הסדרי נגישות
עמוד הבית > מדעים > ביולוגיה > גוף האדם > המוח ומערכת העצבים
גליליאו : כתב עת למדע ומחשבה


תקציר
המוח הוא האיבר המורכב ביותר והחשוב לנו ביותר. מתי וכיצד הוא מתחיל לפעול? מה משפיע על התפתחותו? עד כמה יכולים ההורים והחברה להשפיע עליו?



מתאים עד חשיבה : יסודות וסודות בהתפתחות המוח
מחברת: מיכל קאופמן


שלא כמו הלב, הוא אינו חושף בנקל את פעולתו וחשיבותו, והיוונים זלזלו בו – אֶנקפָלוֹן כינו אותן, "מה שנמצא בתוך הראש", כעין חומר מילוי. אבל הוא המחולל בנו מחשבות, זכרונות ואת התחושות למיניהן. המוח הוא האיבר המורכב ביותר והחשוב לנו ביותר. מתי וכיצד הוא מתחיל לפעול? מה משפיע על התפתחותו? עד כמה יכולים ההורים והחברה להשפיע עליו, וכך על אופיו וכישוריו של הדור הבא?

"פעם חשבתי שהמוח הוא הדבר המופלא ביותר בעולם, עד שהבנתי מאיפה המחשבה הזאת מגיעה"(סטיבן רייט)

אחת התובנות החשובות ביותר בתחום חקר המוח היא שהפעילות העצבית של תאי המוח משנה את מבנה המוח, ושהמוח אינו ממתין עד שתושלם בנייתו בטרם יתחיל לתפקד. מכאן שהמידע הזורם בתאי העצב במוח משפיע לא רק ברגע בואו והעברתו, אלא שהוא משפיע גם על עיצובו של המוח, והתהליך מתחיל עוד לפני הלידה. המוח אינו מופעל, אם כן, כמחשב שהרכבתו בפס הייצור הושלמה, אלא נבנה תוך כדי תקשורת מורכבת בין מרכיבי היסוד שלו – תאי העצב (הנוֹיְרונים), ופעילותו מתחילה עוד בטרם הושלמה בנייתו. אמנם, מערכת העצבים הבוגרת בהחלט עוברת שינויים כחלק מתהליך הלימוד המתמיד וההסתגלות של הפרט לחייו וכחלק מיכולתו להתמודד עם ארועים המתרחשים במהלך חייו, ואולם מוח העובָּר פלסטי – נתון לשינויים מעצבים – הרבה יותר מאשר מוח הבוגר.

לו יכולנו להקשיב למוחו של עובר אנושי בן 10-12 שבועות הריון, היינו יכולים לשמוע רחשים משונים. באזור בו עתיד להתפתח מוח העובר, תאי העצב משמיעים כעין קולות פיצוח אופיניים תוך שהם קוראים לתאי העצב שבשכנות להם, ואלה קוראים לשכניהם.

כל תא עצב מוסר מידע עצבי וגם קולט מידע עצבי שנשלח אליו מתאים אחרים.

בזמן הלידה מכיל מוח התינוק כ-100 מיליארד תאי עצב, ועוד לפחות כמספר הזה תאי לוואי (תאי גְלִיָה). הפעילות של תאי העצב מעוצבת על-ידי התנסויות החושים אותן חווה היילוד עם צאתו לאוויר העולם. מורכבות המוח מקורה לא רק במספר העצום של התאים, אלא גם באירגון ובקשרים שבין תאים אלה, ואלה מייחדים כל אחד ואחד מאיתנו, מחקרים רבים מצביעים על החשיבות של מגע הורי, של תקשורת מילולית ושל התנסויות מגוונות שונות של התינוק.

ניתן לאבחן את מוח היילוד באמצעות בדיקת רוחב המרפס – הרווח שבין עצמות הגולגולת. רוחב המרפס בזמן הלידה 2 ס"מ בממוצע והוא מצטמצם ל-0.6 ס"מ עד גיל שנה. קיימת שונות רבה בגודל המרפס, וכללית, בבנים המרפס קטן מאשר בבנות והוא נסגר בבנים בגיל מוקדם יותר.

המוח מתפתח לפי לוח זמנים קבוע מראש, ולגורמים סביבתיים נודעות השפעות שונות על המוח בהתאם לזמן פעולתם; הדבר נכון לא-רק ביחס לפגיעות שליליות אלא גם ביחס לגירויים מעוררים שונים.

חלוקת תאים ונדידתם

אם בוחנים את התפתחות המוח מנקודת מבט תאית אפשר להבחין בשישה שלבים עיקריים, המתרחשים בחלקם בשלב העוברי ובחלקם – לאחר הלידה. ואלה השלבים:

חלוקת תאים ויצירת תאי עצב; נדידת תאים והתארגנות ציבורי תאים (אלה מכונים מוחות, גנגליונים או "גרעינים מוחיים"); התמיינות והופעת סוגים שונים של תאי עצב; יצירת סינַפְסות (צמתי קישור עצביים); מות תאים מתוכנן וסלקטיבי; אירגון מחדש של סינפסות.

ביום החמישי שלאחר הפריית הביצית מורכב העובר משכבה של תאים הֶקפיים ומקבוצת תאים פנימיים. לאחר השתרשות העובר ברחם ועד השבוע השלישי להריון חל עיבוי של קבוצת התאים הפנימיים ומתרחשת בה שקיעה תוך יצירת כעין תעלה – זוהי "התעלה העצבית". בהמשך נסגרים שולֶיה והיא הופכת ל"צינור העצבים", שממנו מתפתחים מוחות הגולגולת והשִדרה. החל מהשבוע החמישי להריון נוצרים בצינור זה תאי עצב שונים וכן תאי לוואי (גְלָיה; מיוונית: glue, דבק). תאי העצב השונים נבדלים לא רק בצורתם החיצונית אלא גם בסוג השליח העצבי (נוירוטרנסמיטר) שהם מפרישים, ובסוגי השליחים העצביים להם הם מגיבים. התאים שנוצרו נודדים לפי תוכנית התפתחות קבועה מראש לאזורי מטרה. תאי הלוואי משמשים כעין רשת המסייעת לארגון מערכת העצבים בתהליך נדידת התאים. בשלב הנדידה "יודע" התא איזה סוג תא עצב יתפתח ממנו, והיכן עליו להתמקם ומכאן שתהליך הנדידה אינו אקראי אלא מכוון.

צמתים ומות תאים

בשליש השלישי להריון מתפתחת רשת מסועפת-לעילא של מגעים (סינפסות) בין תאי העצב השונים. בתא העצב מבחינים באזור המכונה "גוף התא" (סומה) שבו כלול גרעין התא, בשלוחה ארוכה (אקסון, סיבון-העצב) שיכולה להגיע באורכה למספר ס"מ (במוח, ועשרות ס"מ בשלוחות שמחוץ למוח!) ומהסתעפויות מפוצלות (דֶנדריטים). קיים מרווח בין קצות השלוחות של תאי העצב, כך שבין תאי העצב המתקשרים אין חיבור פיסי ישיר, אלא צמתים של העברת מידע (סינפסות). קצה האקסון של תא המוסר מידע משחרר לצומת העצבי שליח-עצבי (נוירוטרנסמיטר); השליח העצבי נקשר לקולטנים מתאימים השוכנים על הדנדריטים של התא מקבל המידע, וקשירה זו מעוררת שינוי חשמלי בתא מקבל המידע. תאי הלוואי (גְלִיה) אינם משתתפים בהעברת המסר החשמלי, אך יש להם תפקידי מפתח שונים, וביניהם – יצירת המִיאלין, חומר העוטף רבים מבין סיבוני-העצב, וכך מבודד אותם מבחינה חשמלית ומגביר את מהירות הובלת המידע לאורך סיבוני-העצב. שלא כמו תאי העצב, תאי הלוואי ממשיכים להתחלק גם לאחר הלידה (עובדה זו מסבירה הופעתם של גידולים סרטניים במוח), ותהליכי יצירת מיאלין ממשיכים להתרחש במהלך הגדילה.

ככל שיישמע הדבר מוזר, אחד השלבים החשובים בהתפתחות העובר (מוחו, וגופו בכלל) היא מוות מתוכנן של תאים, תהליך המכונה אַפוֹפְטוזיס (וראו "כרוניקה של מוות מתוכנן מראש", גליליאו 28). במערכת העצבים, תאים רבים מתים מוות מתוכנן בשלבי ההתפתחות המוקדמים, ובאיזורים מסוימים במוח ובמוח השדרה – רוב התאים מתים!

הגם שבאיזורים מסוימים – כמו המוחון (המוח הקטן) ובולבוסי הריח – יש תוספת תאי עצב גם לאחר הלידה, הכלל הוא שלאחר הלידה כמעט שאין תוספת תאי עצב במוח.

מוח התינוק מאורגן במבנים ובאיזורי תפקוד מוגדרים, אלא שדרגת ההתפתחות של האזורים השונים אינה זהה. במשך שנת החיים הראשונה ניכרת גדילה מהירה במספר הדנדריטים ועליה במספר ההתפצלויות בקצות הדנדריט. מגיל שנה ועד חמש שנים הגדילה העיקרית היא באורך הדנדריטים. פועל יוצא של גדילה זו היא עליה במספר הצמתים העצביים (הסינפסות), עליה שעיקרה מגיל 8 חודשים ועד גיל שנתיים. העליה במספר הצמתים העצביים אינה אחידה באיזורי מוח שונים: בקליפת המוח הראייתית, השוכנת באונות העורפיות, מספר הסינפסות מגיע לשיא (150% לעומת אדם בוגר) 4 עד 12 חודשים לאחר הלידה, ואילו בקליפת המוח הקדמית השיא הוא בגיל שנה. מבחינות רבות מספר הקשרים שבין תאי העצב חשוב יותר ממספרם של תאי העצב; רוב נפחו של המוח תפוס בהסתעפויות הדנדריטים!

במשך שנות חייו הראשונות של התינוק עובר המוח שינויים ניכרים ביותר. זמן קצר לאחר הלידה נוצרים מיליארדי קשרים חדשים בין תאי העצב השונים. בשלב זה מתרחשות במוח כעין תחרויות הישרדות – מתרחש מוות מתוכנן של תאים ושיתוק של צמתים עצביים שלא נעשה בהם שימוש או שנעשה שימוש מועט בלבד. משלב זה ועד סוף שנות ה-20 קיים שיווי משקל בין קצב יצירת צמתים-עצביים חדשים לבין הריסתם של צמתים חלשים – נשמרים רק אלה שנעשה בהן שימוש תכוף. מוח האדם מגיע לבגרות מבחינת גודלו, משקלו, קצב חילוף-החומרים ומספר הצמתים העצביים בעשור השני של החיים.

גנטיקה, סביבה ותקופות הרות-גורל

אישיותו של האדם היא תולדה של יחסי גומלין בין הגנים לבין הסביבה – לא כל המידע הנוגע להתארגנות המוח נכלל בגנים, ולפיכך לא נקבע במלואו מראש, אלא יש חשיבות לאינטראקציה עם הסביבה. ואכן התברר כי התפתחות המוח תלויה מאד בגירויים המגיעים אליו. ארנסטו פוליט, מהמכון הטכנולוגי במסצ'וסטס, הראה כי ילדים שלא משחקים מספיק או שלא נוגעים בהם מספיק, מוחם קטן בחמישית עד שליש ביחס לבני גילם שגדלו בתנאים מטפחים. מחקר בתינוקות הסובלים מתת תזונה הראה ירידה של 50% בחשיבה מופשטת, בזיכרון ובכושר מילולי ביחס לתינוקות שתזונתם תקינה. הגנטיקאים זיהו בהקשר זה גנים המושפעים מהפעילות החשמלית של תאי העצב, והם קשורים ללמידה ולזיכרון. באנשים בעלי כושר למידה וזיכרון מפותחים נמצאה רמה גבוהה של התוצרים החלבוניים של גנים אלה, ואילו באנשים שכושר הזיכרון והלמידה שלהם לקוי קיימת רמה נמוכה שלהם. בהתפתחות המוח, התארגנותו ותפקודו יש, אם כן, שילוב בין גורמים תורשתיים לבין השפעות סביבתיות.

במהלך התפתחות המוח זוהו מספר תקופות גורליות (קריטיות). שלב קריטי ראשון מתרחש כבר בשבוע השלישי להריון, שלב יצירת צינור העצבים ממנו מתפתחת מערכת העצבים. התאים שנוצרים (בקצב של 250,000 תאים בדקה) בשכבה זו נודדים למרחק רב ובאופן מדוייק. גנטיקאים זיהו לאחרונה גנים (כגון: hedgehog gene) שהם, כפי הנראה, קובעים את מסלול נדידתם של תאי העצב במוח. אזורי מוח המתהווים מאוחר יחסית, תאיהם חייבים לעבור דרך מושבות צפופות של תאים באזורים שכבר התארגנו.

תפריט דל מדי של האם-ההרה, תרופות שהיא נוטלת, מחלות שהיא לוקה בהן – כל אלה עלולים לפגום בתזמון המדוייק של בניית מערכת העצבים ולגרום לליקויים כגון פיגור שִׂכלי, אפילפסיה, סכיזופרניה, אוטיזם ועוד. כך למשל נמצא כי עליה בריכוז האלכוהול בדם האם-ההרה גורם לעלייה בכמות הגלוטמאט, שליח עצבי (טרנסמיטר) חשוב להתפתחות תקינה של מוח העובר – ריכוז גבוה מדי או נמוך מהתקין של גלוטמאט עלול לגרום לפגיעה בהתפתחות התקינה של המוח. אם נמנעת הספקה של חומרים החיוניים לתהליך שיכפול הדנ"א בתקופה קריטית זו, התפתחות המוח תיפגע. אם הפגיעה קשה העובר יעבור הפלה ספונטנית, אך כשהפגיעה פחות קשה יוולד תינוק פגוע מוח.

בשלב הקריטי השני מתפתחת המערכת המפרישה הורמונים (המערכת האנדוקרינית). המוח הבסיסי הוא נקבי; אם בשלב הקובע מגיע אל המוח המתפתח ההורמון הזכרי טסטוסטרון, תאי המוח הופכים אותו לאסטרוגן (כן, כן – הם הופכים את הטסטוסטרון להורמון מין נקבי!) שגורם למוח להפוך זכרי. בעוברים נוצר חלבון מיוחד (אלפא-פיטופרוטאין, חלבון עוברי אלפא) הקושר אסטרוגנים שמקורם באם-ההרה, כך שכרגיל לא מגיע אסטרוגן למוח הנקבה. הבדל זה בהשפעת הורמוני המין הוא אחד הגורמים לכך שאזורי מוח מסויימים גדולים יותר בזכר מאשר בנקבה (וראו: "מוחו, מוחה", גלילאו 31).

בעבר טיפלו בנשים הרות בפרוגסטרון על מנת למנוע לידה מוקדמת. ואולם התברר כי במקרה של עודף פרוגסטרון יוצר הגוף מהפרוגסטרון העודף אסטרוגן. במקרה זה עלול להיווצר מצב שבו כל החלבון קושר האסטרוגן (החלבון העוברי אלפא) תפוס וחלק מהאסטרוגן חודר לתאי המטרה במוח. אם העובר זכרי לא ייגרם כל נזק, אך אם העובר נקבי עלול להתפתח בו מוח זכרי! דוגמה נוספת להשפעה סביבתית ניתן לראות בתינוקות לאמהות שהיו במצוקה כלשהי בתקופה הקריטית לקביעת מינו של מוח העובר. במצב מצוקה יש עליה בפעילות בלוטת יותרת-המוח של האם-ההרה. כתוצאה מכך עובר זכר עשוי לגלות בבגרותו התנהגות הומוסקסואלית.

שלב קובע שלישי הוא שלב ההחתמה: מדובר בתהליך שתחילתו ברחם, שבו מתרחש שינוי ביוכימי בתקרת המוח הקידמי, שינוי המאפשר לתינוק לזהות בעולמו החדש ריחות וקולות שנקלטו בתקופת היותו ברחם, וכן גירויי ראיה להם נחשף היילוד מרגע לידתו. באזורי הריח שבמוח נקלטים ריחות שנספגים, והם מזוהים במשך שנים. כך גם לגבי קולות – כבר בגיל 7-8 חודשים להריון ניחן העובר ביכולת שמיעה – הוא שומע את זרימת הדם בשיליה, את פעימות הלב של אמו, את נשימתה ואת קולה (נעימה, עוצמה והטעמה). במהלך שלושת החודשים האחרונים להתפתחותו יכול העובר להאזין לסיפור שתקרא האם בקול או להקשיב למוסיקה – לאחר הלידה יעדיף לשמוע דווקא צלילים אלה מעברו.

סקרנות, התפתחות והנאה

הפעילויות הראשונות של התינוק הן רפלקסיביות, ונובעות מתגובות שמופעלות על ידי אזורי מוח עמוקים, השוכנים פנימה לקליפת המוח. למשל, אם נקרב אצבע לכף ידו של תינוק הוא ילפות אותה בחוזקה אך לא יוכל לשחררה באופן רצוני. את מקומם של הרפלקסים התת-קליפתיים הללו ממלאת בהדרגה, במהלך שנת החיים הראשונה, קליפת המוח הגדול (הקורטקס), המאפשרת ביצוע פעולות רצוניות. האזורים שמתחת לקליפת המוח ממשיכים להשפיע על ההתנהגות, אך במהלך ההתפתחות מתרבים בהדרגה הקשרים שביניהם לבין קליפת המוח, וכך הופכת ההתנהגות לרצונית יותר.

בחלק הקדמי של המוח מצויות האונות הקדם-מצחיות האחראיות לתכנון פעולות, להשהיית התגובה ולעיבוד של קטעי מידע הנפרדים זה מזה בזמן ובמרחב. אזור זה מתאם את הפעילות המנטאלית הגבוהה. זהו אחד האזורים המתפתחים מאוחר ביותר במוח האדם, לקראת סוף שנת חייו הראשונה.

ההיפוקמפוס הוא אזור מוח החשוב בעיקר לזיכרון. בגיל חודשיים-שלושה התפתחותו מאפשרת לתינוק לזכור אירוע שנחווה לפני זמן קצר; בגיל 7-10 חודשים, לאחר שחלה התפתחות נוספת של ההיפוקמפוס, יכול התינוק לזכור אירוע שהתרחש לפני זמן ארוך יותר.

"נראה שבעלי חיים נהנים מהתרגשות וסובלים משיעמום. ורבים מהם מגלים סקרנות" כתב צ'רלס דרווין. ותינוקות – החל מלידתם מעדיפים תינוקות אנושיים להתבונן בחפצים חדשים על-פני אלה המוכרים להם; הם גם מעדיפים להתבונן בחפצים נעים על עצמים קבועי-מקום ומפנים תשומת לב לחפצים רועשים יותר מאשר לשקטים.

ז'ן פיאז'ה, ביולוג ופסיכולוג התפתחותי, המשיך בקו מחשבתו של דרווין וגרס כי סקרנות של האדם מונעת על ידי צורך בסיסי להפעיל את כישוריו, להפגין את מיומנויותיו. מתברר כי מרכזי העיבוד והזיכרון שבמוח מחוברים למרכזי ההנאה שבו. כתוצאה מכך הפעילות המפתחת אזורים אלו נחווית כפעילות מהנה, שהתינוק שואף לחזור אליה שוב ושוב.

קצב התפתחות המוח איטי יחסית בקרב בעלי-חיים גבוהים, וכך מתאפשרים יחסי גומלין ממושכים עם הסביבה בתקופות הקריטיות להתפתחות המוחית. כתוצאה מכך מוחם של בעלי-חיים אלה מורכב ומפותח מאוד. באדם ההתפתחות של קליפת המוח הגדול איטית הרבה יותר אפילו מזו של הקופים המפותחים.

חלון של הזדמנויות

לסוגים שונים של גירויים השפעה מירבית על המוח המתפתח רק בזמן מוגדר – זהו "חלון הזדמנויות" בהתפתחות. אותו קלט עצמו עשוי ליצור, בזמנים שונים, פלט שונה של תא העצב ומערכת העצבים כולה. אכן, זה ייחודו הגדול של המוח – היכולת להשתנות וללמוד מהניסיון (וראו: "עצבים מחשבים ולומדים", גליליאו 16). חלונות אלה אינם נסגרים בפתאומיות, ואולם מאמץ מוגבר נדרש כדי להגיע לאותה המיומנות בגיל מתקדם יותר, שבו החלון נוטה כבר להיסגר.

בשנים האחרונות מצטברות עדויות ניסיוניות על פיהן תהליכי הלימוד במוח מתבטאים לא רק בשינויים מבניים (מספר הדנדריטים והסתעפויותיהם), אלא גם בשינויים ביעילות התקשורת בין תאי העצב.

כשרים מסוימים נעלמים בשלב מסוים, ושבים ומופיעים מאוחר יותר כשהם מבוססים על מנגנונים יעילים יותר. למשל, הושטת יד לעבר כדור המונח בסמוך לפני התינוק – התנהגות זו נראית כבר במהלך השבוע הראשון לאחר הלידה, אך היא נעלמת ומופיעה שוב בגיל חמישה חודשים לערך, ואז היא מבוססת על מנגנונים תפישתיים-התנהגותיים אחרים.

כבר ברחם מתאמן העובר בהפעלת רפלקס המיצמוץ – למרות האפלה הוא פוקח לסירוגין את עיניו. יילוד בשעת לידתו יכול לראות, הגם שחסרה לו היכולת למקד את שתי עיניו בעצם אחד. סמוך לגיל ארבעה חודשים מתחזקים במוח הקשרים העצביים הדרושים למיקוד שתי העיניים. מגיל זה ועד לגיל חמש שנים מתחזקים בקליפת המוח הראייתית הקשרים המאפשרים ראיה סטריאוסקופית (ראיית עומק. וראו גליליאו 19 "העין המופלאה – מאין העומק?"). מכאן, ש"חלון הסטריאוסקופיה" פתוח מגיל 4 חודשים ועד 5 שנים. אם בתקופה זו ילד משתמש רק בעין אחת (למשל במקרה של "עין עצלה"), חשוב לטפל במצב לפני שיאבדו הקשרים הפונקציונאליים שבין "העין העצלה" למוח.

כבר מגיל שמונה שבועות להריון מניע העובר את איבריו, ומגיל 10-12 שבועות הוא עושה תנועות מורכבות יותר כמציצה ובליעה. התנהגות רפלקסיבית זו מתקיימת גם לאחר הלידה. במשך ארבע השנים הבאות קליפת המוח התנועתית משפרת את מיומנויות התינוק בתפיסה, ישיבה, זחילה, הליכה וריצה – זוהי התקופה לפיתוח המיומנויות המוטוריות הבסיסיות, ואילו בין הגילים שלוש עד תשע שנים מתפתחת המוטוריקה העדינה.

רגשות, אופי ושפה

מגיל חודשיים מתחיל התינוק להתמודד עם מערכת מורכבת של רגשות – הנאה, עצב, קנאה, אמפתיה, גאווה ובושה. זוהי תקופה קריטית להתארגנות האונה השמאלית והקדמית של המוח, הפועלת כמרכז לתחושות הנאה והתפעמות. טיפול לא נאות בתקופה קובעת זו עלול לגרום לפגיעה בהתארגנות ולנזק בלתי הפיך. כתוצאה מכך עלולות להופיע חרדה ותגובה קיצונית בעקבות כל מצוקה קלה. חוקרים מאפיינים מוח כזה כ"מוח עצוב". אמהות שהיו שרויות בדיכאון, אם התגברו על מחלתן לפני הגיע התינוק לגיל שנה, ניתן היה לתקן את הנזק המוחי שנגרם באונה השמאלית הקדמית של מוחו. ואולם, בתום שנת החיים הראשונה אפשרות השיקום יורדת במידה ניכרת והטיפול בשלב מאוחר יותר הרבה פחות יעיל. מניעת אהבה וחברה בשנות החיים הראשונות פוגעת בארגון הצמתים העצביים במוח ובהתפתחות האינטלקטואלית, הרגשית והחברתית.

כאמור, עוד ברחם שומע העובר את קול אימו, ובהיותו בן ששה חודשי הריון הוא יכול לזהות צלילים שהם הבסיס לבניית השפה. במהלך שש השנים הראשונות לחיים מתפתחים במוח מסלולים עצביים שקובעים את כושר ההבעה כבוגר ואת המיומנות בקליטת שפות.

הנוירולוגיות דברה מילס מאוניברסיטת קליפורניה והלן נוויל מאוניברסיטת אורגון הוכיחו כי בעוברים ובתינוקות שני החצידורים (שני חצאי המוח הגדול), הימני והשמאלי, מתפקדים בקליטה, בעיבוד וברכישה של השפה. לקראת סוף השנה השלישית, ארגון השפה, ובעיקר הדקדוק, מתרחש בחלק השמאלי של המוח. כך הדבר גם כשהשפה אינה מדוברת אלא שפת הסימנים המשמשת את הציבור האילם (ראו גליליאו 7: "סימנים שקטים ומופלאים"). אצל רוב בני האדם החצידור השמאלי אחראי לדיבור ולפיענוח דיבור. ואולם נוויל הראתה כי השליטה של מחצית מוח זו בדיבור תלויה בגיל שבו נלמדת השפה – ככל שהלימוד מוקדם יותר ההתבססות במחצית השמאלית חזקה יותר, וככל שמתאחר גיל לימוד השפה (מגיל 5 שנים והלאה) אזורי ההתמחות מפוזרים במוח ואינם מתארגנים בחצידור השמאלי.

מניעת חשיפה לגירוי ספציפי במשך התקופה הקובעת עלולה לגרום לחוסר בתגובות לגירויים אלו בבגרות. דוברי יפנית מלידה, שפה בה אין הגִיָה של העיצורים ל', ר' הקיימים בשפה האנגלית, כשנדרשו להגות צלילים אלו, נכשלו; לעומתם ילדיהם של מהגרים מיפן לארץ דוברת אנגלית אכן מצליחים בהגיית עיצורים אלה. מניחים כי קיימת תקופה קובעת לרכישת שפה ראשונה.

מבדיקת ההתפתחות של אזורי הדיבור והאזורים הסמוכים להם בחצידור הימני והשמאלי מתברר כי התפתחות הדנדריטים מקדימה בחצידור הימני והיא מתקדמת לעבר הצד השמאלי. ואולם, בגיל שלוש שנים האורך הכללי של הדנדריטים בחצידור השמאלי גדול מזה שבחצידור הימני.

מוח הילד מצוייד מלידה ביכולת לרכוש שפה אנושית. נראה שלתינוק נטייה מולדת למלמל את כל טווח הצלילים האנושיים, גם אלה שאינם קיימים בשפת אימו ושכמותם לא שמע מעולם. נטייה זו קיימת גם בתינוק שנולד חרש. זאת עד גיל שנה – לאחר מכן התינוק מפיק רק אותם צלילים הקיימים בשפת אימו; תינוק חרש חדל בגיל זה למלמל ומתרכז בתנועות הידיים. מגיל 10 חודשים לומד התינוק לסנן צלילים זרים ולהתמקד בצלילים של שפת אימו.

יש חוקרים המדגישים, בהקשר לרכישת השפה, את יחסי גומלין עם הסביבה. במחקר שנערך באוניברסיטת שיקגו נבחן אוצר המילים של פעוטות בני 20 חודש, חלקם ילדים של אמהות מטפחות-שיחה ולחלקם – אמהות שתקניות. התברר כי לילדי האמהות מטפחות השיחה היה יתרון בולט מבחינת אוצר המילים. עוד מתברר כי לשם רכישת אוצר מילים אין די בהושבת התינוק מול הטלוויזיה, אלא יש צורך בתקשורת אנושית שתחבר מילים עם משמעות כבר בגיל 8-9 חודשים.

גמישות וגנים

הגמישות בהתארגנות המוח היא מדהימה. על דוגמה מובהקת הצביעה הלן נוויל. היא הישוותה בין תגובות מוחיות לגירויי ראיה אצל ילדים חרשים-מלידה לבין תגובותיהם של ילדים שומעים; התגובות נבדקו באמצעות רישומים חשמליים ובאמצעות בדיקות MRI – תפקודי. התברר כי במוחם של חרשים היתה תגובה גבוהה במידה ניכרת לגירויי ראיה, אם הגירוי ניתן בהקפו של שדה הראיה, אך לא במרכז-הראיה ("הכתם הצהוב"). ואכן, מבדיקות התנהגותיות התברר כי חרשים מהירים הרבה יותר בתפישת עצמים נעים בהקף שדה הראיה, ולפיכך הרבה יותר זריזים בתפישת תנועות ידיים. נוויל מעלה אפשרות כי תאים השוכנים באונות הצדעיות (אונות הרקה) של המוח – שכרגיל עוסקות במידע שמיעתי – "מתגייסים" במוחו של החרש לטובת התפישה של תנועות בהקף שדה הראיה.

באופן כללי מאמינים כיום המומחים כי אם יש דרך כלשהי לפיצוי על ליקוי מוחי מסוים, המוח המתפתח ינקוט בדרך זו וימזער את הנזק. למשל, סיפורה של נערה שבהיותה בת שש סבלה מאפילפסיה כה חמורה, עד שהיה צורך לסלק בניתוח את כל החצידור (המחצית) הימני שלה. היא איבדה את יכולת השליטה על השרירים שבצד השמאלי של גופה (החצידור הימני שולט כרגיל בשרירי הצד השמאלי של הגוף, ולהיפך). והנה, כיום, בגיל 14 ולאחר טיפול מתאים, היא תלמידה מצטיינת בתחומי המוסיקה, המתמטיקה והאמנות – תחומים שכרגיל מיוחסים בעיקר לחצידור הימני!

מעריכים כי לאדם יש כ-70 אלף גנים וכי למחצית מכלל הגנים השפעה על התפתחות מערכת העצבים ותיפקודה; כל גן פגום משפיע במידה מסויימת על כלל המערכת, שהרי תא העצב אינו פועל באופן עצמאי, אלא מקושר באלפי קשרים לתאי עצב אחרים. הקשרים בין תאי העצב השונים נוצרים תחילה באופן ספונטני, אך בעקבות גירויים נשנים הם מתחזקים ו"מתגבשים", בעוד שהקשרים האחרים מתנוונים. ככל שבאזור מוחי מסויים יותר תאי עצב והם מקושרים ביניהם בקשרים רבים יותר, כך הפוטנציאל הגלום באותו האזור גדול יותר.

הפעילות של תאי העצב במוח גורמת לשינויים במבנה המוח, אשר ממשיך להשתנות בעיקר במהלך שלוש השנים הראשונות לחיים. בתקופה זו דיווחים המגיעים למוח אודות הסביבה מעוררים הפעלת גנים האחראים לייצור ולייצוב מבנים (תאי העצב והקשרים ביניהם) לטווח ארוך. במוח מופעלים גם גנים מדכאים, האחראים להרס של תאי עצב שיצרו קשרים חלשים בלבד עם שכניהם. לכן כה חשוב לבצע אבחון מוקדם ככל האפשר למחלות, למשל – של הלוקים בתסמונת וויליאמס (ראו תיבה), כדי לאפשר לחולים למצות את מלוא הפוטנציאל, בטרם יחל תהליך הרס התאים. בטיפוח מתאים – מתן גירויים לתאי העצב שלא נפגעו ושעשויים לפצות חלקית על אי-תפקודם של התאים שנפגעו – חולים אלה מסוגלים לפתח מיומנויות יוצאות דופן ולהשתלב היטב בחברה.

החברה, הרשויות והמוח

התברר כי במצב של תת-תזונה כרונית מהחודש השלישי להריון, עלול להיגרם שינוי מבני בלתי הפיך במוח העובר. לאחר לידתו, תינוק כזה תובע פחות – ועקב כך מקבל פחות – התנסויות חדשות, והתפתחותו לוקה.

התינוק קובע במידה רבה את איכות הטיפול האימהי שהוא מקבל. לכן, כדי למנוע פיגור בהתפתחות המוח יש לדאוג גם להכשרת ההורים. נדרשת הקמת בתי ספר שבהם תוכניות לימוד מתאימות לילדים בעלי יכולות מולדות פגועות. חשוב שלא להתעלם מכוח הסביבה בעיצוב מחודש של המוח, וחשוב להתחיל בטיפול המתאים מוקדם ככל האפשר. הגנים אמנם יוצרים נטייה כללית מסויימת, אולם הורים יכולים לחזק נטייה זו על ידי סיפוק משאבים התואמים את המבנה הגנטי של ילדם. "חישפו את הילד לגירויים רבים, ראו מה הוא אוהב, במה הוא טוב ולכו על זה" אומר פרופ' רוברט פלומין מהמכון הפסיכיאטרי בלונדון. אם סביבת התינוק אינה מעודדת אותו לבטא את נטיותיו הטבעיות, כשהסביבה מציעה לילד הזדמנויות מועטות בלבד לבטא את עצמו באופן בונה, כי אז עלולה להיפגע המוטיבציה והבריאות הנפשית, עלולה להתפתח התנהגות מרדנית או אנטי חברתית. "אותו מזג שיכול לדרדר אדם לפשע עשוי להפוך אותו לאסטרונאוט נלהב" אומר פרופ' דיויד ליקן מאוניברסיטת מינסוטה.

אכן, הכל תלוי במוח, אבל המוח עצמו הוא, במידה רבה, פרי תהליך התפתחותו-שלו.

‏‏תסמונת וויליאמס והתפתחות המוח
תסמונת וויליאמס תוארה לראשונה ב-1961 על-ידי מומחה למחלות לב מניו-זילנד בשם וויליאמס (J. C. P. Williams), והיא מתבטאת במספר מאפיינים חריגים. תסמונת זו נובעת מליקוי גנטי – חסר של חלק מכרומוזום 7 (החלק 7q11.23). אורך החלק החסר שונה בחולי וויליאמס שונים, ובהתאם לאורכו של הקטע החסר מתבטא האופי המדויק של המחלה ומידת חומרתה (מדובר, אם כן, בתסמונת הטרוגנית, בעלת צורות ביטוי שונות). להופעת הסימנים די שהחסר קיים בכרומוזום יחיד (כלומר – אורח ההורשה הוא דומיננטי), ואולם כשהחסר קיים בשני כרומוזומי 7 הפגיעה קשה יותר. שכיחות תסמונת וויליאמס בעולם היא 1 לכ-20,000 לידות.

משערים כי בקטע החסר של כרומוזום 7 שוכנים 15 גנים, ואולם עד כה זוהו 5 גנים בלבד: הגן לחלבון האלסטין (המספק את האלסטיות לרקמות הגוף) ארבעה גנים המשפיעים על התפתחות תאי העצב במוח. איבוד הגן לאלסטין גורם לפגיעות אופייניות בכלי הדם, בתאי העור, במערכת הנשימה, במערכת העיכול, בשיניים ובשלד. איבוד ארבעת הגנים האחרים גורם לפגיעה בהתפתחות המוח ובתיפקודו, ולפיכל לפיגור שכלי ולבעיות מוטוריות.

הפגיעה העיקרית בתסמונת וויליאמס היא בחלקו הימני של המוח (האחראי כרגיל למיומנות מתמטית ולזיכרון) ולא בחלקו השמאלי (החשוב ביותר לשפה). כושר הביטוי הלשוני של חולים בתסמונת וויליאמס מאוד מרשים, וכך גם כושר הביטוי הרגשי והפעילות המוחית הקשורה בזיכרון לטווח קצר.

מכיוון שאזורים שונים בחלקו השמאלי של המוח גדולים יותר בלוקים בתסמונת וויליאמס, נראה שיש אפשרות לחלקי מוח שלא נפגעו בעובר לפצות על הפגיעה על-ידי יצירת אזורים חדשים, או הגדלתם של אזורים קיימים, באופן שימלאו, ולו באורח חלקי, את התפקודים של האזור שנפגע בחצידור הימני.

ביבליוגרפיה:
כותר: מתאים עד חשיבה : יסודות וסודות בהתפתחות המוח
מחברת: קאופמן, מיכל
תאריך: יולי - אוגוסט 1999 , גליון 35
שם כתב העת: גליליאו : כתב עת למדע ומחשבה
הוצאה לאור: SBC לבית מוטו תקשורת ולאתר IFEEL
הערות לפריט זה: 1. מיכל קאופמן היא תלמידת מחקר במחלקה לאנטומיה באוניברסיטת תל-אביב בשיתוף מכון וייצמן למדע.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית