מחקר חדש מיפה את הבעות הפנים של עכברים החווים רגשות שונים, ואף מצא את האזורים במוח האחראים על הבעות אלו. המחקר עשוי להוביל להבנה טובה יותר של הבסיס העצבי לרגשות שלנו

איך נראה עכבר שמח? איך אנחנו יכולים לדעת עם העכבר שלידינו מפחד, נגעל, או כועס? 

התשובות לשאלות האלו חשובות יותר משנראה במבט ראשון. מדענים מנסים כבר עשרות שנים להבין רגשות – מה התהליכים במוח שגורמים לנו להתרגז, לשמוח, להצטער ועוד. איפה במוח הם מתרחשים? מה גורם להם להתרחש? איך הם קשורים להבעות הגופניות של הרגשות, מחיוך ועד הגברת קצב הלב? ועוד שאלות רבות. בהתחשב בתפקיד המרכזי שרגשות תופסים בחיינו, מפתיע עד כמה מעט אנחנו יודעים עליהם מנקודת מבט מדעית.

אחת הסיבות לכך היא שמחקרים רבים נעשים על חיות מודל, ובתחום זה, שימוש בחיות הוא בעייתי. איננו יודעים אפילו אם בעלי חיים חווים רגשות כמונו, או מביעים אותם כמונו, ורק לאחרונה מחקר ישראלי מצא דרך לחקור תכונות אופי של עכברים. כשעושים מחקר על בני אדם, אפשר לשאול אותם מה הם מרגישים, וגם לתעד את הבעות פניהם – אנחנו יכולים לקרוא בצורה מדוייקת למדי פחד, כעס, צער ושמחה על פניהם של אנשים אחרים. את בעלי החיים אי אפשר לשאול על הרגש שהם חווים. האם אפשר, עם זאת, לקרוא את הרגש על פניהם?

התשובה חיובית, טוענים חוקרים מגרמניה במחקר חדש. בעזרת אלגוריתם של למידת מכונה, הם הצליחו לזהות בדיוק רב את הבעות פניהם של עכברים שהביעו רגשות שונים, ואף מצאו אלו מסלולים עצביים היו קשורים לאיזה רגש. "זהו כיוון מרגש בצורה יוצאת מן הכלל", אמר קיי טיי (Tye), חוקר מוח שלא היה מעורב במחקר, לאתר Science Now. לדבריו, הממצאים "מניחים את היסודות למה שיהיה, כך אני מצפה, פריצת דרך של ממש במחקר הנוירולוגי של רגשות".

עכבר על כף יד של אדם | צילום: Felicia Morack, Shutterstock
האם זה פחד או שמחה? עכשיו נוכל לדעת. עכבר על כף יד של אדם | צילום: Felicia Morack, Shutterstock

הבעות ורגשות

כדי לעורר רגשות בעכברים, החוקרים חשפו אותם להתנסויות שליליות וחיוביות: מים עם כינין, חומר מר שמעורר דחייה וגועל, מכות חשמל קלות לזנב שגורמות לכאב, ולעומת זאת מי סוכר שהעכברים אוהבים , ונהנים מהשתייה שלהם. הם גם עקבו אחר העכברים וראו מתי הם בורחים או קופאים על מקומם, התנהגויות שמעידות על פחד. 

הבעות הפנים של העכברים אכן השתנו בתגובה להתנסויות האלו, והשינויים לא היו אקראיים: כל אחד מהגורמים הוביל להבעה מסוימת. כך למשל, כשעכבר שתה מי סוכר מתוקים האוזניים שלו נעו קדימה, והאף שלו ירד לכיוון הפה. לעומת זאת, כאשר העכבר טעם מים מרים עם כינין, האוזניים שלו נמשכו לאחור, וגם האף התעקל אחורה. האלגוריתם שלמד את הבעות הפנים הצליח לזהות נכונה את הגורם שהוביל לאותן הבעות ביותר מ-90 אחוזים מהמקרים.

אך האם הבעות הפנים של העכברים באמת מביעות את הרגשות שלהם, והאם הרגשות האלו משתנים בצורה דומה לרגשות שאנו חשים? החוקרים ביצעו כמה ניסויים כדי לבדוק זאת. אחד מהם בחן את הקשר בין הבעות הפנים לגורם להן, למשל, אם האוזניים המקופלות קדימה אכן מעידות על הנאה, או שהן פשוט תגובה לשתיית מי סוכר. בניסוי זה החוקרים סיפקו לעכברים מים עם ריכוזים שונים של מלח. עכברים אוהבים ללקק מלח ולשתות מי מלח, אבל רק כשהם בריכוז נמוך – הם מתרחקים ממי מלח בריכוז גבוה, ונראה שהם מעוררים בהם דחייה. כפי שניתן היה לצפות, הבעות הפנים של העכברים ששתו מי מלח בריכוז נמוך דמו לאלו של העכברים ששתו מי סוכר, אך ככל שהריכוז עלה, הבעות הפנים שלהם השתנו, ודמו יותר לאלו של עכברים ששתו מים מרים עם כינין. כך הראו החוקרים שהבעות הפנים לא קשורות דווקא לגורם, אלא לתחושה שהוא מעורר. 

בניסוי נוסף הם בדקו אם הבעות הפנים מושפעות לא רק מהגורם החיצוני, אלא גם מהמצב שבו העכבר נמצא – בדומה לרגשות שלנו. כדי לעשות זאת הם נתנו מי סוכר לעכברים צמאים, שלא שתו מים כבר הרבה זמן, ולעכברים ששתו לאחרונה מים רגילים. שתי הקבוצות, כך נראה, נהנו, אך "עכברים שליקקו מי סוכר כשהם צמאים הראו הבעה שמחה הרבה יותר בהשוואה לעכברים שלא היו צמאים", אמרה נדין גוגולה (Gogolla), שהובילה את המחקר. מהניסויים האלו הסיקו החוקרים שהבעות הפנים אכן קשורות לרגשות, שדומים לפחות במובנים מסוימים לרגשות שלנו. 

מה קורה במוח

הצעד הבא היה לגלות את התהליכים העצביים שקשורים להבעות הפנים האלו, ולכן גם לרגשות עצמם. החוקרים נעזרו באופטוגנטיקה – שיטה שבה תאי העצב של העכברים מהונדסים גנטית, כך שיפעלו ברגע שמאירים עליהם באור בצבע מסוים. הם התמקדו בתאי עצב באזור של המוח שנקרא אינסולה, וידוע שהוא מעורב בעיבוד רגשות אצל בני אדם. הפעלה של חלק מסוים באינסולה גרמה לעכברים ללבוש הבעה של שמחה, ואילו הפעלה של חלק אחר גרמה להם לעטות הבעת גועל. כך הם מצאו את תאי העצב שהיו קשורים להבעות השונות.  

"על ידי תיעוד הבעות הפנים, אנחנו יכולים עכשיו לחקור את המנגנונים העצביים שעומדים ביסוד הרגשות, ולהשתמש בעכברים כחיית מודל", אמרה גוגולה. "זהו צעד הכרחי בדרך לחקר הרגשות ולחקר התסמונות בהן יש פגיעה בעיבוד רגשות, כמו חרדה או דיכאון".