בין המוח לסביבה מתקיים דואט אינסופי של למידה והסתגלות, ובו תגובות בהווה משמשות אבני דרך לעתיד. אבל בתוך חוסר הוודאות של סביבה משתנה, המנגנונים המוכרים עומדים למבחן: האם המוח מסוגל להשתחרר ממה שתכנן בעבר כדי לשרוד במציאות הכאוטית, וכיצד אנחנו יכולים לסייע לו בכך?
המוח האנושי פועל כ'מכשיר חיזוי': הוא סורק את העולם הסובב אותנו בחיפוש אחר תבניות, ומנסה 'לנחש' את הרגע הבא לפני שהוא קורה. כך נבנית התגובה שלנו – זו שתתרחש בעוד שבריר שנייה, בעוד שנה או בעוד עשור.
כדי לעמוד בקצב המסחרר של החיים, המוח מבצע קיצור דרך בתהליך עיבוד המידע: במקום לפענח מחדש את כל רשמי החושים, המוח מטעין את העבר לתוך ההווה כדי להנחות את הפעולה הבאה שלנו. זהו תהליך עיבוד רציף, משוכלל ואפקטיבי. עד שהוא פוגש בחוסר ודאות. ברגע שהסביבה הופכת לכאוטית, המערכת עומדת למבחן – כיצד ניתן לחזות את המחר, כשההווה אינו מציית לחוקי העבר?
ב-9 ביוני 1986, העולם קיבל תזכורת כואבת למחיר של חיזוי כושל מול סביבה חיצונית שהשתנתה. דו"ח ועדת רוג'רס, שהוגש לנשיא רונלד רייגן במועד זה, חשף את מה שקרה ב-73 השניות שבהן מעבורת הצ'לנג'ר הייתה באוויר לפני שהתפוצצה. אף שהאסון נגרם מסיבה טכנית – קור קיצוני הוביל לשחיקת אטם וגרם לדליפת גז ולפיצוץ – תהליך קבלת ההחלטות שקדם לשיגור היה אנושי לחלוטין, ושגוי.
'השקר של המוח' שמשאיר אותנו בחיים
בלילה שלפני השיגור הסביבה השתנתה באופן דרמטי. גל קור עז הכה בפלורידה, וטמפרטורות השיגור היו נמוכות מהצפוי. בוב לונד, סגן נשיא ומנהל ההנדסה בחברת מורטון תיוקול (יצרנית מאיצי הרקטות למעבורת), הגיב באופן מושכל לסביבה החיצונית הכאוטית. הוא עדכן את הנהלת החברה שהאטם לא נבחן בתנאי קור כאלה קודם לכן, ולכן לא ניתן לחזות כיצד יפעל בזמן אמת. המלצתו הייתה לא לשגר את המעבורת אם הטמפרטורה תהיה נמוכה מבשיגורים קודמים.
בזמן שמוחו של לונד ביצע חיזוי מעודכן לסביבה כאוטית ולא ודאית, המנהלים הבכירים של נאס"א הסתמכו על מודל פנימי שהיה עבורם חזק יותר מהמציאות שבחוץ: ניסויי עבר ללא תאימות לסביבה שהשתנתה. הם החליטו לאשר את השיגור על אף אזהרות אלו.
דוח ועדת רוג'רס קבע שסתירה בין נתונים הנדסיים לשיפוטי ההנהלה, והמבנה הארגוני של נאס"א שאפשר לבעיות בטיחות לעקוף מנהלי מפתח במעבורת, הם שהולידו את הטרגדיה.
האופן שבו המוח מבצע חיזוי ומחליט כיצד נפעל מול הסביבה החיצונית מומחש במאמר ב-Medium של ד"ר בוריס קריגר, מומחה למערכות מורכבות.
"ההווה כפי שאנו תופסים אותו כלל אינו קיים. המציאות היא למעשה ניבוי המציאות שלנו: אתם לא רואים את ההווה, אתם רואים את הניחוש הטוב ביותר של המוח שלכם לגבי מה שההווה צריך להיות".
"עד שתקרא את המשפט הזה, הוא כבר הפך לעבר", כותב קריגר, ומסביר שההווה כפי שאנו תופסים אותו הוא לעיתים אשליה הכרחית: "אותות עצביים נעים במהירות. עד שהמידע החושי מגיע לתודעה שלך, העולם התקדם. צפרדע שתופסת זבוב, בז צולל במהירות של 300 קמ"ש, שחקן טניס שמחזיר הגשה – אף אחד מההישגים האלה לא היה אפשרי אם המוחות היו רק מגיבים למה שהם חשים. הם חייבים לחזות. אין אלטרנטיבה".
לטענתו, ההווה כפי שאנו תופסים אותו כלל אינו קיים. המציאות, הוא מציין, היא למעשה הניבוי שלנו של המציאות: "אתם לא רואים את ההווה, אתם רואים את הניחוש הטוב ביותר של המוח שלכם לגבי מה שההווה צריך להיות". קריגר מדגיש ש"השקר הזה של המוח, הוא זה ששומר אותנו בחיים".
קריגר מדגים כיצד זה בא לידי ביטוי בפועל: "מחקרים על שליטה מוטורית מגלים שהמוח מייצר תחזיות של משוב חושי לפני שהתנועות הושלמו. געו באף שלכם בעיניים עצומות. המוח שלכם ידע היכן האצבע שלכם תנחת לפני שהיא הגיעה. הוא היה חייב לדעת, כי המתנה לאישור חושי ממשי תהפוך תנועה מתואמת לבלתי אפשרית".
רגעי אסון הצ'אלנג'ר. מודל החיזוי של מקבלי ההחלטות התעלם מהכאוטיות שמאפיינת את המציאות. צילום: NASA on Unsplash
כיצד המוח 'חוזה' את העתיד כשהקרקע נשמטת?
הספרייה הלאומית לרפואה של ארצות הברית מגדירה את המונח 'קידוד חיזוי' ( (Predictive Coding שמבטא את האופן שבו המוח מנבא באופן פעיל קלט חושי עתידי כדי לייעל את עיבוד המידע. במקום שהמוח יעבד כל מידע חדש שנקלט דרך החושים שלנו, האזורים החושיים במוח קולטים ומעבדים רק את הקלט החושי שהמוח לא הצליח לנבא בהצלחה – כלומר, את 'טעות החיזוי' (Prediction Error). פעולה זו היא חלק בלתי נפרד מתהליך הלמידה.
את הדברים הללו מחזק ד"ר מסימיליאנו די לוקה מאוניברסיטת ברמינגהאם, בהתייחסותו למחקר שבו מדענים השתמשו ברצפים קבועים של פעימות כדי להדגים כיצד בני אדם חוזים תזמון עתידי – על ידי ניצול הסדירות של הרצף. "המוח שלנו מסתמך על ניסיון העבר כדי לחזות מה יקרה בהמשך", הוא מבהיר. "כל סדירות שאנו נתקלים בה יכולה ללמד אותנו מה אמור לקרות". אבל מה קורה כשהסדירות מתפוגגת? כיצד המוח מבצע חיזוי במצב של מציאות מעורפלת וחסרת ודאות?
על פי מחקרים, המשקל שהמוח מקצה לניסיון העבר בעת קבלת החלטות חדשות תלוי ביציבות הסביבה. המוח משתמש ב'מדד התנודתיות' (Volatility) של הסביבה כדי לקבוע כמה משקל לתת לערך הניבוי (קידוד החיזוי) במהלך אירועים חדשים.
"ככל שהסביבה כאוטית יותר, מודל הסקת המסקנות על בסיס תוצאות העבר יקרוס ונהיה נתונים למצב של קושי ממשי בתכנון פעולות עתידיות".
טימותי ברנס, מדען מוח מבריטניה, מסביר זאת במאמר מדעי: "כדי להבטיח קבלת החלטות מיטבית, המשקל שניתן לתוצאותיהן של החלטות צריך לשקף את חשיבותן בחיזוי תוצאות עתידיות, ובולטות זו צריכה להיות מווסתת על ידי התנודתיות של סביבת התגמול".
במילים פשוטות, כאשר העולם יציב, אנו נשענים על הניסיון. אך כשהסביבה הופכת לכאוטית, המוח מעלה את 'קצב הלמידה': הוא מוריד את משקל הציפייה ומסתמך יותר על הקלט החושי הגולמי. ההנחה היא שבמציאות כזו, ככל שהסביבה כאוטית יותר, מודל הסקת המסקנות על בסיס תוצאות העבר יקרוס ונהיה נתונים למצב של קושי ממשי בתכנון פעולות עתידיות.
אם אנחנו לא מבינים את 'עכשיו', כיצד נוכל להתכונן אל העתיד?
המוח, כך מתגלה, לא רק מגיב לסביבה שהשתנתה, הוא גם מעדכן את החיזוי העתידי שלו בהתאם. מיטיב להסביר זאת הפסיכיאטר והתיאורטיקן הידוע קרל פריסטון, בפרדיגמה שפיתח – 'עקרון האנרגיה החופשית'. התיאוריה גורסת שמערכות (חיות או מלאכותיות) יכולות לתפוס רפרטואר מוגבל של מצבים, ולכן עליהן למזער 'הפתעות' המתקבלות מהקלט החושי. פריסטון מראה כיצד המוח האדפטיבי מארגן מחדש את התפיסה והחיזוי שלו בהתאם למצבים לא צפויים, ובמקביל המוח מתעד את הפעולה החדשה שביצע, כך שתשמש לניבוי עתידי.
תמונה אופטימית מתקבלת כשמבינים שהניסיון משפר את הביצועים. ככל שאנו מתמודדים ומתנסים בסביבות משתנות וחסרות ודאות, כך עולה גמישות המוח ויכולתו להתמודד עם סביבות כאוטיות אחרות בהמשך, מסבירים חוקרים מהמכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה בארה"ב. מחקרם חשף שאותות בקליפת המוח הסומטו-סנסורית הראשונית יכולים לשפר את הסלקטיביות שלהם לגירויים מהסביבה באמצעות אימון התנהגותי.
המחקרים הללו מלמדים שהמוח לא רק 'מכתיב' את התנהגותנו, אלא גם לומד ממנה ומשתנה בהתאם. הוא אינו 'קורבן' של הכאוס הסביבתי, כך מראה המדע, אלא כלי מיומן שיכול לנהל את הרעשים באופן מיטבי. האפקט המוחי שנקרא 'סנכרון עצבי' יוצר מחסום טבעי נגד הכאוס החיצוני: ברגע שאנו בוחרים להעמיק את המעורבות שלנו בנתונים שמונחים לפנינו – אלו שנחוצים כדי לגבש תגובה מושכלת – המוח 'רוכב' על גל המידע הזה ומעמעם את כל השאר.
המנגנון הזה שופך אור חדש על היכולת שלנו 'לעזור' למוח לבחור באופן סלקטיבי לאילו גירויים להפנות קשב. במקום להיאבק ברעש, אנחנו יכולים לבחור באופן אקטיבי להתמקד בנתונים החשובים שמייצרים עבורנו משמעות. משם, המוח כבר ידע להפוך את הרעש הסטטי לצלצול רקע חלוש, ולהשאיר את הבמה המרכזית צלולה וממוקדת עבור ההחלטה הבאה שלנו, או עד שהכוכבים יסתדרו מחדש.
תמונת כותרת: Jouwen Wang on Unsplash
כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך:
המוח יודע המון דברים לפני שאנו מבינים אותם – במקרה אחד קריטי הוא נכשל
מה צופן העתיד? כדי להבין עלינו קודם להשתחרר מההנחה שאנו יודעים הכי טוב
עוד מרדיו מהות החיים:
