בריחת מוחות? ד"ר עופר דונחין בחר לחקור בנגב

חקר המוח נמצא בעשורים האחרונים במרכז העניין של הקהילה המדעית ושל החברה כולה. זהו תחום דעת הבוחן תהליכים מורכבים כמו תפיסה, חשיבה, למידה, זיכרון ועוד. אחד המדענים המתמודדים עם האתגר הכרוך בפענוח ובהבנת דרך תפקודו של המוח הוא ד"ר עופר דונחין.

דונחין משתייך למחלקה לביו-רפואה באוניברסיטת בן גוריון. הוא הקים ועומד בראש המעבדה ללמידת תנועה. המחקר שלו מתמקד בהיבטים פיזיולוגים והתנהגותיים של בקרת התנועה. "אני חוקר את מערכת התנועה במוח, ובמיוחד את תפקידו של המוח הקטן, הצרבלום, בכל מה שקשור לדרך בה אנו זזים, לומדים תנועות חדשות ובוחרים איזו תנועה לעשות", מסביר ד"ר דונחין.

המוח הקטן הוא אזור במוח שתפקידו העיקרי הוא שילוב הערכת התחושה עם הפעילות המוטורית. הוא קולט גירויים, מעבד מידע, שולח את המידע לשרירים, מניע אותם לפעול ומקבל בחזרה מידע מהשרירים ומהגידים על שינויים באמצעות קולטני התמצאות. פגיעה במוח הקטן יכולה להתבטא בהפרעות בשיווי משקל, בתנועה העדינה ובלמידה המוטורית.

"קיימת השערה שתפקידו של המוח הקטן קשור להסתגלות. היכולת שלנו לקחת תנועה שאנו מכירים ולשנות אותה בהתאם לצרכים שלנו, לתנאי סביבה משתנים. אם לדוגמה אנחנו עוברים מרכב אחד לאחר, דוושות הגז והברקס דורשות הפעלת כוח אחר. אנחנו עושים את השינוי בצורה לא מודעת, שלא דורשת שום כוח, התנועה מתקנת את עצמה והלחיצה על הברקס תביא את התוצאה הרצויה".

כעת בודק צוות המחקר במעבדתו של דונחין דבר שנקרא 'תנועת הושטה מופרעת'. "הנחקר מנסה לגעת בכפתור או לתפוס משהו, ותוך כדי הושטת היד משהו מפריע לתנועה שלו". במעבדה משווים בין שתי הפרעות: הראשונה היא כוח שמופעל על היד ומזיז אותה. השנייה היא הפרעה באמצעות הראייה: שמים לנבדק משקפיים מיוחדים שמעוותים את הראייה כך שהנחקר מושיט יד לכיוון אחד אבל בפועל היד הולכת למקום אחר, ואז הנחקר צריך לתקן את כיוון התנועה. "אנחנו יודעים ששתי ההפרעות קשורות למוח הקטן", מסביר דונחין. "השאלה היא האם זהו אותו תהליך או תהליכים שונים. מה דומה ושונה בשני סוגי ההפרעות".

אילו אמצעי מחקר משמשים אותך?

"במעבדה יש שלוש שיטות מחקר שרצות במקביל. הכיוון הראשון הוא ברמה של תא העצב הבודד. אנחנו מנסים להתאים את הפעילות הספציפית של כל תא עצב למה שהתיאוריה טוענת שהוא אמור לעשות. יוצרים תנועה, מפריעים לה ואז עוקבים אחר תהליך ההסתגלות. כל הפעילות הזו נרשמת ואחר כך אנחנו מנסים לחבר בין השינוי בהתנהגות לבין השינוי בהתנהגות המוחית".

"הכיוון השני הוא דרך עבודה עם חולים שנפגעו במוח הקטן. אנחנו, בשיתוף פעולה עם מעבדה בגרמניה, מנסים למצוא קשר בין המיקום שיש בו בעיה לבין החסר הספציפי שיש ביכולת ההסתגלות שלהם. אנחנו בודקים את תנועת ההושטה המופרעת, בשתי הדרכים שמניתי קודם. לפי התוצאות עד כה נראה שאזור מסוים של המוח הקטן חשוב להסתגלות מסוג אחד ואזור אחד, לידו, אחראי להסתגלות מסוג שני. בשלב הזה אנחנו עוצרים לחשוב מאיפה מגיע הקלט של כל אחד מהאזורים האלה במוח, והאם זה הגיוני בהסתמך על מה שצפינו ושידוע עד כה".

"הכיוון השלישי הוא תיאורטי, דרך בניית מודל. לוקחים רעיון, מתרגמים אותו לנוסחאות שהופכות לתוכנה. כשאנחנו מריצים את התוכנה אפשר לראות אם זה עובד כמו הרעיונות המקוריים. זו דרך לאשש שאין חורים במחשבה. לפעמים ברמה האינטואיטיבית מפספסים משהו. כשמתרגמים לנוסחאות הרבה דברים צצים ומשנים את דרך החשיבה".

מגוף ונפש למוח ותנועה

דונחין, יליד ארה"ב, סיים תואר ראשון במתמטיקה באוניברסיטת MIT. בתום הלימודים לא ידע לאיזה כיוון להמשיך. "משיחות שקיימתי עם אנשים הבנתי שאני נמשך לרעיון מאחורי הקשר 'גוף-נפש'. הרעיון שהגוף מבטא אותך בדרכים שאתה לא מודע להן".

"זה מה שהוביל אותי לתחום. להבין מה באמת זה אומר, איך הגוף מביע אותך, מאיפה זה בא, מה במוח שלנו עושה את זה. שוחחתי עם אנשים על השאלה הזו, ועברתי ממקום למקום עד שמצאתי מקום שמתחיל לענות על השאלה הזו, המעבדה ללמידת תנועה".

החיפוש אחר הקשר בין גוף, נפש ותנועה, הוביל אותו גם לעיסוק בתחומי ספורט מגוונים כמו חתירה, יוגה, מחול מודרני ואייקידו, אמנות לחימה יפנית שבה הוא משמש גם כמורה.

איך הגישה שלך כמדען מתחברת לספורט?

דונחין מספר שכאשר הוא מלמד אייקידו הוא מוצא עצמו לעתים משתמש בכלים מדעיים. "אני לוקח את התרגיל שהבן אדם צריך ללמוד, שובר את התנועה לחלקים ומסביר בצורה שתאפשר לו להבין את זה בצורה קלה יותר". הוא מוסיף שהדברים עובדים גם בכיוון ההפוך "כשאני במעבדה מסתכל על תנועות ומנסה להבין אותן אז כל מה שלמדתי על תנועה בעולם החוויתי עומד לרשותי".

בגיל 23, לאחר לימודי תואר ראשון בארה"ב, עלה ד"ר דונחין לישראל והמשיך במסלול ישיר לדוקטורט אצל פרופ' אילון ועדיה במחלקה לפיזיולוגיה באוניברסיטה העברית. לאחר עשר שנים בישראל חזר לארה"ב כדי לעשות פוסט דוקטורט באוניברסיטת ג'ון הופקינס. חמש שנים חלפו, ואז קיבל במקביל שתי הצעות להקמת מעבדות. האחת באוניברסיטת בן גוריון, והשנייה בארצות הברית. הצעה שהייתה "בכמה סדרי גודל" טובה יותר.

למה בחרת לחזור לארץ?

דונחין מחייך ומספר לי בדיחה. "יש סיפור על איש הסוכנות שנשלח להחזיר יורדים לארץ. המשפחה שהוא מבקר גרה באושר ועושר בבית ענק. הוא מתחיל לשכנע אותם לעלות והם עוצרים אותו ואומרים, 'אתה לא צריך לשכנע אותנו, אנחנו כבר עם מזוודות ארוזות, כבר יש כרטיסי טיסה, רק מחכים שהילד יסיים אוניברסיטה'. 'איזה יופי', אומר איש הסוכנות, 'באיזה שנה הוא לומד?' 'אה, הוא עדיין בגן', עונה המשפחה".

"ככה אני גדלתי. 'על המזוודות'. ההורים שלי מחוברים מאוד לארץ כך שזה היה מבחינתי הכי טבעי לגור בישראל. זה היה פשוט עניין של זמן עד שאעשה את הצעד. אם הייתי עוצר לחשוב על זה לא בטוח שהייתי מוצא סיבה כלשהי לעלות לישראל, אבל זה היה כל כך טבוע בי. ההצעה בארצות הברית הייתה אומנם יותר טובה אבל הרגשתי שבבן גוריון אצליח לחקור את הדברים שמעניינים אותי והצורך לחיות בישראל גבר על כל השיקולים האחרים".

השקעה לא מבוזבזת בתנועה

כשאני מקשיבה להסבר של ד"ר דונחין על עבודתו והמחקר הנעשה במעבדה אני מרגישה שמדובר בעבודת חקר שגרתית למדי. גם דונחין מגדיר את מטרת המחקר שלו כמציאת חיבור עקבי בין ההשערה התיאורטית על התנועה לבין התנועה שרואים במציאות.

יש משהו חדשני במה שאתה עושה? בשורה לאנושות?

ד"ר דונחין משתהה בתשובתו. "המחקר שלי הוא חלק מתחום שחוקר את הקשר בין הסתגלות ללמידה כפי שזה בא לידי ביטוי במוח. יש רעיון מרכזי שרואה את הדרך שבה אנחנו עושים תנועות בהקשר של מחיר או השקעה שנובעים מהתנועה הזו. יש איזון בין הרצון לעשות תנועה נכונה ומדויקת לבין הרצון להיות פחות בזבזן ולעשות את התנועה בצורה הכי נוחה".

אתה מדבר על משהו בסיסי בדרך שבה הגוף שלנו עובד?

"כן. הסתכלות על תנועה בודדת בדרך שאפשר לקחת איתנו לכל עולם התנועה. זה נכון גם כשמתבוננים על התנועות עצמן, גם ברמה של תפקוד האזורים במוח וגם ברמה של התא הבודד". דונחין נותן כדוגמה חולי פרקינסון. לדבריו, "המאמץ שעליהם להשקיע בתנועה מאוד גדול, התרומה היחסית שהם מקבלים מההצלחה בתנועה היא קטנה ולכן המערכת קובעת כי המאמץ הנדרש גדול מדי, וכך היא מורידה להם בכלל את היכולת לזוז".

נקודת המבט הכללית הזו מאפשרת הבנה משותפת של בעיות מתחומים שונים כמו בעיות במוח הקטן ובעיות בקרום המוח ששם נוצרות התנועות. אולי ההבנה הזו תאפשר בעתיד להבין איזה סוג טיפול פיזיותרפי כולל מתאים לבעיות האלה.