מוח (קוגניציה)

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

מוח מבחינה קוגניטיבית הוא איבר המופקד על הישרדותם והתפתחותם של בעלי חיים. לצורך כך הוא מכיל מידע שימושי רב על בעל החיים ועל סביבתו.

המידע הפנימי על העולם בזיכרון מאפשר למוח לזהות, ולחזות התרחשויות חשובות בזמן אמת (קלט), ובמקביל לתכנן ולהוציא אל הפועל תגובה מתאימה לכל תרחיש (פלט).

היסטוריה ומחקר[עריכת קוד מקור | עריכה]

תאוריות קוגניטיביות החלו להתפתח כבר במאה ה-19 במטרה לספק תובנות לגבי תפקודי מוח שונים. חלקם הוכחו וחלקם אף שנויים במחלוקת. עם זאת שילובם של תאוריות נקודתיות עשוי להסביר את יחסי הגומלין ביניהם, וכך לספק הבנה טובה יותר לגבי התפקוד הקולקטיבי של המוח. פרויקט המוח האנושי שיצא לדרך באוקטובר 2013 אמור כחלק ממטרותיו לרכז תאוריות שניתן לחברם ולשלבם זה בזה לכדי מודל מוח תאורטי מקיף ומופשט ככל האפשר.

שלוש מהנקודות שמעסיקות את החוקרים הם: א. משמעות המבנה הפיזי של המוח, כמו מה הם סוגי הזיכרונות שיש בתאים השונים ומה משמעות הקשר שלהם לתאים אחרים שאליהם הם מחווטים. ב. משמעות התכונות. קרי מה משמעות התעבורה החשמלית והכימית שקיים בין תאי העצב. ג. משמעות הלמידה, קרי מדוע ואיך מתרחשים השינויים הפלסטיים בתאי העצב ובקשרים שביניהם.

מערכת הזיכרון[עריכת קוד מקור | עריכה]

המוח מכיל רשת עצבית מסועפת שמכילה כמאה מיליארד תאים שמתקשרים ביניהם באמצעות סיבים עצביים ואותות הורמונליים וחשמליים. לכל תא עצב והסתעפויותיו יש תכונה של זיכרון בסיסי עד מורכב. כשבמקביל הרשת העצבית משמשת מצע לתכונות שונות שפועלות על גביה בכל רגע נתון. הפלסטיות של הרשת העצבית גם מאפשר לה לעדכן ולתקן את עצמה שוב ושוב בהתאם למשוב שמתקבל. העדכון כולל חיזוק ויצירה של סיבים חדשים, או החלשה וגיזום של סיבים קיימים.

מערכות הזיכרון המרכזיות שמבוססות על הרשת העצבית, הן הזיכרון ההצהרתי, והזיכרון הנוהלי. הזיכרון ההצהרתי נמצא באזור המוחי האחראי על הקלט, והזיכרונות שלו ניתנים לשליפה אל המודע. הזיכרון הנוהלי לעומת זאת נמצא באזור הפלט והוא מכיל זיכרונות שקשורים למיומנות תנועתית וקוגניטיבית, באמצעותו מתאפשר לגוף להגיב באופן אוטונומי ורצוני בעקבות מידע שמתקבל בזיכרון ההצהרתי. בתווך בין הזיכרון ההצהרתי לזיכרון הנוהלי יש את מערכת קבלת ההחלטות שקובעת אלו מהקלטים שהתקבלו בזיכרון ההצהרתי יועברו לטיפול בזיכרון הנוהלי.

הזיכרון ההצהרתי בעצמו מכיל שני סוגי זיכרונות. את הזיכרון הסמנטי שמייצג אובייקטים, ובכלל זה את הקשר הסיבתי שקיים בין האובייקטים. ואת הזיכרון האירועי שמייצג זיכרונות אוטוביוגרפיים. במילים אחרות תא סמנטי בודד מייצג קלט בודד, כגון חזית של אובייקט מסוים. כשהחיווט בין שני תאים סמנטיים מבטא את הסיכוי שהם עשויים להיקלט בזה אחר זה. לעומת זאת התא האירועי מאחסן אוסף של תאים סמנטיים שתוכנם נקלט בעבר בצימוד זמנים.

חלקי הזיכרון ההצהרתי[עריכת קוד מקור | עריכה]

כל תא עצב בזיכרון ההצהרתי מכיל מידע אודות מרכיבים, גורמים, נגרמים, ותיוגים. המרכיבים הם כלל החלקים המרכיבים את האובייקט או את החלק באובייקט שאותו התא מייצג. למשל המרכיבים של האות T הם נניח קו מאונך וקו מאוזן. והגורמים הם האובייקטים או האירועים שהתרחשותם עשוי לגרום להופעת האובייקט או האירוע, כשהנגרמים הם האובייקטים או האירועים שעשויים להיגרם בעקבות הופעת האובייקט\האירוע. התיוגים מכילים מידע המאפשר לתא הזיכרון לנבא האם חשיפה לתוכנו מביא לגמול שלילי או לגמול חיובי, ואף את עוצמת הגמול הצפוי.

מרכיבי זיכרון[עריכת קוד מקור | עריכה]

ייצוג של אובייקט מתאפשר על ידי אוסף של תאים, שכל אחד מהם מייצג מרכיב יחיד באובייקט, ושמחווטים במשותף על ידי סיבי עצב אל הקלט של התא שמייצג את האובייקט. למעשה כל אחד ממרכיבי האובייקט עשוי להתבסס בעצמו על מרכיבים בסיסיים יותר. ואלה יכולים להתבסס על מרכיבים בסיסיים עוד יותר. כשהמרכיבים הבסיסיים ביותר של הזיכרונות מיוצגים על ידי קולטני החושים. לדוגמה כל פיקסל ברשתית העין מייצג נקודה פשוטה בזיכרון. לדוגמה נקודה אחת מתוך קווי המתאר של האות T. השכבה השנייה שמכילה את מערכת עיבוד המידע הופכת את המרכיבים הבסיסיים למורכבים יותר כך למשל שני פיקסלים צמודים ברשתית יכולים לייצג קו, כשהייצוג של הקו מתאפשר על ידי חיווט של שני הפיקסלים לתא משותף בשכבה השנייה שייצג את הקו. כמו כן תא בשכבה השנייה המייצג קו מאונך ותא נוסף המייצג קו מאוזן יכולים לייצג למשל את האות T בשכבה השלישית, על ידי חיווט של שני תאי הקווים אל תא בשכבה השלישית שייצג את האות. מעקב אחר מסלול הסיבים בכיוון ההפוך, קרי מהתא הסמנטי עד לקולטני החושים עשוי אם כן גם ללמד על זהות האובייקט המאוחסן בתא. כך למשל העברת מתח חשמלי מהתא המייצג את האות T לכיוון העין עשוי להפעיל קולטנים ברשתית בצורת האות. אב טיפוס, הוא זיכרון סמנטי שמייצג בדרך כלל אובייקט יחיד, שיכול לשמש כאחד המרכיבים בזיכרונות סמנטיים מורכבים יותר שכוללים אותו. אבי טיפוס חוסכים במשאבים הדרושים לבניית כל זיכרון ממרכיביו הבסיסיים.

מעכבים- מלבד סיבי העצב המעוררים שתוארו שמציינים את מרכיבי האובייקט. קיימים גם סיבי עצב מעכבים שתפקידם הוא הפוך. קרי לציין מרכיבים שהם לא האובייקט. למשל מרכיב של קו נוסף בתחתית האובייקט דוחה את האפשרות שמדובר באות T אלא נניח באות H מהופך שמשמעותו הוא אחר. כל אובייקט שמיוצג בזיכרון מסוים יכול להוות מעכב בזיכרון אחר. תפקידם של המעכבים הוא לחדד את ההבחנה בין הזיכרונות השונים.

משקלים- לכל סיב יש משקל משלו כך שככל שלמרכיב אותו הסיב מייצג יש קשר הדוק יותר בייצוג הזיכרון כך משקלו יהיה גבוה יותר. ובאופן דומה לגבי הסיבים המעכבים, ככל שהקשר של המרכיב לדחיית הזיכרון גבוה יותר כך משקל הסיב המעכב גבוה יותר. המשקל של כל מרכיב סמנטי מעורר הוא חלק ממשקלם הכולל של כלל המרכיבים המעוררים בתא, מכיוון שכל אחד מהם מייצג חלק אחד מסך חלקי האובייקט. ומשקלם הכולל מייצג את האובייקט השלם. זאת בשונה מהמעכבים שכל אחד מהם יכול להיות בעל משקל מרבי במידה שהוא מעכב בפני עצמו.

אב טיפוס

אב טיפוס הוא אובייקט, או שילוב של אובייקטים שמופיעים בדרך כלל במקביל, שמיוצג בתא הסמנטי, האב טיפוס הוא בעל מרכיבים קבועים יחסית. משקל מרכיביו גבוה ביחס למרכיבים של רעשי הרקע שנלוו אליו בעת קידודו.

זיכרון אירועי

רעשי הרקע עצמם נחוצים בעת שבשילוב עם האב טיפוס הם מייצגים זיכרון אוטוביוגרפי, כך שהאובייקט יחד עם רעשי הרקע מייצגים ציון דרך בזיכרון אירועי מסוים, שיכול להיות פרוס על פני מספר תאים סמנטיים באופן דומה[1].

גורמי זיכרון[עריכת קוד מקור | עריכה]

גורמי זיכרון הם אובייקטים שהתרחשותם עשוי לגרום להופעת אובייקט נוסף. כשבמציאות קיימת היררכיה של זיכרונות שגורמים זה לזה. כך שכל גורם עשוי להיות גם נגרם ולהפך. הגורמים מיוצגים על ידי סיבי עצב בפלט התא הגורם, שמתקשרים עם הקלט של התאים הנגרמים[2]. בדומה למרכיבי הזיכרון גם לגורמי הזיכרון יש גורמים מעוררים וגורמים מעכבים. כשהמעוררים הם הזיכרונות שצפויים לגרום להופעת האובייקט המיוצג בזיכרון, והמעכבים הם אלו שעשויים לעכב את הופעתו. כמו כן גם לגורמים יש משקלים שונים, בהתאם לרמת ההסתברות שלהם לגרום\למנוע. משקלו של כל גורם יכול להיות מרבי, מכיוון שכל אחד מהם יכול לגרום בנפרד, למעט שני גורמים או יותר שהתרחשו במקביל שנחשבים לגורם יחיד ולכן משקלם יהיה משותף.

תיוגי זיכרון[עריכת קוד מקור | עריכה]

כל תא זיכרון מחווט אל תא תיוג חיובי שמשמעו שחשיפה לתוכן הזיכרון מביאה לגמול חיובי כמו לחווית עונג לסוגיו, או לתא תיוג שלילי שמשמעו שחשיפה לתוכן הזיכרון מביאה לגמול שלילי כמו לחווית כאב לסוגיו. משקל הסיב המחבר בין תא הזיכרון לבין תא התיוג מנבא את עוצמת הגמול החיובי\שלילי הצפוי כתוצאה מהחשיפה לזיכרון. תיוג חיובי ושלילי במקביל משמעו שחשיפה לזיכרון עשוי להביא הן לגמול חיובי והן לגמול שלילי בעוצמות שונות.

מערכות התרעה[עריכת קוד מקור | עריכה]

מערכות התרעה הן מערכות שתפקידן להתריע על הופעת אובייקט או התרחשות אירוע, ועל מידת חשיבותם. מערכות ההתרעה הקיימות הן 1. מערכת התרעת זיהוי שתפקידה לשלוח התרעה מהחושים לתאי הזיכרון דרך סיבי מרכיבי הזיכרון. 2. מערכת התרעת חיזוי שתפקידה לשלוח התרעת חיזוי מתא זיכרון גורם לתא זיכרון נגרם דרך סיבי גורמי הזיכרון. 3. מערכת התיוג שתפקידו להתריע בתא התיוג דרך סיבי התיוג לגבי מידת חשיבותו של האובייקט או האירוע שקבל התרעה.

  • מערכת התרעת זיהוי- הזיהוי הוא תהליך שתפקידו לבצע השוואה בין קלט שמתקבל בחושים לבין זיכרון שמייצג אותו במוח. תהליך הזיהוי מתחיל כאשר יש קלט חושי. לדוגמה כשקולטני האות T ברשתית מופעלים בעקבות הופעת האות T ברקע. נניח שכל אחד משני הקווים מהם בנוי האות T מורכב משני קולטנים הנמצאים זה לצד זה ויוצרים את צורת הקו. ברגע שיש קלט של האות שני הקולטנים של הקו המאונך שולחים פלט לשכבה השנייה לתא שמייצג את הקו המאונך. ושני הקולטנים של הקו המאוזן שולחים פלט לתא שמייצג את הקו המאוזן. בשלב הבא שני תאי הקווים בשכבה השנייה שקבלו את המידע שולחים בתורם פלט משותף אל התא הסמנטי המייצג את האות השלמה בשכבה השלישית[3]. הגעת הקלט לתא מסמל שקיים סיכוי שהאות אכן מופיעה מולנו. ככל שיותר מרכיבים מעוררים בעלי משקל גבוה שולחים עירור לתא, וככל שפחות מרכיבים מעכבים בעלי משקל גבוה מופעלים[4], כך ההסתברות שהתא אכן מייצג את הקלט גבוהה יותר[5]. כדי שהתא יתריע בפועל יש צורך ברמת סף מסוים של הסתברות הזיהוי. קרי שההפרש בין הקלט של המעוררים לזה של המעכבים יהיה מספיק משמעותי לטובת המעוררים.

סכמות: מטבע הדברים זיהוי קלט עם זיכרון הוא לרוב סכמתי ולא זהה למקור, כלומר כל עוד הקלט דומה מספיק למקור הגם שלא זהה לו מבחינת מרכיביו ערכו הכולל יספיק כדי לעבור את סף ההתרעה בתא הזיכרון לפחות בתהליך של היזכרות הנעשה באמצעות דגירה מתמשכת בקלט שמביאה לסכימה בזמן של תא הזיכרון שמאפשר את הפעלתו על ידי העלאת ערכם של מרכיבי הזיכרון שלו מעבר לסכימה במרחב בלבד כנדרש לסף ההתרעה באופן רגיל. סכימה בזמן נעשית גם כאשר סף ההתרעה של תא הזיכרון גבוה, דבר שקורה בזיכרונות שמופעלים לעיתים נדירות יחסית.

סכמה יכולה להתבצע גם בין שני זיכרונות שמפעילים האחד את השני, דבר שמתרחש כאשר יש דגירה מתמשכת באחד מתאי הזיכרון, מה שיכול להביא להולכה אחורנית שיפעיל את מרכיביו שנמצאים בשכבה הקודמת לו בהיררכיה. המרכיבים שיכולים להשתייך גם לזיכרונות נוספים, עשויים בתורם להפעיל זיכרון נוסף ודומה במידה שיש לו די מרכיבים משותפים עם הזיכרון הנוכחי שיכולים להביא לסכימה במרחב הדרוש לו להגעה אל סף ההתרעה, או לחלופין הדגירה המתמשכת יכולה להביא לסכימה בזמן, שמעלה זמנית את ערכו של כל מרכיב בהתאם לזמן הדגירה, מה שמאפשר את ההגעה אל סף ההתרעה.

הפעלה של שני זיכרונות סכמתיים במקביל מביאה לשיתוף מידע ביניהם, כלומר להשלכת תכונות (גורמים ונגרמים) של אובייקט או אירוע שמיוצג בזיכרון אחד על אובייקט או אירוע שמיוצג בזיכרון השני, וכן לשיתוף מרכיבים נוספים ביניהם, ולהעתקת פתרון תנועתי מאחד כדי להתאימו לאחר. השינויים עשויים להישמר בזיכרון זמני או בזיכרון ארוך טווח במידה שיש בו תועלת. הסיכוי שניתן יהיה להפיק תועלת מהסכמה תלוי במידת הדמיון בין מרכיבי שני הזיכרונות, אך לא בהכרח, היכולת לבצע סכמה יעילה בין זיכרונות בעלי דמיון נמוך נחשב כיכולת יצירתית מפותחת.

התרעה של זיכרון אירועי

דגירה בזיכרון סמנטי, בעקבות הופעת האב טיפוס המיוצג בו, או בעקבות שליפת מרכיב מתא אחר שמיוצג בתא הנוכחי, עשוי להביא במקביל לשליפה של אובייקטים מרעשי הרקע בתא כחלק מתהליך ההיזכרות באירוע. כשבהמשך שליפה של כל אחד ממרכיבי התא, מעורר את התא שמייצג את המרכיב שמיוצג בתא בשכבה מעליו, שבאופן דומה עשוי לשלוף מרכיבים נוספים שמשלימים את האירוע.

הקשרים הסיבתיים מסייעים למצבים בהם יש מרכיבים חסרים בזיכרון הדרושים לרצף האירועי, במצב זה השלמת האירוע או סידורו הכרונולוגי מתבצע באופן הסתברותי בהתאם לקשרי הגורמים והנגרמים. בדומה לכך הרצף הסיבתי בין זיכרונות משמש גם לבנייה תאורטית של זיכרון אירועי חדש, קרי לתכנונים עתידיים של תרחישים תיאורטיים שישמרו כזיכרון אירועי.

  • מערכת התרעת חיזוי- החיזוי הוא היכולת לחזות התרחשות של אירוע בעקבות התרחשותו של אירוע אחר שעשוי בהסתברות מסוימת לגרום אותו[6]. ככל שיותר תאים גורמים בעלי משקל גבוה מתרחשים בו זמנית וככל שפחות מונעים בעלי משקל גבוה מתרחשים, כך מועבר לתא הנגרם יותר עירור דרך סיבי העצב. ככל שרמת ההסתברות גדל קרי ככל שמועבר מסר מעורר גבוה יותר ומסר מעכב נמוך יותר לתא הנגרם כך הסיכוי שלו להתריע גבוה יותר. כמו בהתרעת זיהוי ההתרעה מתבצעת החל רמת סף מסוים של הסתברות. כשבמציאות מערכת הזיהוי והחיזוי סוכמים את ההסתברות במקביל ולכן הגעה לרמת הסף של התא בזמן נתון תלוי בערכם של שתי המערכות באותו הזמן.
  • מערכת התיוג- התרעה בתא זיכרון בעקבות חשיפה אל תוכנו, מביא להפעלת תא התיוג שלו. תא תיוג פעיל מפעיל בעקבותיו מגוון מנגנונים פיזיים והורמונליים, אוטונומיים ורצוניים. לגבי תא התיוג החיובי הדבר מתבטא בהפעלת מנגנוני 'הנעה לפעולה' שמביא גם לרגש המוטיבציה. ולגבי תא התיוג השלילי הדבר מתבטא בהפעלת מנגנוני 'הילחם וברח' שגורם את רגש הפחד.

למידת זיכרון הצהרתי[עריכת קוד מקור | עריכה]

למידה של זיכרון סמנטי[עריכת קוד מקור | עריכה]

כל שליפה של אובייקט מביא לשינויים ברמת הייצוג שלו בזיכרון הסמנטי, מטרת השינוי הוא להבדיל ולהדגיש את האובייקט מרעשי הרקע שנתלוו אליו, וממרכיביו הפחות דומיננטיים. כמו גם לעדכן אותו בהתאם לשינויים בזמן שחלים בו.

הלמידה מתבצעת לאחר כל התרעה בתא, שמתרחש בתגובה להופעת האובייקט שמיוצג בו. בעקבות ההתרעה מגיע משוב בהולכה אחורנית מהשלכותיו, קרי מהתאים שמייצגים את האובייקטים שאמורים להיגרם או להימנע בעקבותיו, השלכותיו מבטאים את המהות שלו. והם מהווים מלכתחילה את הסיבה לקידודו, כדי שבעת התרעתו הוא יוכל לחזות את ההשלכות מבעוד מועד. לכן משוב מאשר מתקבל בתנאי שהמהות התרחש או נמנע בהתאמה כצפוי בעקבות ההתרעה, כי אחרת ניתן להניח שהקלט שגרם את ההתרעה איננו האירוע המקורי שקודד בעת יצירת הזיכרון. ואם המהות לא התרחש כצפוי בתוך פרק זמן קצוב, מתקבל משוב שדוחה את ההתרעה.

אם יש משוב אישור, המעוררים שפעלו בתוך הקבוצה שגרמה להתרעה מתחזקים, על חשבון המעוררים בקבוצה שלא פעלו. כמו כן המעכבים שלא פעלו מתחזקים, ואלה שפעלו נחלשים. כמו גם אובייקט שהופיע במקביל לקבוצת המרכיבים שגרמה להתרעה יצורף כמרכיב מעורר, צירופו מתבצע באמצעות אותות שנשלחים מהתא שמייצג אותו, אל התא שקבל את ההתרעה ובחזרה, מה שגורם לשינויים בתאי גליה אסטרוציטים הקיימים ביניהם באופן שיוכלו לשמש כסיב מקשר לטווח קצר, שבהימלא התנאים הוא יהפוך לסיב ממשי ועמיד לטווח הארוך. משקלו ההתחלתי של המרכיב החדש יקוזז ממשקלם של המרכיבים הקיימים בקבוצה. כמו גם מרכיב חלש שנמחק בעקבות הלמידה יקוזז משקלו אל תוך שאר המרכיבים בקבוצה. אם לא התקבל משוב אישור אז השינויים יהיו הפוך מהאמור. גודל השינוי במרכיבי התא, תלוי בערך המשוב שהתקבל, כשערך המשוב תלוי במשקל סיב הנגרם שהחזיר את המשוב.

למידת אב טיפוס

אב טיפוס מתגבש בעקבות חשיפה חוזרת ונשנית לאובייקט במקומות שונים על רקעים שונים, מה שמביא בכל פעם להחלשת מרכיבי רעשי הרקע הקודמים ולחיזוק נוסף של מרכיבי האובייקט עצמו ביחס למרכיבים של רעשי הרקע.

בתקופת ההתגבשות של האב טיפוס יש צורך שסף ההתרעה של התא יהיה נמוך. כדי שהאובייקט המועמד להיות אב טיפוס יוכל באמצעות מרכיביו לעורר לבדו את התא ולגרום ללמידה, גם אם בשלבים מוקדמים של הלמידה משקל מרכיביו נמוך ביחס למרכיבים שמייצגים את רעשי הרקע.

קידוד זיכרון סמנטי חדש

קידוד אובייקט חדש מהזיכרון החושי אל הזיכרון לטווח קצר, מתרחש בעקבות קלטים בעלי משמעות שעוררו תחושה או רגש. תחילה הקלטים מאוחסנים בהיפוקמפוס, שם מתבצע מיון בין קלטים שיעברו לאכסון ארוך טווח לבין קלטים שהטווח שלהם הוא בין דקות עד שעות. התא הסמנטי החדש יתבסס על מרכיבים קיימים שמייצגים את פרטי האובייקט, כולל הרקע שמסביב.

כדי שזיכרון סמנטי יעבור מהזיכרון לטווח קצר, לזיכרון לטווח הארוך בקליפת המוח, עליו לחזור על עצמו מספיק פעמים, במשך זמן נתון. או לשאת מהות משמעותית, כלומר עליו לגרום לתחושת עונג או כאב תחושתי או רגשי ברמה משמעותית.

למידת תיוג של זיכרון סמנטי[עריכת קוד מקור | עריכה]

מטרת הרגש הכואב הוא להזהיר מפני תחושה כואבת, כדי למנוע אותה. כמו גם מטרת הרגש המענג, הוא לעודד פעולה שתביא להישרדות או להתפתחות. למידת הרגש בהתאם לתחושה מתבצע באופן הבא: לדוגמה במקרה של תחושת כוויה, המוח מקודד את האירוע שקדם לתחושת הכוויה, ומוסיף לו תיוג רגשי שלילי של רתיעה, שייוצג בתא באמיגדלה. למעשה התחושה המולדת של הכוויה מומרת לרגש בזיכרון הגורם, שגם יביא לפעולה מוטורית שתמנע את הפגיעה. הדבר חיוני להישרדות ולהתפתחות כדי למנוע מראש את התחושה שמייצגת נזק. כמו כן יתבצע גם חיווט של חיזוי בין התא הגורם לתא הנגרם, שמשקל גבוה שלו יאפשר גם להעלות למודעות את סיבת הרתיעה. בדומה לכך, במקרה של תחושה מהנה, האובייקט שקדם לתחושה, יקושר עם רגש מענג שייוצג בתא בגרעין האקומבנס.

תיוג הרגש אל התא הסמנטי בהתאם לתחושה מתבצע כך. התא שמייצג את התחושה גורם לשיחרור דופמין מהטגמנטום הגחוני אל האמיגדלה במקרה של תחושה שלילית, ואל גרעין האקומבנס במקרה של תחושה חיובית, שם הוא מווסת את משקל התיוג הרגשי של התא הסמנטי שפעל באותה העת, בהתאם לעצמת התחושה. דופמין מגיע גם אל אזור היווצרות הזיכרונות החדשים בהיפוקמפוס, כמות הדופמין ותדירותו מייצג את חשיבות הקלט, שמשפיע על רמת הסיכוי שתא הזיכרון החדש יקודד לטווח הארוך.

למידת זיכרון אירועי[עריכת קוד מקור | עריכה]

כל התרעה בתא סמנטי עשוי לקודד את מרכיבי הרקע שנלוו אליו בעת ההתרעה, ולהחליש את מרכיבי הרקע שנתלוו אליו בפעמים קודמות ובכך בעצם לעמעם את הזיכרונות האירועיים הישנים יותר. בעוד שהזיכרון של האב טיפוס יוותר יציב למדי.

למידת חיזוי[עריכת קוד מקור | עריכה]

אם יש התרעה בתא, ותא נוסף התריע לאחריו, יווצר חיווט בין שני התאים, החיווט יתחזק ככל שהדבר יחזור על עצמו, כשבסופו של התהליך, דגירה בתא הראשון יעורר את התא השני, ויאפשר חיזוי שלו. חיזוק משקל החיזוי בהמשך מתאפשר גם על ידי שליפה מהזיכרון האירועי, שמפעיל את שני התאים בזה אחר זה. קרי אם נשלף מהזיכרון האירועי שבעבר האובייקט שמיוצג על ידי תא A גרם לאובייקט שמיוצג על ידי תא B, אז משקלו של סיב החיזוי בין שני התאים יתחזק. זאת בהתאם לחוק הב שקובע שהפעלה של שני תאים בזה אחר זה ברצף בונה ומחזק את הקשר ביניהם.

זיכרון נוהלי[עריכת קוד מקור | עריכה]

הזיכרון הנוהלי הוא החלק המוחי שאחראי על המיומנות והקואורדינציה המוטורית, של משימות כמו רכיבה וכתיבה, ומיומנויות של משימות קוגניטיביות כגון לוגיקה וחישוב[7]. הזיכרון הנוהלי כולל את נוירוני המראה שהם תאים סנסומטוריים שכל אחד מהם מייצג תנועה ספציפית. השם נוירון מראה נגזר מכך שמצד הקלט של התא יש מערכת זיהוי פשוטה שמתריעה כאשר מתקבל קלט חושי של חיה אחרת שביצעה את התנועה שהתא מייצג, ומצד הפלט הוא מחווט אל קבוצת שרירים שאחראים על הפעלת אותה התנועה.

נוירון המראה מקבל קלט נוסף מתאים שמייצגים את התזמון שבו יש לבצע את התנועה שהוא מייצג. תא התזמון כשלעצמו מקבל קלט מתאים שמייצגים את הבעיה ואת האמצעי לפתרון הבעיה, שחשיפה אליהם במקביל מהווה את התזמון הנכון להפעלת התנועה. תא התזמון יכול להיות מחווט למספר נוירוני מראה במידה שנדרש ממנו ליישם יותר מתנועה אחת במקביל.

למידת תזמון- כאשר תא תזמון מזהה אירוע מסוים, ומיד לאחר מכן יש התרעה באחד מנוירוני המראה בעקבות זיהוי של התנועה שמיוצגת בו, יווצר חיווט בין תא התזמון, לבין נוירון המראה. ככל שהתהליך יחזור על עצמו כך החיווט יתחזק לטווח ארוך. החיווט ישמש בהמשך לחיקוי התנועה, לאחר התרעה בתא התזמון.

התרעה נוהלית[עריכת קוד מקור | עריכה]

זיהוי בעיה, ואמצעי לפתרון הבעיה, מביא להתרעה בתא התזמון, הוא בתורו מביא להתרעה בנוירוני מראה שאליהם הוא מחווט, שבתורם עשויים להפעיל את שרירי התנועה שהם מייצגים. אלא שבפועל התנועה עשויה להיות מעוכבת, עד שהיא תאושר על ידי מערכת קבלת ההחלטות שמלבד התזמון, לוקחת בחשבון משתנים נוספים כדי להחליט סופית האם לבצע את התנועה.

קבלת החלטות[עריכת קוד מקור | עריכה]

צוואר הבקבוק של המוח הוא ביכולת שלו מצד אחד לנתח מספר רב של קלטים במקביל, ומנגד העדר היכולת שלו להוציא אל הפועל מעבר למשימה אחת בזמן נתון. כלומר המוח מסוגל בכל רגע נתון לקלוט מספר רב של בעיות. כשלכל בעיה הוא יכול תאורטית גם להציע מגוון של פתרונות. אולם מבחינה מעשית הוא יכול להוציא אל הפועל רק פתרון אחד ולבעיה אחת בלבד בכל רגע נתון. מגבלה זו דורשת מערכת קבלת החלטות, שתפקידה לקבל שני סוגים של החלטות לקראת ביצוע משימה. האחת לגבי סדרי העדיפויות, קרי באיזו בעיה לבחור מבין מגוון הבעיות שנקלטו. והשנייה לגבי בחירת חלופה, קרי באיזה פתרון לבחור עבור הבעיה הנבחרת מבין מספר חלופות קיימות. מערכת קבלת ההחלטות בנויה משתי מערכות, ממערכת סכימה שמחשבת את הערך של כל אחת מהמשימות המתחרות. וממערכת סינון שמדכאת את המשימות בעלות הערך הנמוך, וכך מאפשרת את ביצוע המשימה בעלת הערך הגבוה ביותר.

מערכת הסכימה[עריכת קוד מקור | עריכה]

כדי לחשב את ערך המשימה יש לצרף את ערך הבעיה עם ערך הפתרון. (ערך המשימה= ערך הבעיה + ערך הפתרון)[8][9].

ערך הבעיה כשלעצמו הוא הכפלה של ערך הסתברות הבעיה, בערך חומרת הבעיה (ערך הבעיה= הסתברות הבעיה X חומרת הבעיה)[10].

כמו כן ערך הפתרון הוא הכפלה של ערך הסתברות הפתרון בערך תוחלת הפתרון (ערך הפתרון= הסתברות הפתרון X תוחלת הפתרון)[11].

מבחינה פיזיולוגית החישוב יכול להתבצע כך: תא זיכרון שמייצג בעיה מתריע בעת הופעתה, ערך ההתרעה בו התלוי באיכות הקלט מייצג את הסתברות הבעיה. במקביל תא זיכרון שמייצג את האמצעי לפתרון מתריע גם הוא, כשערך ההתרעה בו מייצג את הסתברות הפתרון. הם בתורם גורמים להתרעה בתא תזמון שאליו הם מחווטים, ערך ההתרעה בתא התזמון משקף את ערך הסתברות המשימה. מהפלט של תא התזמון יש חיווט אל תא שמשקלו מבטא את חומרת הבעיה התואם לניסיון שנרכש בעבר, ממנו יש חיווט לתא נוסף שמשקלו מבטא את תוחלת הפתרון המוצע בזיכרון המוטורי, תא זה סוכם את כל המשתנים שלפניו, כך שהתוצאה בו מבטאת את ערך המשימה ביחס למשימות מתחרות שהתריעו בזמן הנתון.

מערכת הסינון

כדי לאפשר את הפעלת המשימה הנבחרת בעלת התוצאה הגבוהה ביותר. יש מערכת סינון שתפקידה לעכב את המשימות בעלות הערך הנמוך יותר שהתריעו במקביל. לצורך כך הגרעין התת-תלמי מוצף בדופמין בכמות התואמת את ערך המשימה בעלת הערך הגבוה, הדופמין חוסם את הערוצים בעלי הערך הנמוך יותר שעוברים דרכו ומגיעים מהגלובוס פלידוס החיצוני[12][13], שהם מבחינתם מפרישים גאבא שבאמצעותו הם מנסים להתחרות בדופמין על מנת לשחרר את חסימתם, אלא שרק הערוץ בעל הערך הגבוה שכאמור גם אחראי להצפת הדופמין חזק דיו כדי להתגבר על הדופמין ולהמשיך הלאה אל הקורטקס המוטורי, לצורך הפעלת מגוון תאים מוטוריים הנדרשים למשימה באמצעות תאי התזמון שלהם, בעוד יתר המשימות מעוכבות.

קשב

ישנם שני סוגי קשב אשר מתופעלים על ידי מערכת הסינון. קשב מתחלף וקשב מתמשך. קשב מתחלף הוא היכולת להפסיק משימה ולהתחיל משימה חדשה. וקשב מתמשך הוא היכולת להמשיך בביצוע המשימה הנבחרת למרות הופעת מסיחים.

קשב מתחלף- החלפת קשב מתרחש כאשר יש ירידה בערך המשימה היוצאת בעקבות סיומה בהצלחה מה שמביא לירידה בערך הבעיה שמוריד את ערך המשימה הפעילה ומאפשר משימה חדשה. החלפת קשב יכול להתרחש גם כאשר רמת הדופמין עולה מעבר למשימה הנוכחית בעקבות זיהוי משימה עם ערך גבוה יותר, הדופמין עוקף וחוסם את תא המשימה הנוכחי, והמשימה המתחרה מופעלת. החלפת קשב יכול גם להתרחש עקב תקלה והעדר אמצעי לביצוע הפתרון ברגע הנתון, מה שמאפשר מעבר למשימת ביניים הדרוש לתיקון התקלה. או לחלופין לסיום המשימה ולמעבר למשימה חדשה אם אין בנמצא האמצעי שיאפשר את תיקון התקלה.

קשב מתמשך- לאחר החלפת הקשב הקשב מתמשך עד לתחלופה הבאה. קשב מתמשך יכול להיות מפוצל או ממוקד.

קשב מפוצל- משימות מתחרות שמזוהות במהלך משימה פעילה מיושמות במקביל אליה ובתנאי שזה לא בא על חשבון משאבים מוטוריים וקוגניטיביים הדרושים למשימה הפעילה. הקשב המפוצל מתאפשר הודות לכך שהדופמין יורד לאחר שהמשימה הופעלה כך שמשימות בעלות ערך נמוך מהמשימה הפעילה לא בהכרח נחסמות על ידי דופמין.

קשב ממוקד- קשב ממוקד מתרחש כשאין זיהוי של משימה מתחרה, או כשיש זיהוי של משימה מתחרה אך היא באה על חשבון המשימה הפעילה, מה שמביא לזיהוי חוזר של המשימה הפעילה שמביא לעלייה חוזרת ברמת הדופמין שעוקף וחוסם את המשימה המסיחה.

מעבר לוויסות של קשב, הסטריאטום אחראי גם על וויסות כללי של קצב המשימה. קצב המשימה נקבע כאמור על ידי ערך הבעיה ("הסיכוי לבעיה X חומרת הבעיה= ערך הבעיה"). הסכימה של ערך הבעיה מתרחש כאמור בתא באמיגדלה שמייצג את ערך הבעיה, ככל שערך הבעיה גבוה יותר יש האצה מוגברת יותר של מערכת העצבים הסימפתטית, וכן של התנועה הרצונית על ידי הפרשה של נואדרנלין שמעלה את כמות הדופמין מהחומר השחור, כך שבעתות לחץ יחס הדופמין בסטריאטום ובגרעין התת-תלמי עולה[14], הדופמין גורם לסטריאטום להגביר את העירור דרך מסלול נוסף שגורם להורדה נוספת בעיכוב בקורטקס המוטורי האחראי על התנועה וכתוצאה להאצת המשימה.

למידת זיכרון נוהלי[עריכת קוד מקור | עריכה]

רצף של משימה עשוי להקטע, אם במהלך המשימה לא מתקבל קלט המשך של המצב הדרוש לפלט המוטורי הבא. העדר קידוד של חלק מהמשימה קורה עקב חוסר ניסיון לגבי המשימה, או עקב תקלה שמתרחשת לראשונה במהלך מטלה מוכרת.

אם יש ערוץ אחר שמכיר את התקלה אז הערוץ יקלוט את התקלה ויפעיל את הפתרון כדי להשלים את המשימה, המשימה המשנית יכולה להתבצע גם אם ערכה נמוך ביחס למשימה הראשית, היות שהמשימה הראשית לא מסוגלת לתפקד עד שיתקבל הקלט שיאפשר לה להמשיך.

אם הערוץ המתקן מייצג חלק תדיר במשימה ולא תקלה מקרית. אז לאחר התנסויות מספיקות יווצר חיווט ישיר בין ערוץ המשימה לבין הפלט המוטורי של הערוץ המתקן. כך שפתרון הבעיה יהפך לחלק בלתי נפרד מהמשימה, על מנת לאפשר גישה מהירה ובלתי מוסחת לפתרון התקלה, ישירות על ידי תא התזמון שמייצג את התקלה[15][16].

אם התקלה שקוטעת את המשימה לא מוכרת לאף ערוץ, אז המשימה תסתיים. לחלופין יופעל ערוץ של משימת יצירה, קרי חיקוי או דמיון כדי לייבא את הידע הנחוץ ולקודד את הקטע החסר בערוץ משימה חדש, ובפעם הבאה ניתן יהיה לחזור על המשימה התקולה, תוך שימוש בערוץ היצירה החדש לשם השלמתה.

לקריאה נוספת[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ "מלחמת הרוחות" פרדריק צ'ארלס בארטלט
  2. ^ http://www.jfsowa.com/pubs/semnet.htm
  3. ^ המהומה אוליבר סלפרידג' 1959, http://webspace.ship.edu/cgboer/pandemonium.html
  4. ^ מודל הקשרים המעכבים http://textologia.net/?p=13287
  5. ^ http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:4ZIkW0k6AgAJ:forum.bgu.co.il/index.php%3Fapp%3Dcore%26module%3Dattach%26section%3Dattach%26attach_id%3D46383+&cd=3&hl=iw&ct=clnk&gl=il(הקישור אינו פעיל, 6 בספטמבר 2017)
  6. ^ http://psycnet.apa.org/journals/rev/82/6/407/
  7. ^ יונתן גושן־גוטשטיין ודן זכאי (2006). פסיכולוגיה קוגניטיבית - כרך ב – זיכרון. רעננה: האוניברסיטה הפתוחה.
  8. ^ יסוד בתורת התנהגות צרכנים, http://bizlearn.colman.ac.il/%D7%94%D7%AA%D7%A0%D7%94%D7%92%D7%95%D7%AA-%D7%A6%D7%A8%D7%9B%D7%A0%D7%99%D7%9D-3-12/
  9. ^ Schultz, W. (2006). Behavioral theories and the neurophysiology of reward.Annu. Rev. Psychol., 57, 87-115.
  10. ^ תפיסת הסיכון בהתנהגות צרכנים, http://textologia.net/?p=23235
  11. ^ תוחלת התועלת
  12. ^ http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1460-9568.2004.03629.x/abstract
  13. ^ img2.timg.co.il/CommunaFiles/15860095.doc
  14. ^ http://www.haaretz.co.il/news/health/.premium-1.2985789
  15. ^ http://www.sciam.co.il/%D7%94%D7%A8%D7%92%D7%9C%D7%99%D7%9D-%D7%98%D7%95%D7%91%D7%99%D7%9D-%D7%94%D7%A8%D7%92%D7%9C%D7%99%D7%9D-%D7%A8%D7%A2%D7%99%D7%9D/
  16. ^ רמי רחמימוב (2004). מהפכת המוח: תקשורת, מחלות נפש וסמים. רעננה: מכון ון ליר בירושלים הקיבוץ המאוחד