדומיין) וללא שינוי בפרספקטיבה החזותית. הוא מראה כי קואורדינטות GPS במוח האנושי מגיבות לא רק למיקום הפיזי של הגוף אלא גם למידע על מיקום המבוסס על פעילויות והתנסויות קוגניטיביות שונות, מה שמעלה את האפשרות לאבחון אובייקטיבי של תסמינים הזויים באמצעות ניתוח תמונת מוח. הממצאים צפויים גם לתרום לפיתוח טיפולים חדשים על ידי מתן מטרות לטיפול בחולים הסובלים מתסמינים הזויים כגון חוויה חוץ-גופית.
דמיון בין פעילות תאי רשת הנגרמת באשליה ו-VR הניווט. קרדיט: מכון קוריאה למדע וטכנולוגיה
ד"ר מון הצהיר, "בניגוד למחקרים קודמים של תאי רשת אנושיים, אשר הסתמכו על שינויים ברמזים סביבתיים חזותיים מנקודת מבט של גוף ראשון, הצענו לאחרונה אלמנט מחקרי מרכזי של שילוב אותות גופניים רב-חושיים." והוסיפו, "אנו מתכננים לבצע המשך מחקר שיתופי בינלאומי כדי להבין יותר את מנגנוני המוח העומדים בבסיס האשליות הנגרמות על ידי מחלות נפשיות ונוירולוגיות שונות, ולפתח טיפולי גירוי מוחי לא פולשניים שיכולים להקל על תסמינים אלו".
מחקר זה נתמך על ידי משרד המדע והתקשוב (השר לי ג'ונג-הו) במסגרת ה KIST פרויקט מרכזי והקרן הלאומית למדע של שוויץ (320030_188798).
