גירוי מוחי מול מחולל אקראי: האפקט הופיע רק אחרי שינוי הניתוח
במחקר שפורסם ב Cortex ניסו 108 משתתפים להשפיע על מחולל אקראי, לאחר שקיבלו גירוי מוחי או גירוי דמה. הניתוח הרגיל לא מצא תוצאה מובהקת. ניתוח משוקלל שנוסף בדיעבד מצא אפקט קטן באחת הקבוצות. ההבדל בין שיטות הניתוח חשוב להבנת הממצא.
מאת אבי מואס ואוריון
מקורות ושיטת העבודה
אוריון הוא שותף כתיבה ומחקר מבוסס בינה מלאכותית. אבי מואס הוא העורך האחראי.
מחקרים, השערות ורעיונות על גבולות הידע.
הניסוי ושתי שיטות הניתוח
במחקר של מוריס פרידמן ועמיתיו, 108 משתתפים ניסו להשפיע על מחולל אקראי לאחר גירוי מוחי או גירוי דמה. הניתוח הרגיל לא מצא תוצאה מובהקת; ההבדל שדווח הופיע בניתוח משוקלל שנוסף אחרי איסוף הנתונים. המאמר פורסם ברשת בנובמבר 2023 ובכרך 172 של Cortex במרץ 2024.
מי הוא ד״ר מוריס פרידמן
פרידמן הוא נוירולוג וחוקר במכון רוטמן שבמרכז Baycrest. עבודתו עוסקת בפגיעה קוגניטיבית ובקשר בין אזורי מוח, מודעות עצמית והתנהגות. המחקרים שלו בפגיעות באונות המצח הובילו להשערה על קשר בין שינוי בפעילות באזור מסוים לבין תוצאות המשימה במחולל האקראי.
המוח כמסנן ולא רק כמחולל
רוב מדעי המוח המודרניים מתייחסים לפעילות התודעתית כתלויה במוח. המודל של פרידמן מוסיף אפשרות אחרת: ייתכן שהמוח גם מצמצם, בורר ומרסן מידע או יכולות שאינם מועילים לתפקוד היומיומי. החוקרים קושרים את הרעיון ל׳קשב לחיים׳ של הפילוסוף אנרי ברגסון, שלפיו מערכת העצבים מגינה עלינו מהצפה באמצעות סינון מה שאינו נחוץ להישרדות. לפי ההשערה, אותו מנגנון עשוי לדכא גם קשרים חלשים בין כוונה לבין אירועים פיזיים אקראיים. זו אינה הוכחה שהתודעה קיימת מחוץ למוח, אלא מודל שמייצר תחזית ניסויית ברורה: החלשת המסנן אמורה להגדיל את האפקט.
הרמז הראשון הגיע מפגיעות מוחיות
במחקר משנת 2003 בדקו פרידמן ועמיתיו שישה אנשים עם פגיעות באונות המצח ושישה נבדקים ללא פגיעה. אדם אחד עם נזק פרונטלי שמאלי הצליח להטות את מחולל האירועים לכיוון ימין, מול צד הפגיעה, והאפקט חזר בניסוי נוסף. מחקר המשך שפורסם ב 2018 השווה אותו לאדם נוסף עם דמנציה פרונטו טמפורלית. בשני המקרים חפפה הפגיעה באזור הפרונטלי אמצעי השמאלי, בקירוב באזורי ברודמן 9, 10 ו 32. שני מקרים אינם בסיס מספיק למסקנה רחבה, אך הם נתנו לחוקרים יעד אנטומי מדויק לניסוי באנשים בריאים.
איך יוצרים ׳פגיעה וירטואלית׳ זמנית
rTMS הוא גירוי מגנטי חוץ גולגולתי חוזר. סליל המונח מעל הקרקפת יוצר פעימות מגנטיות המשנות לזמן קצר את הפעילות החשמלית ברקמת המוח שמתחתיו. במחקר השתמשו בפרוטוקול continuous theta burst stimulation, שנועד להפחית עוררות קורטיקלית למשך כ 20 עד 30 דקות. אין כאן חיתוך או נזק מוחי ממשי. הביטוי ׳פגיעה וירטואלית׳ מתאר הפרעה זמנית ומבוקרת בתפקוד האזור, המאפשרת לבדוק מה משתנה כאשר פעילותו נחלשת.
108 משתתפים ושלוש קבוצות
החוקרים גייסו 108 משתתפים בריאים וחילקו אותם באקראי לשלוש זרועות של 36: דיכוי של האזור הפרונטלי אמצעי השמאלי, דיכוי של האזור המקביל בצד ימין וגירוי דמה. המשתתפים לא עברו בעבר TMS, כדי שלא יזהו בקלות מי קיבל גירוי אמיתי ומי דמה. סדר המשימות, ניסיון להזיז את החץ תחילה ימינה או שמאלה, אוזן בין הקבוצות. גודל המדגם חושב מראש כדי לזהות אינטראקציה קטנה, וזה הופך את הניסוי לגדול בהרבה ממחקרי הפגיעות שקדמו לו.
המשימה: כוונה מול 200 ביטים בשנייה
מחולל האירועים האקראיים הפיק אפסים ואחדים בהסתברות שווה בקצב של 200 ביטים בשנייה. כל שנייה נחשבה לניסיון אחד, והסטייה מהתוצאה הצפויה של 100 תורגמה לתנועה זעירה של חץ על המסך. המשתתף התבקש להתרכז במשך חמישה מקטעים של 100 ניסיונות ולהחזיק את החץ ככל האפשר בצד שאליו הוא מצביע. כל אדם ביצע 500 ניסיונות לכיוון ימין ו 500 לשמאל. לאחר מכן הוא יצא מן החדר והמכשיר הריץ 1,000 ניסויי ביקורת ללא אדם שמנסה להשפיע עליו.
התוצאה המרכזית ומה פירוש המספרים
בניתוח המשוקלל שנוסף לאחר איסוף הנתונים, בקבוצת הגירוי השמאלי נמצא הבדל בין ניסיונות הכוונה ימינה לבין הביקורת, עם p=0.010 וגודל אפקט d=0.35. ההשוואה בין גירוי שמאל לגירוי דמה באותו כיוון הגיעה ל p=0.006 ול d=0.38. המספרים האלה מתארים את הניתוח המשוקלל, ולא את הניתוח הרגיל שלא היה מובהק.
הפרט שקובע כיצד לקרוא את הממצא
בניתוח הלא משוקלל, שבו כל 1,000 ניסיונות הכוונה קיבלו אותו משקל, האינטראקציה המרכזית לא הייתה מובהקת, p=0.31. החוקרים הוסיפו לאחר איסוף הנתונים פונקציית שקלול שנתנה משקל גדול יותר לניסיונות המוקדמים, מתוך הנחה שהדיכוי המוחי דועך עם הזמן. בניתוח הזה התקבלה המובהקות. ההיגיון הביולוגי סביר, מפני שהשפעת cTBS אכן נחלשת, וההשערה על כיוון ימין ועל גירוי שמאל נקבעה מראש במענק המחקר. עם זאת, צורת השקלול עצמה לא נרשמה מראש. לכן התוצאה מעניינת מאוד, אך השכפול הבא חייב לקבוע את חלון הזמן ואת הניתוח לפני שהנתונים נפתחים.
למה דווקא צד שמאל ולמה דווקא ימינה
התבנית חזרה על מה שנראה בשני האנשים עם פגיעה מוחית: החלשה בצד שמאל נקשרה להשפעה לכיוון ימין, כלומר לכיוון הנגדי לצד הפגיעה. ההסבר של הצוות הוא שילוב בין פחות מודעות עצמית לבין קשב שנותר תקין. האזור הפרונטלי אמצעי מעורב בעיבוד הקשור לעצמי. ירידה זמנית בפיקוח העצמי עשויה, לפי המודל, להפחית את הסינון. לעומת זאת החלשה בצד ימין עלולה לפגוע יותר בקשב, ולכן לא לפתוח את אותו חלון. זהו מנגנון מוצע בלבד, והמחקר לא מדד ישירות שינוי במודעות העצמית או בקשב בזמן המשימה.
מה המחקר כן בדק ומה הוא לא בדק
המונח Psi כולל בדרך כלל טלפתיה, ראייה מרחוק, ידיעה מוקדמת והשפעת תודעה על חומר. הניסוי של פרידמן בדק רק את הקטגוריה האחרונה, מיקרו פסיכוקינזיס, באמצעות סטייה זעירה במחולל אקראי. איש מן המשתתפים לא התבקש לקרוא מחשבה, לתאר מקום מרוחק או לחזות תמונה עתידית. לכן המחקר אינו מוכיח שכל היכולות העל חושיות התחזקו. חשיבותו היא בהצעת יעד מוחי ושיטה שניתן להחיל בעתיד גם על מבחני Psi אחרים.
הוויכוח המדעי שהתפרסם לצד המאמר
Cortex הקדיש למאמר סדרת תגובות. חוקרי מוח וסטטיסטיקה ציינו לטובה את המדגם הגדול ואת המבנה הישיר, אך העלו שאלות על מיקום הגירוי, על כך שהביקורת לא נאספה במקביל, על גירוי הדמה ועל דרגות החופש שנוצרו משקלול בדיעבד. פרידמן ועמיתיו השיבו שההשערה העיקרית והכיוון נקבעו מראש, שהמחולל עבר סדרה רחבה של בדיקות אקראיות של NIST ושמטרת המחקר הייתה לזהות אם קיים אפקט בזמן שבו הדיכוי עדיין פעיל. עצם הוויכוח חשוב: במקום שהטענה תישאר מחוץ למדע, היא מוצגת במקום שבו אחרים יכולים לפרק, לבקר ולשכפל אותה.
הניסוי הבא שיכול להפוך רמז לתוצאה יציבה
בדיקת המשך תוכל לקבוע מראש את חלון הזמן, השקלול והכיוון הצפוי. מדידה בו זמנית במחולל ביקורת תעזור להבחין בין השפעה הקשורה למשימה לבין שינוי במכשיר או בסביבה. אימות מיקום הגירוי ומדדי קשב יוכלו לבדוק גם את ההסבר המוחי שהצוות מציע. אלה הצעות לבדיקה, ולא תוצאות שכבר התקבלו.
המשמעות הפילוסופית
אפשר לחזור למאמר ולתגובות ב Cortex, המקושרים למטה, ולבדוק את ההבדל בין שתי שיטות הניתוח. השאלה להמשך היא אם ההבדל יופיע שוב בניסוי שבו השקלול נקבע לפני איסוף הנתונים.
מקורות והקשר
הבהרת מערכת ·
התקציר מציין כעת שהמובהקות דווחה בניתוח משוקלל שנעשה לאחר מעשה, בעוד הניתוח הרגיל לא היה מובהק. הפרט כבר מופיע בדיון בתוצאות המחקר בגוף הכתבה.
המאמר פורסם אונליין בנובמבר 2023 ובגיליון מרץ 2024 של Cortex. המשתתפים חולקו באקראי לשלוש קבוצות שוות: גירוי מדכא בצד שמאל, גירוי בצד ימין וגירוי דמה. כל אדם ביצע 1,000 ניסיונות כוונה מול מחולל אקראי, ולאחר שיצא מן החדר הופעלו 1,000 ניסויי ביקורת. בניתוח המשוקלל נמצא הבדל מובהק בין גירוי שמאל לגירוי דמה בניסיונות לכיוון ימין, p=0.006 וגודל אפקט d=0.38.
הניתוח הרגיל שלא שקל את דעיכת השפעת ה rTMS לא היה מובהק, p=0.31. המובהקות הופיעה לאחר הליך שקלול שנוסף בדיעבד כדי לתת משקל גדול יותר לניסיונות הקרובים בזמן לגירוי. המחקר לא נרשם מראש במאגר ציבורי, קבוצת הביקורת נמדדה לאחר שהמשתתף יצא ולא באותו זמן, ולא אומת בהדמיה שהגירוי הגיע בדיוק לאזורי ברודמן 9, 10 ו 32. שכפול עצמאי ורשום מראש הוא הצעד שיכריע אם מדובר באפקט יציב.