מחקרים

המחקר נערך בהובלת ד"ר חנה חייט ובסיוע של ד"ר עמית מרמלשטיין מהמעבדה של פרופ' יובל ניר מבית הספר לרפואה ע"ש סאקלר, בית הספר סגול למדעי המוח, והמחלקה להנדסה ביו-רפואית, וכן בהובלת פרופ' יצחק פריד מהמרכז הרפואי של אוניברסיטת UCLA בארה"ב. עוד השתתפו במחקר: ד"ר אהרון קרום וד"ר יניב סלע מקבוצת המחקר של פרופ' ניר וכן ד"ר עידו שטראוס וד"ר פיראס פאהום מהמרכז הרפואי תל אביב (איכילוב). המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Nature Neuroscience.

פרופ' ניר מסביר כי ייחודו של המחקר הוא בכך שהוא מסתמך על נתונים מאלקטרודות שהושתלו במעמקי המוח האנושי ומנטרות את פעילות המוח ברזולוציה גבוהה, כולל ברמת הנוירון (תא עצב) הבודד. לדבריו, מסיבות מובנות, לא ניתן להשתיל אלקטרודות במוחם של בני אדם לצורכי המדע, אך במחקר זה, החוקרים נעזרו במצב רפואי מיוחד שבו הושתלו אלקטרודות במוחם של חולי אפילפסיה, כדי לנטר את הפעילות המוחית באזורים השונים לקראת ניתוח שנועד לסייע להם. החולים התנדבו לבחון את תגובת המוח לגירויי שמע במצבי ערות לעומת שינה.

במסגרת המחקר, הוצבו ליד מיטות החולים רמקולים המשמיעים צלילים שונים. החוקרים השוו את הנתונים שהתקבלו מהאלקטרודות בנוגע לפעילות תאי העצב ולגלים חשמליים מקומיים באזורים שונים של המוח, בזמן ערות ובשלבים שונים של שינה. בסך הכול נאספו נתונים מכ-700 נוירונים, כ-50 נוירונים מכל נבדק, לאורך תקופה של 8 שנים.

^{ד"ר חנה חייט}

הכל טמון בעוצמת גלי האלפא-בטא

"לאחר שצלילים נקלטים באוזן, האות נמסר מתחנה לתחנה בתוך המוח. עד לאחרונה רווחה הסברה שבמצבי שינה, האותות הללו דועכים במהירות כשהם מגיעים לקליפת המוח. במחקר שלנו גילינו להפתעתנו שגם במהלך השינה תגובת המוח חזקה ועשירה מהצפוי, ומתפשטת לאזורים רבים בקליפת המוח ומציתה תגובה דומה בעוצמתה לזו שנמדדה במצב של ערות. אולם בתכונה ספציפית אחת גילינו פער דרמטי בית הפעילות המוחית במצבי ערות ושינה - רמת הפעילות של גלי אלפא-ביתא", מסביר ד"ר חייט.

החוקרים מסבירים שגלי אלפא-ביתא (בין 10 ל-30 הרץ), קשורים לתהליכים של קשב וציפייה, שנשלטים על ידי  משוב (פידבק), מאזורים גבוהים של המוח. למעשה, במקביל להעברת המידע "מלמטה למעלה"  מקולטני החושים לאזורי עיבוד גבוהים, מתרחשת גם תנועה הפוכה: האזורים הגבוהים, שמסתמכים על ידע מוקדם שנצבר במוח, פועלים כמעין יד מכוונת ואקטיבית ושולחים מידע "מלמעלה למטה", כדי להדריך את אזורי החושים במה להתרכז, ממה להתעלם, וכדומה. כך לדוגמה, כשצליל מסוים נקלט באוזן, אותם אזורים גבוהים מזהים אם הצליל מוכר או חדש, אם הוא ראוי לתשומת לב או שאולי אין צורך להתייחס אליו. פעילות מוחית זו משתקפת כדיכוי של גלי אלפא-בטא, ואכן, מחקרים קודמים זיהו רמה גבוהה של גלים אלה במצבים של מנוחה והרדמה. על פי המחקר הנוכחי, עוצמת גלי האלפא-בטא היא למעשה ההבדל העיקרי בין מצבי ערות לשינה בכל הנוגע לתגובת המוח לגירויי שמע.

"ניתן יהיה לבחון את מידת המודעות לסביבה של אדם דמנטי או של אדם במצב סיעודי שאינו מסוגל לתקשר עם סביבתו"

 

"לממצאים שלנו יש משמעות נרחבת, מעבר לגבולות הניסוי עצמו. ראשית, הם מספקים מפתח חשוב לשאלה העתיקה והמסקרנת מכל: מהו סוד התודעה? מהי הפעילות המוחית הייחודית שמאפשרת לנו להיות מודעים למתרחש סביבנו, ונעלמת כשאנו ישנים? גילינו קצה חוט חדש, ובמחקרים עתידיים נעמיק במנגנונים האחראים להבדל זה", אומר פרופ' ניר ומסכם "בנוסף, מכיוון שזיהינו מאפיין מוחי ספציפי שמבדיל בין מצבי הכרה וחוסר הכרה, יש בידינו לראשונה מדד כמותי שמאפשר להעריך את רמת המודעות  של הנבדק בתגובה לצלילים".

"על ידי שכלול מדידת רמת גלי האלפא-בטא במוח, תוך שימוש באמצעי ניטור נגישים שאינם פולשניים (כמו EEG), אנו מקווים שניתן יהיה, לדוגמא, לוודא במהלך ניתוח שהמטופל שרוי בהרדמה עמוקה ואינו חש דבר. באופן דומה, ניתן יהיה לבחון את מידת המודעות לסביבה של אדם דמנטי או של אדם במצב סיעודי שאינו מסוגל לתקשר עם סביבתו. במקרים כאלה, רמה נמוכה של גלי אלפא-בטא כתגובה לצלילים אף עשויה להעיד שאדם שנחשב למחוסר הכרה בעצם קולט ומבין את הנאמר סביבו. אנחנו מקווים שהממצאים שלנו ישמשו בסיס לפיתוח שיטות יעילות ונגישות למדידת רמת ההכרה של אנשים השרויים לכאורה במצבים שונים של חוסר הכרה."

^{פרופ' יובל ניר וד"ר עמית מרמלשטיין}

המחקר המפתיע נערך בהובלת פרופ' ליעד מודריק ואיתי ירון מבית הספר למדעי הפסיכולוגיה ובית הספר סגול למדעי המוח, בשיתוף עם פרופ' לוסיה מלוני ממכון מקס פלאנק שבגרמניה ופרופ' מייקל פיטס ממכללת ריד שבארה"ב. המחקר התפרסם בכתב העת Human Behavior מבית Nature.

"השאלה הגדולה היא איך מודעות נולדת מתוך פעילות מוחית, או מה מבחין בין עיבוד מודע לבין עיבוד לא-מודע", מסבירה פרופ' מודריק. "למשל, אם אני רואה ורד אדום, מערכת הראייה שלי מעבדת את המידע ומדווחת שלפניי גירוי בצבע אדום. אבל מה מאפשר לי, בניגוד למחשב למשל, גם לחוות את הצבע הזה? לדעת איך הוא מרגיש? בשנים האחרונות הוצעו מספר תיאוריות בתחום מדעי המוח שמנסות להסביר איך חוויה מודעת נולדת מתוך פעילות מוחית. ועל אף שהתיאוריות סותרות זו את זו, כל אחת מהן הצליחה לגייס ראיות אמפיריות לצדקתה בעזרת ניסויים שנערכו. אנחנו בחנו מחדש את כל הניסויים האלה והראינו שהפרמטרים של הניסוי קובעים למעשה את תוצאותיו. במילים אחרות, הבינה המלאכותית שבה השתמשנו ידעה לנבא בשיעור הצלחה של 80% באיזו תיאוריה יתמוך הניסוי, אך ורק על סמך הבחירות המתודולוגיות של החוקרים".

מארבע יוצאת אחת?

יש כיום ארבע תיאוריות מובילות בחקר המודעות והן סותרות זו את זו.

• תיאוריית ה-global neuronal workspace גורסת כי ישנה רשת נוירונים מרכזית, וכאשר מידע נכנס אליה, היא משדרת אותו על פני המוח והוא הופך למודע
• תיאוריית ה-high order thought טוענת כי מדובר באזור ספציפי במוח שמצביע על אזורים אחרים, ומסמן את התוכן הזה כמודע
• תיאוריה שלישית בשם recurring processing theory רואה במודעות סוג של היזון-חוזר, כלומר מידע המעובד פעם נוספת באזורי החישה עצמם
• ואילו התיאוריה הרביעית – integrated information theory – מגדירה את המודעות ככמות המידע המאוחד שיש במוח, וטוענת שאזורים אחוריים אחראיים ליצירת החוויה המודעת

"כל אחת מהתיאוריות הללו מציגה ניסויים משכנעים, ובכל זאת החוקרים לא מצליחים ליישב ביניהן", אומרת פרופ' מודריק. "הדוקטורנט איתי ירון ביצע ניתוח מעמיק של כל 412 הניסויים שנועדו לבדוק את ארבע התיאוריות המובילות ומצא שהתיאוריות פשוט לא נבנו באותו האופן".

"למשל, חלק מהניסויים התמקדו במצבים שבהם המודעות משתנה, כמו תרדמת או חלום, ואחרים חקרו שינויים במצבי תודעה של נבדקים בריאים. בחלק מהניסויים נבדקו מדדים של קישוריות, ובאחרים לא. החוקרים בעצם מקבלים שורה של החלטות כשהם בונים את הניסוי שלהם, ואנחנו הראינו שההחלטות האלה לבדן, מבלי שהתוצאות של הניסויים אפילו ידועות, כבר מנבאות איזו תיאוריה תיתמך על ידי התוצאות הללו. כלומר, התיאוריות הללו נבחנו בצורה שונה, על אף שהן מנסות להסביר את אותה התופעה".

"ממצא נוסף הוא שרובם המכריע של הניסויים שניתחנו תמכו באחת התיאוריות, ולא שללו אותה. כלומר, נראה שיש לנו הטיה מובנית לאשר תיאוריות ולא להפריך אותן, זאת על אף שפילוסוף המדע קרל פופר אמר שהמדע מתקדם על ידי הפרכת תיאוריות, ולא על ידי אישורן", מוסיפה פרופ' מודריק.

"מעבר לזה, כשמחברים יחד את כל הממצאים שדווחו בניסוייים האלה, נראה כאילו כמעט כל המוח מעורב ביצירת החוויה המודעת, מה שלא תואם אף אחת מהתיאוריות. במילים אחרות, נראה כי התמונה האמתית מורכבת ומלאה יותר מכל אחת מהתיאוריות הקיימות. כפי הנראה כולן שגויות, והאמת נמצאת אי שם באמצע", היא מסכמת.

^{פרופ' ליעד מודריק}

בעוד שתהליך המחקר על קנאביס רפואי מתחיל ישר בניסוי על בני אדם וללא מחקר בסיסי מקדים - מחקרם של שני פולג ופרופ' דניאל אופן מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר נערך בהצלחה דווקא בחיות מודל הנושאות מוטציה בגן Shank3 ובדק את יעילותו של שמן קנאביס בהקלת הסימפטומים. הם מצאו כי הטיפול בשמן קנאביס משפר את המדדים ההתנהגותיים והביוכימיים של אוטיזם. תוצאות המחקר המפתיע מתפרסמות בכתב העת Translational Psychiatry מבית Nature.

ללכת מהסוף להתחלה

"התהליך המקובל באישור תרופות חדשות הוא מחקר בצלחות פטרי, אחר כך בחיות מודל ובסוף גם ניסוי קליני בבני אדם", מסביר פרופ' דניאל אופן. "בקנאביס רפואי היה התהליך הפוך: הטיפולים החלו ישר בבני אדם. מאחר שקנאביס לא מוגדר כתרופה, כבר נערכו ניסויים בילדים ובבני נוער הסובלים מאוטיזם, מבלי לערוך קודם מחקר בסיסי בשאלות כמו השפעות הקנאביס על תהליכים ביוכימיים במוח, בנוזל חוט השדרה ובדם, וכמובן למי עוזר איזה שמן. יש המון דיסאינפורמציה בכל הנושא של קנאביס רפואי ואוטיזם, והמחקר שערכה שני פולג במסגרת עבודת הדוקטורט שלה הוא מחקר בסיסי וחלוצי בשאלת הטיפול באוטיזם באמצעות שמן קנאביס".

"ראינו שלשמן הקנאביס אכן יש השפעה מיטיבה על ההתנהגות הכפייתית או החרדתית של חיות המודל", אומרת שני פולג. "לפי תיאוריה מקובלת, באוטיזם יש עוררות מוגברת של המוח שגורמת בין היתר להתנהגות הכפייתית. בנוסף לתוצאות ההתנהגותיות, ראינו במעבדה ירידה משמעותית בריכוז המוליך העצבי המעורר, גלוטמט, בנוזל חוט השדרה - ירידה שיכולה להסביר את התמתנות הסימפטומים ההתנהגותיים".

כמות קטנה של אופוריה עושה את כל ההבדל

בנוסף, החוקרים בדקו מהם המרכיבים בשמן הקנאביס שמקלים על האוטיזם, ומצאו כי המרכיב THC, האחראי לתחושת האופוריה המשויכת לשימוש בקנאביס, יעיל בטיפול באוטיזם – אפילו בכמויות קטנות.

"במחקרים הקליניים שנערכים בתחום הטיפול בקנאביס רפואי באוטיזם, נהוג לטפל בזנים המכילים כמות גדולה מאוד של  CBD (תרכובת המצויה בצמח הקנאביס), עקב התכונות האנטי-דלקתיות של החומר ומשום שאינו גורם לתחושת האופוריה המשויכת לשימוש בקנאביס", מספרת פולג. "כמו כן, נהוג לטפל באוטיזם בזנים המכילים כמויות קטנות ביותר של THC, בין היתר עקב חשש מפני תחושת האופוריה וכן מפני השפעות ארוכות טווח של השימוש ב-THC.

בשלב השני של המחקר שלנו, בחנו מהו החומר הפעיל בקנאביס אשר אחראי לשיפור ההתנהגותי. הופתענו לגלות שבטיפול עם שמן קנאביס המכיל THC, אך לא CBD, ההשפעות ההתנהגותיות והביוכימיות החיוביות היו שוות ואף טובות יותר. מעבר לכך, התוצאות שלנו מציעות של-CBD לבדו כלל אין השפעה על ההתנהגות של חיות המודל".

"כמובן, מדובר במחקר ראשוני", מסכמת פולג, "אבל אנחנו מקווים שדרך המחקר הבסיסי נצליח לשפר את  הטיפול בקליניקה. מהמחקר שלנו עולה כי כאשר מטפלים באוטיזם עם קנאביס רפואי, אין צורך בשמן קנאביס עשיר ב-CBD, וכן שאין צורך בשמן קנאביס עם כמויות גדולות של THC. זיהינו שיפור משמעותי במבחני ההתנהגות אחרי טיפול עם שמן קנאביס המכיל כמויות קטנות של THC, ולא נראו השפעות ארוכות טווח במבחנים קוגניטיביים או רגשיים שערכנו כחודש וחצי לאחר תחילת הטיפול".

המחקר הוא הראשון מסוגו שנערך בעטלפים, וגם הפעם הראשונה ששאלת 'סביבה מול תורשה' נבחנת עבור תכונת התעוזה בבעלי חיים עירוניים. הוא בוצע בהובלת פרופ' יוסי יובל, ראש בית הספר סגול למדעי המוח, חבר בית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט, יחד עם ד"ר לי הרתאן, נסים גונצ'יר, מיכל הנדל ואורית דש ממעבדתו של פרופ' יובל, ופרופ' ה. בובי פוקידיס מאוניברסיטת אריזונה.

"ביקשנו לבדוק אם התעוזה מועברת מהאם, נלמדת באמצעות ניסיונו של הפרט, או נובעת מהורשה גנטית. תוצאות המחקר מרמזות כי התכונה מועברת לגור בדרך כלשהי מהאם שמגדלת ומיניקה אותו - גם אם אינה אימו הביולוגית", חושף פרופ' יובל, מוביל המחקר, שפורסם לאחרונה בכתב העת BMC Biology.

מסבירה ד"ר הרתאן: "מרבית בעלי החיים אינם חיים בסביבה העירונית, אך מינים מסוימים דווקא משגשגים בה, ואנחנו מנסים להבין כיצד הם עושים זאת. עטלפי פירות הם דוגמה מצוינת למין שהסתגל היטב לסביבה העירונית שיצר האדם. מושבות משגשגות של עטלפי פירות קיימות בתל אביב ובערים אחרות, וזאת במקביל למושבות שממשיכות להתקיים באזורים פראיים. ידוע כי אחת התכונות המאפיינות בעלי חיים שמסתגלים לחיים בעיר היא תעוזה ונכונות לקחת סיכונים. במחקר שלנו ביקשנו לבחון בתנאי מעבדה אם התנהגות זו היא גנטית או נרכשת."

עטלף העיר ועטלף הכפר

החוקרים הביאו למעבדה 86 צמדי גור ואם של עטלפי פירות וחילקו אותם לשתי קבוצות: 61 צמדים מ-4 מושבות עירוניות, ו-25 צמדים מ-3 מושבות שנמצאות באזור כפרי. בסדרת ניסויים הם בחנו הבדלים התנהגותיים בין הקבוצות, עם דגש מיוחד על נטייתם של העטלפים לקחת סיכונים, או אם תרצו, עד כמה הם נועזים.

בניסוי מקדים הניחו החוקרים מזון בתוך התקן שדרש מהעטלפים הבוגרים לנחות ולהיכנס פנימה כדי להגיע לאוכל הנחשק. הם מצאו כי עטלפי העיר התמודדו עם האתגר מיד וללא קושי, בעוד שבני הכפר היססו בתחילה, ולמדו כיצד להגיע למזון רק כעבור כמה ימים. "הבדלים דומים התגלו בעבר במחקרים על ציפורים: נמצא שציפורים שחיות בעיר הן נועזות יותר מבנות מינן שחיות מחוץ לעיר. המחקר שלנו הוא הראשון שבחן סוגיה זו בעטלפים", אומר פרופ' יובל.

כעת ביקשו החוקרים לבדוק אם אותה תעוזה (או היעדרה), היא תכונה מולדת או שהיא נרכשת במסגרת ההסתגלות של העטלף לחיים בעיר. לצורך כך הם ערכו את אותו מבחן בדיוק לגורי העטלפים הצעירים שעדיין הוזנו על ידי אימותיהם ומעולם לא חיפשו מזון באופן עצמאי בסביבה שבה נולדו. החוקרים גילו כי בדומה להוריהם, הגורים העירוניים נועזים יותר ולומדים מהר יותר ממקביליהם בני הכפר. פרופ' יובל: "ממצאים אלה רמזו לכאורה כי תכונת התעוזה היא מולדת, וכי הגורים העירוניים יורשים אותה באופן גנטי מהוריהם. עם זאת, גור צעיר נחשף לאימו, ולכן החלטנו לבדוק אם הוא מושפע או לומד ממנה גם לאחר הלידה."

כשתהיה גדול תהיה אמיץ ונועז כמוני. אימא וגור עטלפי פירות (צילום: יובל ברקאי)

חיי האתגר של העיר הגדולה

כדי לבחון זאת ביצעו החוקרים 'אימוץ מוצלב': גורים שנולדו לאימהות עירוניות גודלו על ידי אימהות כפריות, ולהפך. "מצאנו שהגורים מתנהגים כמו האם המאמצת, ולא כמו האם הביולוגית", מסבירה ד"ר הרתאן וממשיכה "המשמעות היא שמדובר בתכונה נרכשת ולא מולדת, המועברת מהאם לגור בדרך כלשהי. אנחנו משערים כי ייתכן שהתכונה מועברת לגור באמצעות מרכיב כלשהו בחלב האם." בניסוי נוסף מצאו החוקרים כי רמת ההורמון קורטיזול גבוהה יותר בחלב של אימהות העירוניות בהשוואה לכפריות, אך עדיין לא ניתן לקבוע בוודאות כי זהו מנגנון ההעברה הבין-דורי.

"הסביבה העירונית מציבה בפני בעלי חיים יותר אתגרים ומגוון רחב יותר של מצבים, ולכן עטלפים ובעלי חיים אחרים שבוחרים לחיות בעיר נדרשים לפתח תעוזה וכושר למידה גבוהים יותר" מסכם פרופ' יובל. "במחקר שלנו התמקדנו בגורי עלפים כדי לבחון אם ההתנהגות הנועזת היא תוצאה של גנטיקה, סביבה, או שילוב בין השתיים. לאור הממצאים אנחנו סבורים כי התכונה מועברת לגורים באמצעות מרכיב בחלב שהם יונקים מהאם בשלבי ההתפתחות הראשוניים". וד"ר הרתאן מוסיפה: "אנחנו סבורים כי הבנה עמוקה של הצרכים וההתנהגות של בעלי חיים עירוניים תסייע בעתיד לשמור עליהם ולהתאים את הפיתוח העירוני לצורכיהם".

איך לומדים גורי העטלפים לנווט?

מחקר חדש נוסף חושף לראשונה את השיטה שבה האמא העטלפה מלמדת את הגור שלה לנווט. על פי המחקר, מרגע לידתו האם נושאת אותו על גבה כל לילה לעץ מסוים, שבו הוא שוהה מספר שעות עד שהאם מסיימת ללקט את המזון ובאה לאסוף אותו בחזרה למערה. כך על ידי החזרתיות העטלף לומד לנווט בעצמו ובהמשך הוא מתחיל בשיטוט עצמאי והרחבת המעגלים באזור מוכר יחסית.

המחקר נערך בהובלת פרופ' יוסי יובל, בהשתתפות ד"ר איה גולדשטיין וד"ר לי הרתאן. המאמר פורסם בכתב העת Current Biology. במסגרת המחקר, החוקרים הצמידו מכשירי GPS זעירים, לצד מדי תאוצה המודדים את תנועת הכנפיים, לגורי עטלפים ולאימותיהם ועקבו אחר שניהם בו-זמנית. כך עלה בידם לזהות מספר שלבים בהתפתחות יכולת הניווט של העטלפים הצעירים.

"בעלי חיים רבים נדרשים לתפקד באופן עצמאי כבר בגיל צעיר מאוד כדי לשרוד. עבור בעלי חיים מעופפים, היכולת לנווט בכוחות עצמם אל מקורות מזון היא מרכיב חיוני בעצמאות." מסביר פרופ' יובל. "כך לדוגמה, עטלפי פירות צעירים - שבהם מתמקד מחקר זה, נדרשים לנווט מדי לילה, לעתים למרחק של עשרות קילומטרים, כדי להגיע לעץ או לקבוצת עצים הנושאים פירות למאכל. גם כשהם עומדים במשימה, עדיין עומד בפניהם האתגר של מציאת הדרך חזרה, אל המערה שבה שוכנת מושבת העטלפים. במחקר שלנו ביקשנו לברר כיצד הם לומדים לעשות זאת."

עץ הפעוטון

ד"ר הרתאן מוסיפה: "מצאנו שבשלב הראשון נושאת האם את הגור על גופה במשך כל הלילה. גם כשה-GPS הראה שהם נמצאים באותו מקום, מדי התאוצה של תנועת הכנפיים איפשרו לנו לקבוע בוודאות שהגור נישא על האם ולא עף בעקבותיה. לאחר מכן, עד גיל 10 שבועות בערך, נישא הגור על ידי אימו אל עץ מסוים, במרחק של עד כקילומטר מהמערה – מעין 'פעוטון'. כאן היא מניחה אותו, לעתים ביחד עם חבר נוסף, ממשיכה בדרכה אל מקורות המזון, ובדרכה חזרה היא אוספת אותו 'מהגן'. עם הזמן מתחיל הגור לשוטט בסביבת 'הפעוטון', ולעוף לעצים אחרים, במעגלים שהולכים ומתרחבים. אנחנו סבורים שהעץ המסוים נבחר על ידי האם כנקודת התחלה, מעין עוגן שאינו רחוק מדי מהבית, ממנו יוכל הגור להמשיך בעצמו ולנווט למקומות אחרים. בנוסף משמש העץ כנקודת מפגש לאם ולגור במקרים שבהם הגור הולך לאיבוד."

"בשלב הבא של תהליך החינוך לעצמאות משאירה האם את הגור במערה, בציפייה שהוא ייצא בעצמו, ואם הוא אינו מגלה יוזמה, היא חוזרת לשלב הקודם ושוב לוקחת אותו בעצמה ל'פעוטון'." אומרת ד"ר גולדשטיין. "בנוסף, בתום הלילה, היא דואגת שהוא ישוב למערה, ואם הוא מאחר לחזור, היא מחפשת אותו בעץ הפעוטון ומסייעת לו לחזור הביתה.  בשלב הסופי, שמתחיל סביב גיל 10 שבועות, הגור כבר עצמאי, ועף בכל לילה לבדו כדי למצוא לעצמו מזון. בתחילה הוא עף לעץ 'הפעוטון' המוכר לו, משם ממשיך בסביבה הקרובה, ובהדרגה מרחיב את מעגלי הניווט."

"אחת המסקנות המעניינות מהמחקר היא שבשום שלב גור העטלף אינו עף בעקבות אימו. בתחילה הוא נישא על ידה, וככל הנראה לומד לנווט 'מהמושב האחורי'. בהמשך הוא מתרגל בכוחות עצמו, במעגלים מתרחבים סביב העץ המוכר המשמש לו כעוגן או כציון דרך. חשוב לציין שלמידה מההורים יכולה לחסוך לאבולוציה מיליוני שנים. פעוטות אנושיים מסתמכים מאוד על למידה כזו ומחקר זה מגלה שגם בע"ח עושים זאת." מסכם פרופ' יובל.

לצד היתרונות הרבים של חיים בלהקה, כמו הגנה קבוצתית מפני טורפים, קרבה פיזית שמרגיעה במצב עקה, שמירה על חום גוף והעברת מידע על גילוי מקורות מזון חדשים, קיימים גם סיכונים, בהם העברת טפילים ומחלות בין הפרטים שמרכיבים אותה. נכון להיום, מספר המחקרים והמאמרים שעונים על השאלה כיצד מתמודדים בעלי החיים החברתיים עם הסיכון - מצומצם. ד"ר קלסי מורנו וד"ר מאיה ויינברג, בתר דוקטורנטית ודוקטורנטית במעבדתו של פרופ' יוסי יובל, ראש בית הספר סגול למדעי המוח, וחוקר מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, בשיתוף עם ד"ר לי הרתאן, עקבו אחר הדינמיקה הקבוצתית של מושבת העטלפים בגן הזואולוגי שבאוניברסיטת תל אביב, ומצאו התנהגות שלא נצפתה עד כה בקרב בעלי חיים חברתיים - ריחוק חברתי מתוך בחירה. המחקר החדש פורסם לאחרונה בכתב העת Annals of the New York academy of Science.

"הרעיון החל מתצפית סטנדרטית בבעלי החיים שאנחנו חוקרות", מסבירה ד"ר ויינברג. "שם עלתה השאלה האם העטלפים מוציאים את עצמם מהקבוצה".

"השערה המרכזית שלנו היא שהתנהגות בזמן מחלה מסייעת במניעת העברתה לפרטים אחרים", אומרת ד"ר הרתאן ומרחיבה "מדובר למעשה בסדרת שינויים התנהגותיים שהפרט מפתח ככל שהמחלה מתקדמת, שכוללים חרדה, דיכאון, איבוד תיאבון, ישנוניות, הפסקת ניקוי וטיפוח הגוף, צמצום התנועה למינימום ואיבוד עניין בסביבה. כל אלו משמשים כמנגנון, שהוא  הכרחי וחשוב לריפוי העצמי וגם למניעת הדבקה כשמדובר בקבוצות גדולות, ממש כמו אצל בני אדם. עם זאת, ההתנהגות הזו עלולה לעלות לפרט המתבודד בחייו".

"מה שמעניין הוא שעד כה, הבידוד חברתי אצל חולייתנים (כל בעלי החיים בעלי החוליות), הוגדר כך שפרטים בריאים הם אלה שנמנעים ממגע ומאינטראקציה עם פרטים חולים. אצל מינים רבים, נצפתה התנהגות של פרטים בריאים שממש יודעים להבחין באלו החולים ולהתרחק מהם. ואנחנו הוכחנו שאצל עטלפי הפירות החולים הם אלו ש'עושים צעד אחורה' ומתרחקים בעצמם מהקבוצה שלהם, וזו הייתה הפתעה גדולה, מפני שהרצון בא מהפרט ולא מהקבוצה", מסבירה ד"ר ויינברג.

^{ד"ר ויינברג וידיד}

שומרים על ריחוק חברתי

החוקרות עקבו אחר תגובות התנהגותיות ופיזיולוגיות של שתי קבוצות עטלפי פירות מצריים: קבוצה אחת נבדקה במתחם סגור והקבוצה השנייה פעלה בסביבה הטבעית שלה, במושבה פתוחה בגן הזואולוגי, המאפשרת כניסה ויציאה חופשית של פרטים. כמו כן, כדי לבדוק את ההתנהגות של העטלפים החולים, החוקרים הזריקו למספר עטלפים בכל קבוצה חלבון המדמה בקטריה, במטרה לעורר את המערכת החיסונית מבלי לסכן את העטלפים בהדבקה בקטריאלית עצמה.

בבדיקות דם שהחוקרים ביצעו לעטלפים "החולים" התגלו סימפטומים של מחלה, כגון עלייה בחום גוף, תשישות וירידה במשקל, ובאמצעות מגוון שיטות, בהן מכשירי GPS מובנים, חיישני תאוצה למעקב אחר תנועה, וידאו אינפרא אדום להקלטת התנהגות חברתית ועוד, בחנו את התגובות ההתנהגותיות של העטלפים "החולים".

התברר כי העטלפים "שנדבקו במחלה" בחרו להתבודד ולהתנתק מהקבוצה. בקבוצה הראשונה  הם עזבו את הקבוצה עצמונית, התבודדו ושמרו על מרחק מחבריהם ללהקה. בקבוצה השנייה הם נשארו במערה ולא יצאו עם ערב לשחר מזון במשך שני לילות ברציפות, ובכך צמצמו את העברת מחלתם למושבות שכנות.

חיסון עדר? לא תודה

"הבחירה המודעת של העטלפים להתרחק מהכלל היא התנהגות מאוד לא נורמלית בשבילם, שכן מדובר בבעל חיים מאוד חברתי שחי במערות בצפיפות גדולה", אומרת ד"ר ויינברג ומוסיפה כי "ההתנהגות שלהם מזכירה מאוד את ההתנהגות שלנו, בני האדם, כאשר אנחנו מתאוששים ממחלה. מסתבר שכמו שאנחנו מעדיפים כשאנחנו חולים לשכב בבית בשקט מתחת לשמיכה כך גם העטלפים, שמעדיפים להיות לבד ולחפש שקט כדי שיוכלו להתאושש".

ממצאי המחקר מעלים לא מעט שאלות וכיווני מחקר חדשים. "למשל, לא ברור לנו עדיין אם העטלפים לוקחים צעד אחורה מתוך התחשבות בקבוצה, כלומר האם מדובר בהתנהגות אלטרואיסטית, או שזו פשוט הדרך שלהם להתמסר לתהליך החלמה באורח חיים של להקה", אומרת ד"ר הרתאן.

פרופ' יובל מוסיף כי ממצאי המחקר מרמזים שהסיכוי להעברה של פתוגנים מעטלפים לאדם נמוכים מאוד, בגלל ההתנהגות של עטלפים חולים שנוטים להתבודד ולא לצאת מהמערה. "ראינו כי בזמן מצב של מחלה העטלפים בוחרים לבדל את עצמם מהסביבה ולא לצאת כלל מהמושבה. זה אומר שכדי להיתקל בעטלף חולה האדם צריך ממש לפלוש לסביבתם הטבעית של העטלפים או לחסל את שטחי המחייה שלהם. כלומר, אם נשמור עליהם, הם גם ישמרו עלינו".

^{מאות ואלפי פרטים. להקת עטלפים טיפוסית.}