מיפוי תפקודי בעזרת TMS-אב יחיד של הקורטקס הסנסורימוטורי במהלך מטלת קבלת החלטות

איך המוח הופך חזיונות לפעולות

בכל פעם שאתם תופסים כדור, בוחרים נתיב בתנועה או לוחצים על מקש במקלדת, המוח שלכם עובר רצף של שלבים: ראייה, החלטה ותנועה. לרוב אנו מודדים את התהליך הזה באמצעות סטופר פשוט — כמה מהר הגבתם? — אבל המספר הבודד הזה מסתיר הרבה תהליכים פנימיים. במחקר זה השתמשו בפולסים מגנטיים קצרים וממוקדים כדי לפרק את השלבים החבויים ולהראות כיצד אזורים שונים הקשורים לתנועה מעצבים בעדינות את ההחלטות שלנו בזמן אמת.

מביטים על החלטות עם פולסים עדינים למוח

כדי לחקור את השלבים החבויים השתמשו החוקרים ב-TMS-אב יחיד (spTMS), שיטה לא פולשנית שממריצה זמנית חתיכות קטנות מהמוח מחוץ לגולגולת. שלושים מתנדבים בריאים השתתפו במשימת החלטה המבוססת על אצבעות בזמן קבלת פולסים קצרים אלה. המדענים כוונו לשלושה אזורים מרכזיים בכל צד של המוח: אזור תכנון ממול לפסים המוטוריים (הקורטקס הפרה-מוטורי הדורסלי), הקורטקס המוטורי הראשי ששולט ישירות בתנועה, והקורטקס הסומטוסנסורי הראשי שמעבד מגע ומיקום הגוף. על ידי גרימת פולס בודד ברגעים מחושבים במהלך המטלה יכל הצוות לבדוק אילו חלקים בשרשרת ההחלטות מושפעים על ידי כל אזור.

חידת ספירה באצבעות עבור המוח

במקום לחיצה פשוטה על כפתור, המתנדבים התמודדו עם חידה קומפקטית על המסך. כל תמונה הציגה את גבן של יד ימין עם אצבע אחת מודגשת באדום, חץ שמצביע שמאלה או ימינה, ומספר שציין כמה אצבעות לספור. לאחר ספירה מנטלית של האצבעות נדרשו המשתתפים ללחוץ על מקש באמצעות האצבע שהתאימה לתשובתם על מקלדת מיוחדת בעלת חמשה מקשים. העיצוב הזה אילץ את המוח לשלב מספר פריטים חזותיים, לבצע ספירה פנימית, ואז לתכנן ולבצע תנועה מדויקת של אצבע. במהלך כל ניסוי היכה פולס מגנטי בודד באחד מששת המיקומים הממוקדים או מוקדם (מייד אחרי הופעת התמונה) או מאוחר יותר (קרוב יותר לזמן שבו הוגברה התשובה), בעוד שפולסים מדומים חיקו את הקול והמגע ללא גירוי אמיתי להשוואה.

פיצול זמן התגובה לחלקים חבויים

זמן התגובה עשוי להיראות כחסימה אחת של זמן, אך ניתן לחלק אותו לפחות לשני חלקים בלתי נראים: זמן שאינו החלטי, המכסה חישה מוקדמת וביצוע סופי של התנועה, וזמן צבירת הראיות, כאשר המוח שוקל מידע עד שהוא מחליט. הצוות השתמש במסגרת מתמטית שנקראת מודל דיפוזיה של דריפט כדי לאמוד את החלקים האלה מתוך דפוס המהירות והדיוק של כל אדם. במקום לשאול רק «האם הפולס גרם לאנשים להיות מהירים או איטיים יותר?», הגישה שואלת «איזה שלב חבוי השתנה — כמה מהר צברו ראיות או כמה זמן הקדישו לחישה וביצוע?»

אזורים מוחיים שונים, תפקידים חבויים שונים

התוצאות הצביעו על תמונה מפתיעה בעדינותה. גירוי של האזור הפרה-מוטורי גרם בעקביות לאנשים להגיב מעט מהר יותר, מבלי להגביר את שיעור הטעות. המודל הראה שההאצה הזו נבעה כמעט לחלוטין מתקצרות החלק שאינו-החלטי של התגובה, מה שמעיד שהקורטקס הפרה-מוטורי מסייע להיערכות לביצוע הפעולה ביעילות רבה יותר לאחר שקיימת המידע הוויזואלי, מבלי לשנות את מידת הזהירות בצבירת הראיות. מנגד, פולסים מעל האזורים המוטורי הראשי והסומטוסנסורי שינו את שני המרכיבים החבויים בכיוונים הפוכים. באזורים אלה זמן שאינו-החלטי התקצר, אך חלק צבירת הראיות התארך. שני השינויים האלה ביטלו למעשה אחד את השני, והשאירו את זמן התגובה הכולל כמעט ללא שינוי אף על פי שהמאזן הפנימי של התהליכים הופרע באופן ברור.

מה משמעות הדבר להבנת המוח ולטיפולים

עבור קוראים שאינם מומחים, המסר המרכזי הוא שלא כל אזורי ה"תנועה" במוח עושים את אותה העבודה במהלך החלטה. נראה כי האזור הפרה-מוטורי מייעל את ההעברה מתפיסה לפעולה, בעוד הפס המוטורי והסנסורי הראשי מעצבים יחד כיצד נבנות ומבוקרות הראיות לפני התנועה. מכיוון שמדדי זמן-תגובה סטנדרטיים היו מפספסים רבים מההשפעות הללו, השילוב של גירוי מגנטי קצר עם מיזוג מודליאלי סיפק מפת תפקודים מפורטת יותר של מי עושה מה במעגל ההחלטות. בטווח הארוך, מיפוי ברזולוציה כזו עלול להנחות טיפולים מבוססי מוח חכמים יותר, ולעזור למטפלים לכוון שלבים ספציפיים של קבלת החלטות שמתדרדרים במצבים הנעים משבץ להפרעות קוגניטיביות.

ציטוט: Udoratina, A., Grigorev, N., Savosenkov, A. et al. Single-pulse TMS functional mapping of sensorimotor cortex during decision-making task. Sci Rep 16, 7748 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35439-z

מילות מפתח: קבלת החלטות, גירוי מוחי, זמן תגובה, קורטקס סנסורימוטורי, מודל דיפוזיה של דריפט