על הזיכרון - חולה HM

הנרי  מולייסון גדל בקונטיקט, ארה"ב והיה בחור נחמד וחכם. הוא אהב להחליק על הקרח ולפתור חידות ותעלומות שהושמעו בתכניות רדיו. ביום הולדתו ה-16, הנרי לקה בהתקף האפילפסיה הראשון שלו (גראנד מאל) במהלך טיול לעיר הגדולה אליו יצא עם עם הוריו לכבוד יום הולדתו. מאז ההתקפים המשתקים הגיעו בתדירות הולכת ועולה, עד למצב שבו סבל משבעה התקפים בשבוע. כשבגר הוא לא הצליח להחזיק עבודה יציבה, והסיכויים שלו לחיים עצמאיים היו קלושים.

בשנים אלו, 1953, לא היו טיפולים יעילים נגד אפלפסיה, והמשפחה פנתה לנוירולוג, דר' וויליאם סקוביל אשר פיתח ניתוח ניסיוני בחולי אפילפסיה. הרעיון היה פשוט. ההתקפים, כפי שהסביר סקוביל נכון, נגרמים על ידי דחפים חשמליים לא מבוקרים המתחילים במוקד, מקום ספציפי במוח ומתפשטים אל שאר המוח. הנרי נבדק באמצעות רושם גלי המוח EEG, אלקטרו-אנצפלוגרם, מכשיר אשר קולט פעילות חשמלית הקרובה אל פני השטח של המוח על ידי חיישנים שמניחים על הראש. הנרי לקה בסוג הנפוץ ביותר של המחלה, אפילפסיה של האונה הצדעית (רקתית) – temporal lobe epilepsy, ובדיקת ה-EEG העידה על קיומם של שני מוקדים להתקפים, רקמה באונה הצדעית של המוח משני הצדדים.

הניתוח: לאחר לבטים רבים החליטו הנרי ומשפחתו לעבור את הניתוח להסרת הרקמות בהן מתחילים התקפי האפילפסיה ודר' סקוביל הסיר חלק משמעותי מהאונות הצדעיות של הנרי משמאל ומימין – החליטו כך משום שהיו שני מוקדים.  וכך הנרי איבד חלק ממוחו אשר כולל מבנים בשם היפוקמפוס, אמיגדלה, וחלקים מקליפת המוח המצפה את ההיפוקמפוס והאמיגדלה: perirhinal, entorhinal.

בתוך זמן קצר התברר כי הניתוח פגע בזיכרון של HM , כחולה הנחקר ביותר כונה הנרי בספרות המדעית - patient HM. הנרי איבד את יכולתו ללמוד דברים חדשים – בדרך כלל אך לא תמיד: למשל הוא יכול היה ללמוד לצייר דברים מסוימים או לעשות דברים מסוימים, אבל הוא לא יכול היה ללמוד שמות, חדשים, פנים חדשות, מקומות, תאריכים, עובדות. הוא הפך לאדם החי בהווה קצר.

בזיכרון קדימה, החולה HM זוכר דברים מסוימים, אך אינו שומר בזכרונו פרטים אחרים (כמתואר לעיל), מה מאפיין את סוגי הזכרונות שהחולה HM זוכר לעומת אלו שאינו זוכר?

צפו בסרטון החדשות חדשות CBS (2 דק')   או  בסרטון של NOVA  PBS (בן 10 דק').

הנרי איבד כמעט שני שליש מההיפוקמפוס שלו, החריץ הפרה-היפוקמפלי והאמיגדלה. אחרי הניתוח הוא סבל מאבדן זיכרון:

1.      שכחה קדימה (anterograde amnesia) – הוא לא יכול היה להעביר אירועים חדשים לזיכרון לטווח ארוך למרות שזיכרון העבודה והזיכרון הפרוצדוראלי לא נפגעו

2.      שכחה אחורה (retrograde amnesia) – לא זכר את רוב האירועים במהלך 3 הימים לפני הניתוח וחלק מהאירועים שהתרחשו עד ל-11 שנים לפני הניתוח, כלומר היה מדרג בזמנים.

3.      הוא יכול היה ליצור זיכרון פרוצדוראלי לטווח ארוך – למשל הצליח ללמוד כישורים מוטורים למרות שלא זכר שלמד אותם.

4.      הוא זכר את שמו, את שמות הוריו, הוא המשיך לדעת לדבר ולקרוא.

באלו סוגים של זיכרון אתם מבחינים?

• זיכרון לטווח קצר וזיכרון לטווח ארוך
• זיכרון לסוגי מידע שונים: עובדות, מיומנויות, סדר זמנים של אירועים
• זיכרון שמודעים אליו וזיכרון שלא מודעים אליו

הבשלת זיכרון או גיבוש (consolidation) הוא התהליך של הפיכת זיכרון לטווח קצר לזיכרון ארוך טווח והוא מורכב משלושה שלבים:

1.      קידוד או הצפנה (encoding) – ובו מידע סביבתי מתורגם ליחידה מוחשית במוח. למשל פנים מגלי אור, או צלילים מגלי קול.

2.      אחסון (storage) – כאשר המידע נשמר לאורך זמן.

3.      שליפה (retrieval) – כאשר הקלט מוחזר מן האחסון בעת שאדם נזקק לו. מעל גיל 40 עולה הקושי בשליפה.

כנראה ששלבים שונים בזיכרון מתווכים על ידי מבנים שונים במוח. סריקת PET מראה פעילות מוגברת בהמיספרה השמאלית בשלב הקידוד ובימנית בזמן השליפה.

·         

מידע באחסון לטווח הקצר יתפוגג ויישכח לאחר כ-20 שניות. ניתן למנוע התפוגגות של מידע אם משננים אותו (rehearsal). זיכרון עבודה מאחסן מידע לשניות ספורות, זיכרון לטווח ארוך מאחסן מידע לדקות עד שנים.

כנראה שזיכרון העבודה קשור לעבודת ה- prefrontal cortex.

בלמידה אנחנו בין השאר מעוניינים לעודד העברה של זיכרון לטווח קצר לזיכרון לטווח ארוך.

אבל אנחנו לא מעוניינים רק בזיכרון, במה עוד אנו מעוניינים כאשר אנו לומדים?

ידע מעמיק, הבנה, הנאה, יצירתיות, חשיבה, יכולת התמקדות (לא תמיד הולכת עם יצירתיות...)

צפו בסרטון על קשב וספרו כמה פעמים מוסרים בעלי החולצות הלבנות את הכדור.

באלו סוגים של זיכרון אתם מבחינים?

·         זיכרון לטווח קצר וזיכרון לטווח ארוך

·         זיכרון לסוגי מידע שונים: עובדות, מיומנויות, סדר זמנים של אירועים

·         זיכרון שמודעים אליו וזיכרון שלא מודעים אליו: 

סוגי זיכרון

o       זיכרון הצהרתי (declerative) הוא זיכרון ארוך טווח אליו אנחנו מודעים ובדרך כלל ניתן להביעו במפורש, במילים.

§         ידע סמנטי: זהו זיכרון של עובדות, למשל ידע כללי,. בדרך כלל יודעים את העובדות הללו בלי לזכור כיצד למדנו אותן.

§         ידע אירועי (אפיזודי):  כולל רישום ספציפי של זמן ומקום ונסיבות ותחושות. זיכרון אירועי או אוטוביוגרפים כולל זכירה של מקור הידע.

o       זיכרון תיפעולי (פרוצדוראלי) זהו זיכרון ללא רשומה, או זיכרון סמוי. זיכרון זה כולל הרגלים, רפלקסים מותנים שנרכשו במהלך החיים, ומיומנויות ביצוע כמו רכיבה על אופניים ושחייה.

HM לקה בשיכחון (amnesia) – HM לקה בשיכחון קדימה, כלומר חוסר יכולת ללמוד דברים חדשים ולשמור אותם בזיכרון. השיכחון קדימה אצל HM מתמקד בידע הצהרתי. שכן הוא הצליח לרכוש מיומנויות חדשות ולשפר ביצועים בעקבות תרגול אבל לא זכר כיצד למד זאת. אולם הוא לא למד להכיר פנים ושמות חדשים ולא הצליח ללמוד להכיר מקומות חדשים. איבוד הזיכרון לאחור, שיכחון לאחור, היה משמעותי אך חלקי. HM אבד זיכרונות או ידע שלמד מזמן הניתוח ושלוש שנים לאחור. לעומת זאת זיכרונות לגבי אירועים קודמים יותר, דברים שאירעו בילדותו ובנעוריו היה תקין. הזיכרונות האחרונים שנחרתו היו הראשונים להימחק.

חולה נוסף, VJ, אצלו נפגע ההיפוקמפוס עקב היפוקסיה (מחסור בחמצן). ההיפוקמפוס רגיש במיוחד להיפוקסיה – מחסור בחמצן וגם להרעלת CO (פחמן חד חמצני). חולה VT סבל מנזק להיפוקמפוס אך לא לקורטקס הסמוך. הוא למד לקרוא כראוי והצליח בבדיקות ידע כללי – כלומר שמר על זיכרון סמנטי. אבל סבל מפגיעה בזיכרון אפיזודי, בעיקר בשליפה (recall) אך לא נפגע ביכולת הזיהוי (recognition) – "האם ראיתי את התמונה הזו אי פעם".

לפיכך הסיקו החוקרים כי ההיפוקמפוס נחוץ לשליפה והקורטקס הסמוך לו חשוב לזיהוי. כאשר ביקשו שיתאר אירועים מעברו, לא הצליח עד שלא נתנו לו רמזים. למרות שהנזק חלק בזמן הלידע, VJ לא הצליח לפצות על אובדן ההיפוקמפוס.

במחלת אלצהיימר. אובדת יכולת הזיכרון לטווח קצר וחלה הידרדרות קוגניטיבית. המוח של החולה הראשונה שנתגלתה הכיל פלאק וסיבוכים של סיבי חלבון בנוירונים קורטיקליים, וזה מאפיין את המחלה. השכיחות עולה אחרי גיל 65, והסיכון עולה עם הגיל. מאמינים כיום כי ההיפוקמפוס של חולי אלצהיימר מתנוון מהר יותר מאשר של המזדקנים באופן נורמאלי, ושהפלאק והסיבוכים מתקהלים באזור טמפורלי מידיאלי. גודל ההיפוקמפוס משתנה עם התקדמות המחלה ואנשים עם היפוקמפוס עבה יותר מפתחים דמנציה פחות קשה. חוקר בשם מוסקוביץ' הדגים כי רוב הניוון באונה מידיאלית טמפורלית באלצהיימר קשור לגירעונות שלהם בזיכרון אפיזודי. בנוסף יש אובדן של תאי אצטיל כולין שמחוברים להיפוקמפוס ולקורטקס פרה פרונטאלי. הקישוריות הלא מתפקדת בין ההיפוקמפוס ל- prefrontal cortex עקב אבדן אצטיל כולין משחק תפקיד חשוב באובדן היכולת ליצור זיכרונות אפיזודיים חדשים אצל אלצהיימר.

קצת על מבנה המוח:

המודל המשולש (המודל הטריוני של מקלין):

מוח תלת מימדי: http://www.g2conline.org/