האם ניתן לקרוא מחשבות?
בשנים האחרונות פותחו שיטות חדשות בחקר המוח, המאפשרות לקבוע בוודאות באיזה תמונות צפו הנבדקים או איזו החלטה יקבלו. האם מותר להשתמש בשיטות שכאלה על מנת לקדם מכירות מוצר או למנוע טרור?
לפני שלוש עשרה שנים ערכתי את ניסוי ה-fMRI הראשון שלי במכונים הלאומיים לבריאות בוושינגטון. הניסוי היה פשוט ונועד לבדוק האם פרצופים, בשל חשיבותם הביולוגית, מעובדים באזור ספציפי בקליפת המוח הראייתית, ואילו שאר החפצים בעולם (מכוניות, נעליים, בקבוקי בושם וכו') מעובדים באזור אחר.
האם מדענים יוכלו יום אחד לקרוא מחשבות?
- ארה"ב: האם ה-MRI ייכנס לבית המשפט?
הנבדקים שלי צפו בתמונות של פרצופים, בתים וכסאות, ובניגוד להיפותיזה הרווחת, לא מצאתי שני אזורים פעילים במוח, האחד בתגובה לפרצופים והאחר בתגובה לבתים וכסאות. ההתבוננות בפרצופים, בתים וכסאות לוותה בעלייה בפעילות העצבית באזורים נרחבים בקורטקס הויזואלי והתגובה לא הייתה מודולרית, כלומר קליפת המוח הראייתית אינה מחולקת לאזורים פונקציונליים שמעבדים אובייקטים ספציפיים. אין במוח אזור לפרצופים או אזור לנעליים או אזור לכסאות. בעקבות ממצאים אלה סערו הרוחות בקהילת חוקרי המוח כי פסיכולוגים רבים האמינו שבמוח האדם יש אזורים מיוחדים המעבדים אינפורמציה לגבי קטגוריות שחיוניות להישרדות כגון פרצופים, כלי עבודה ובעלי חיים.
המחקר הראה כי צפייה באובייקט מסוים מדליקה דגם נרחב וייחודי של פעילות עצבית במוח וכי דגם אופייני זה ניתן למצוא בכל נבדק שמוחו נסרק. בעקבות ממצאים אלה, למנחה שלי, ג'ים הקסבי (Jim Haxby), כיום פרופ' בדרתמות' קולג', הייתה הארה: האם אפשר, על סמך דגם הפעילות העצבית במוח, לנבא באיזו תמונה צפה הנבדק? עד כה ניתוח דגם הפעילות העצבית התבסס על הידיעה אילו תמונות הוצגו בפני הנבדק בכל רגע ורגע בזמן הניסוי. אך האם ניתן להסיק בוודאות מתי ראה הנבדק פרצופים או בתים על סמך הפעילות העצבית שנרשמה ממוחו? שאלה פשוטה זו הובילה לפיתוח תחום מחקרי חדש, לתגליות חדשות, ולדיונים אתיים סוערים.
בניסוי החדש שערכנו, שתוצאותיו פורסמו ב-2001 בכתב העת Science, שכבו הנבדקים בסורק וצפו בסדרת תמונות שכללה פרצופים, בתים, בעלי-חיים, נעליים, כלי עבודה ובקבוקים. הפעילות המוחית במחצית הראשונה של הניסוי נותחה בשיטה הקונבנציונלית, כלומר, התבססה על ידיעת סוג התמונות שהנבדקים ראו. החידוש היה שכאשר ניתחנו את המתאם (קורלציה) בין דגם הפעילות שנצפה במחצית הראשונה לבין דגם הפעילות שנרשם במחצית השנייה של הניסוי, מצאנו שאפשר לקבוע בוודאות של מעל 90% באיזה תמונות צפו הנבדקים. כלומר, על סמך הפעילות העצבית במוח הנבדק יכולנו לנבא האם התבונן בתמונה של מספריים או בתמונה של חתול.
במקביל, חוקרי מוח אחרים החלו להשתמש בשיטות אנליזה מתוחכמות יותר כגון support vector machine או linear discriminant analysis, שהן שיטות לסיווג של נתונים כלשהם (לאו דווקא של פעילות מוחית), על-מנת לבדוק אם אפשר לנבא, ובאיזה דיוק, אם נבדקים צפו בגירוי א' או בגירוי ב' (לדוגמא, פרצוף לעומת בית).
תאי עצב בקליפת המוח הויזואלית הראשונית (V1) מגיבים סלקטיבית לקווים בזוית מסוימת, תופעה המכונה orientation tuning, שעל גילויה קבלו בשנת 1981 דייוויד האבל (David Huble) וטורסטן ויזל (Torsten Wiesel) פרס נובל בפיזיולוגיה.
בשנת 2005 פורסמו שני מאמרים ב-Nature Neuroscience, שהוכיחו כי כאשר מודדים את הפעילות ב-V1 אפשר לקבוע בוודאות אם נבדקים צפו בקו אופקי או בקו אנכי. מעניין לציין ששני המחקרים בוצעו בו-זמנית ובאופן בלתי-תלוי, האחד בלונדון על-ידי היינס וריס (Haynes & Rees) והשני בפרינסטון על-ידי קמיטני וטונג (Kamitani & Tong). ההתלהבות מתוצאות מחקרים אלה הייתה גורפת ובאמצעי התקשורת הופיעו כתבות עם כותרות פרובוקטיביות: "חוקרי מוח מסוגלים לקרוא מחשבות."
בשנה שעברה חוקרים מאוניברסיטת ברקלי פרסמו מאמר בעיתון היוקרתי Nature בו הראו כי על סמך דגם הפעילות המוחית ניתן לקבוע בוודאות של 80% באיזו תמונה ספציפית צפו נבדקים מתוך סידרה של 1000 תמונות.
המשותף לכל המחקרים שפורסמו עד כה היא העובדה הפשוטה שהאלגוריתמים לניתוח התוצאות דורשים אימון, כלומר צריך להזין אותם בדגם פעילות מוחית שנרשם בתגובה לגירוי מסוים (פרצוף או בית, קו אנכי או קו אופקי), ואז אפשר לבחון באיזה דיוק יסווגו דגם פעילות חדש כתגובה לפרצוף או לבית.
תהליך זה, המכונה בעגה המקצועית פיענוח (decoding) דורש זמן רב ולא תמיד התוצאות משמעותיות סטטיסטית. במחקר שערכתי עם עמיתי גריינט ריס (Geraint Rees) מלונדון מצאנו שאפשר לקבוע באמצעות שיטת סיווג שכזאת אם נבדק הסתכל על פרצוף של גבר או על פרצוף של אישה בוודאות של 60% בלבד, ממצא מפתיע בהתחשב בכך שכאשר אנו מתבוננים בפרצוף, אנו מיד מודעים למינו (גבר או אישה). מן הראוי לציין שבאמצעות fMRI נמדדים שינויים בחמצון הדם במוח המתרחשים בסדר גודל של שניות, ולא פעילות חשמלית המתרחשת בחלקיקי שניות.
פריצת דרך נוספת בתחום הייתה תוצאות המחקר של טום מיטשל ומרסל ג'אסט מאוניברסיטת קרנגי מלון שבפיטסבורג, שפורסמו בשנה שעברה ב-Science השניים הראו כי מחשב יכול לנבא, על סמך דגם הפעילות שנרשם ממוחם של נבדקים, באיזה שם עצם (כלי עבודה, רהיטים, ירקות, בעלי-חיים, חלק גוף, מכוניות) צפו הנבדקים.
בשנים האחרונות שיטות הפיענוח (decoding) משמשות לא רק לניבוי תגובות במערכת הראייה, אלא גם בתחומים של קבלת החלטות, שיווק, פרסום וקידום מכירות. העובדה שאפשר לנבא את תוכן המחשבות של בני אדם, או לקבוע באיזו מבין שתי אפשרויות יבחרו על סמך דגם הפעילות במוחם אינה טריוויאלית ולעיתים מעוררת דאגה. האם מותר להשתמש באינפורמציה שכזאת כדי להעלות את המכירות של מוצר מסוים?
פעילות עצבית בקליפת המוח הראייתית בתגובה לפרצופים וחפצים
סריקות מוח במקום פוליגרף?
יש הטוענים שאפשר להשתמש בשיטה על-מנת לבדוק אם אדם דובר אמת, ובקליפורניה הוקמה חברה מסחרית, no lie MRI שמה, שמייסדה מאמין שתמונות של פעילות במוח אמינות ומשכנעות יותר מתוצאות הפוליגרף וכי בעתיד הקרוב סריקות מוח, כמו בדיקות DNA, ישמשו לזיכוי נאשמים בבתי המשפט. יש לציין כי אין כיום מטלה קוגניטיבית המאפשרת להבדיל בין אמת לשקר ואין אזור ספציפי במוח שנדלק כאשר אנו דוברים אמת או משקרים.
מדענים אחרים, ביניהם ידידי ג'ון דילן היינס (John Dylan Haynes) מברלין, מאמינים שאפשר להשתמש בפיענוח על-מנת לנסות ולנבא פשעים או למנוע טרור. בראיון לתכנית הטלוויזיה "60 דקות" טען היינז שאפשר לקבוע בוודאות האם חשוד היה במחנה אימונים של אל-קעידה, על סמך ההשוואה בין דגם הפעילות העצבית במוחו בתגובה לתמונות של אתרים מוכרים לבין הפעילות בתגובה לאתרים לא-מוכרים.
- ynet מדע:
לקריאה בכל כתבות הערוץ על ציר זמן
באותו ראיון, נסרק מוחה של מייגן פרנק, מפיקת התכנית, ומיטשל וג'אסט הראו כיצד בזמן אמת המחשב שלהם מסוגל לקבוע בוודאות האם המפיקה צפתה בתמונה של פטיש או בתמונה של איגלו. בחיוך שבע רצון טען ג'אסט שבעוד חמש שנים ניתן יהיה לקבוע בוודאות את תוכן המחשבות של נבדקים.
האמנם? ראשית, מן הראוי לציין שבכל המחקרים שפורסמו עד כה ניתן היה לנבא בהצלחה מה ראה או עשה או החליט הנבדק, כי הקוד היה ידוע. כלומר, לצורך הניבוי, הפעילות במוח הושוותה לפעילות קודמת שנרשמה בתגובה לגירויים ידועים וברורים (פרצוף לעומת בית). מחשבות, מאידך, הן אישיות ואסוציאטיביות וככאלה סביר להניח שאינן מלוות בדגם פעילות אופייני וקבוע שחוזר על עצמו במוחו של כל נבדק.
כחוקרת מוח שסרקה את מוחם של מאות נבדקים, קשה לי להאמין שלמושגים מופשטים כגון צדק ויופי, או לרגשות כגון אושר, כעס ואכזבה יהיה ביטוי עצבי זהה במוחם של אנשים שונים שחוו מחשבות ורגשות שכאלה בצורה שונה ובעוצמה שונה.
שנית, בעקבות התפתחויות אלה, בארה"ב ובאירופה הוקמו אגודות ל"נוירואתיקה", הדנות בבעיות האתיות החדשות שנוצרו עם פיתוח טכנולוגיות הדימות המוחית המודרניות והאפשרות המבהילה של פענוח מחשבותיו או כוונותיו של ה"אחר". נכון להיום, לא ניתן לכפות סריקה מוחית על אף אדם, וגם אם מישהו ישכב סורק בניגוד לרצונו, ללא שיתוף פעולה מלא מצידו לא ניתן יהיה לרשום פעילות ממוחו (מספיק שהנבדק יזיז את ראשו או יעצום את עיניו ולא יתבונן במסך שמולו). השאלה הנוקבת היא האם למדינה יש בכלל זכות לדרוש סריקת מוח כדי לעמוד על מחשבותיהם או כוונותיהם של אזרחיה?
הכתבה היא פרק שלישי מתוך שלושה בסדרה "נוירואתיקה: על דילמות מוסריות בעקבות תגליות חדשות בחקר המוח".
אלומית ישי היא פרופ' לחקר המוח באוניברסיטת ציריך שבשווייץ
לפנייה לכתב/ת 
