הרצון החופשי מסרב להיכנע

מותו של הרצון החופשי החל באלפי נקישות אצבע. בשנת 1964, שני מדענים גרמניים עקבו אחר הפעילות החשמלית במוחותיהם של אלפי בני אדם. בכל יום, לאורך חודשים רבים, מתנדבים שהתייצבו במעבדה שלהם באוניברסיטת פרייבורג, חבשו על ראשיהם משהו שנראה כמו כובע מקלחת, שממנו התחברו חוטים לגולגולותיהם. הנבדקים ישבו בתא צפוף ונתבקשו לבצע מטלה אחת בלבד: לכופף אצבע ביד ימין בפרקי זמן לפי רצונם, שוב ושוב, כחמש מאות פעם בכל ביקור במעבדה.

מטרת הניסוי הייתה לחפש אותות במוחותיהם של הנבדקים, המקדימים את נקישות האצבע שלהם. בזמנו, החוקרים ידעו איך למדוד פעילות מוחית שהתרחשה בתגובה לאירועים בעולם – כשאדם שומע שיר, למשל, או מביט בתמונה – אבל איש לא גילה איך לבודד אותות המעידים על כך שהמוח יוזם פעולה.

״פוטנציאל המוכנות״ היה מעין מתנה, מסע חפוז-להדהים בזמן: לראשונה, מדענים יכלו לראות את המוח מתכנון ליצור תנועה רצונית

תוצאות הניסוי התקבלו בצורת קווים מקווקווים משורבטים, שייצגו של גלי מוח משתנים. באלפית השנייה שלפני נקישת האצבע, הקווים הראו עלייה כמעט בלתי מורגשת: גל שעלה לשנייה בערך, כמו תיפוף חגיגי של נוירונים המשגרים אותות, ואז התרסק בפתאומיות. העלייה הזו בפעילות הנוירונים, שהמדענים כינו בשם Bereitschaftspotential או ״פוטנציאל מוכנות״, היה מעין מתנה, מסע חפוז-להדהים בזמן. לראשונה, מדענים יכלו לראות את המוח מתכנון ליצור תנועה רצונית.

לא הכול ברור, לא הכול בידינו. תצלום: אוליה בונדרנקו

התגלית רבת החשיבות הייתה תחילתן של צרות צרורות בתחום חקר המוח. עשרים שנה לאחר מכן, הפיזיולוג האמריקני בנג׳מין ליבט (Libet) השתמש ב״פוטנציאל המוכנות״ כדי לטעון לא רק שהמוח מראה אותות של החלטה עוד לפני שאדם פועל, אלא שלמרבה התדהמה, גלגלי המוח מתחילים לנוע עוד לפני שהאדם אפילו מודע לרצונו לפעול. לפתע, נראה כי בחירותיהם של בני אדם – אפילו נקישת אצבע קטנטנה – נקבעות על ידי משהו שמחוץ לרצונם החופשי.

כשאלה פילוסופית, התהייה האם יש לאנשים שליטה בפעולותיהם עמדה במוקד ויכוחים לאורך מאות שנים לפני שליבט נכנס למעבדה. אבל ליבט הציג טיעון המבוסס על ראיות נוירולוגיות נגד הרצון החופשי

כשאלה פילוסופית, התהייה האם יש לאנשים שליטה בפעולותיהם עמדה במוקד ויכוחים לאורך מאות שנים לפני שליבט נכנס למעבדה. אבל ליבט הציג טיעון המבוסס על ראיות נוירולוגיות נגד הרצון החופשי. הממצאים שלו הביאו לגל חדש של ויכוחים בחוגי מדע ופילוסופיה, ועם הזמן, ההשלכות הוטעמו בתרבות.

היום, הרעיון שלפניו המוח מקבל החלטות לפני שאנו מודעים להן, עולה לדיון בשיחות במסיבות קוקטייל ובכתבות על סדרת הטלוויזיה ״מראה שחורה״. הוא נסקר באמצעי התקשורת הפופולריים דוגמת הפודקסטים This American Life, Radiolab וגם בכתב העת הזה. מחקריו של ליבט מוזכרים לעתים קרובות על ידי אינטלקטואלים פופולריים כמו סם האריס (Harris) ויובל נוח הררי, כדי לטעון שהמדע הוכיח כי בני האדם אינם היוזמים של פעולותיהם.

אם אכן שדר מוחי זעיר פי מאה מגלי המוח המוכרים הצליח לפתור את בעיית הרצון החופשי, מדובר בהישג מרשים. אבל בסיפור ה- Bereitschaftspotential ישנו טוויסט נוסף: יתכן כי מדובר במשהו אחר לגמרי.

״פוטנציאל המוכנות״ לא אמור היה כלל לחלחל אל הוויכוחים בנוגע לרצון חופשי. מטרתו הייתה להראות כי למוח יש סוג של רצון. שני המדעים הגרמנים שגילו אותו, נוירולוג צעיר בשם הנס הלמוט קורנהובר ותלמיד לדוקטורט בשם לוּדר דֶקֶה חשו תסכול מול הגישה המדעית של זמנם, שראתה במוח מכונה פסיבית שבסך הכול מייצרת מחשבות ופעולות בתגובה לעולם החיצוני. במהלך ארוחה משותפת בשנת 1964, הצמד החליט לגלות כיצד המוח פועל כדי ליצר פעולות ספונטניות. ״קורנהובר ואני האמנו ברצון חופשי,״ אומר דקר, בן ה-81 כיום, המתגורר בווינה.

כדי לבצע את הניסוי שלהם, השניים נאלצו להמציא תכסיס שיתגבר על מגבלות הטכנולוגיה. עמד לרשותם מחשב משוכלל שמדד את גלי המוח של הנבדקים, אבל הוא פעל רק אחרי שאותרה נקישת האצבע. לכן, כדי לאסוף נתונים על מה שמתרחש במוח קודם לכך, שני החוקרים הבינו שהם יוכלו להקליט את פעילות המוח של הנבדקים בנפרד, ואז להזין את ההקלטות למחשב. הטכניקה היצירתית הזו כונתה בשם reverse-averaging (מיצוע הפוך) והיא שחשפה את ה-Bereitschaftspotential.

התגלית משכה תשומת לב רבה. חתן פרס נובל ג׳ון אקל (Eccles) והפילוסוף הנודע של המדע קרל פופר השוו את התושייה וכושר ההמצאה במחקר לשימוש שעשה גלילאו בכדורים ושיפועים כדי לגלות את חוקי התנועה של היקום. באמצעות קומץ אלקטרודות ומכשיר הקלטה, קורנהובר ודקה החלו את אותו מסע לגילוי המתרחש במוח.

לא כל אחד הוא גלילאו: דיוקן של גלילאו מאת טינטורו (1602-1607), תצלום: ויקיפדיה

אולם איש לא באמת ידע מהי המשמעות האמיתית של פוטנציאל המוכנות. העלייה שזוהתה שיקפה כנראה סוג של לבני דומינו עצביות שנפלו בזו אחר זו לקראת פעולה. מדענים הסבירו את התופעה כאות חשמלי במוח, המעיד על תכנון ויוזמה של פעולה. בתוככי ההסבר הזה, נחבאה ההנחה כי פוטנציאל המוכנות גורם לפעולה. ההנחה הייתה כל כך טבעית, שאיש בעצם לא פקפק בה, וגם לא בחן אותה.

ליבט, חוקר מאוניברסיטת קליפורניה בסן פרנציסקו, העלה תהיות אחרות בנוגע לפוטנציאל המוכנות. למה חולפת כחצי שנייה בין ההחלטה לנקוש באצבע ובין המעשה בפועל? הוא חזר על הניסוי של קורנהובר ודקה, אבל ביקש מהמשתתפים להביט במכשיר דמוי שעון, כדי שיוכלו לזכור את הרגע שבו קיבלו החלטה. התוצאות הראו כי בעוד שה-Bereitschaftspotential החל לעלות כ-500 אלפיות השנייה לפני שהנבדקים ביצעו את הפעולה, הם דיווחו כי החלטתם לבצע אותה התקבלה רק 150 אלפיות השנייה לפני כן. ״נראה כי המוח ׳מחליט׳ ליזום פעולה״ לפני שאנו כלל מודעים לכך שהתקבלה החלטה, הסיק ליבט.

מדענים רבים סבורים כי לא יתכן שהמודעות שלנו להחלטה היא אך אשליה בדיעבד. חוקרים ביקרו את האופן שבו ליבט תכנון את הניסוי שלו, ובכלל זה את רמת הדיוק של הכלים ששימשו אותו למדידת גלי המוח והדיוק שבו הנבדקים יכלו לדווח על הזמן שבו קיבלו את ההחלטה. אבל קשה היה למצוא פגמים ברורים. וליבט, שהלך לעולמו בשנת 2007, זכה למספר דומה של תומכים ומבקרים. בעשורים שחלפו מאז הניסוי שלו, ניסויים רבים שחזרו את אותן תוצאות תוך שימוש בטכנולוגיה מודרנית יותר, כמו fMRI.

הרעש האלקטרו-פיזיולוגי הבלתי פוסק במוח עולה ויורד במחזורי גאות ושפל איטיים, כמו פני האוקיאנוס –  כמו כל מה שמקורו באינספור חלקים נעים. כמו בורסת ניירות הערך או מזג האוויר״

אבל פן אחד של תוצאות מחקריו של ליבט לא זכה, משום מה, לביקורת: האפשרות כי הוא אכן ראה את מה שראה, אבל שמסקנותיו נובעות מהנחות יסוד שאינן מבוססות. מה אם פוטנציאל המכונות לא גרם כלל לפעולות? מספר מחקרים חשובים אכן הציעו את האפשרות הזו, אבל לא סיפקו הסבר חלופי שיבהיר את משמעותו. כדי לפוגג רעיון עוצמתי כל כך, מישהו צריך היה להציע חלופה של ממש.

בשנת 2010, הייתה לארון שוּרגֶר (Schurger) התגלות. שורגר היה חוקר במכון הלאומי למחקר בריאות ורפואה בפריז, וחקר תנודות בפעילות העצבית, אותו זמזום בלתי פוסק במוח שנובע מהבהובים ספונטניים של מאות אלפי נוירונים הקשורים זה לזה. הרעש האלקטרו-פיזיולוגי הבלתי פוסק הזה עולה ויורד במחזורי גאות ושפל איטיים, כמו פני האוקיאנוס – או, ליתר דיוק, כמו כל מה שמקורו באינספור חלקים נעים. ״כמעט כל תופעה טבעית שאני מסוגל להעלות בדעתי מתנהגת כך. למשל, בורסת ניירות הערך או מזג האוויר״, אומר שורגר.

לא קל לראות סדר, חוקיות, סיבתיות, אם יש. תצלום: אנדרה נובואה

ממבט על, כל המקרים האלה של נתוני רעש נראים כמו כל רעש אחר, נטול תבנית. אבל שורגר הבין כי אם מישהו יסדר אותם על פי שיאים (סופות ברקים, נתוני מסחר בבורסה) ויבצע מיצוע הפוך על פי גישתם החדשנית של קורנהובר ודקה, הייצוג הוויזואלי של התוצאות יראה נטייה לעלייה (מזג אוויר מתעצם, מחירי מניות עולים). מאחורי הנטיות לכאורה הללו לא תהיה תכלית – שום תוכנית שנועדה לגרום לסערה או לחזק את השוק. האמת היא, שהתבניות הללו בסך הכול ישקפו גורמים שונים שהתרחשו במקרה במקביל.

״חשבתי, רגע, רגע״, אומר שורגר. אם ישתמש באותה שיטה בבדיקת הרעש הספונטני מן המוח, שאותו חקר, איזו צורה תתקבל? ״הבטתי בצג, וראיתי משהו שנראה כמו פוטנציאל המוכנות.״ אולי, כך הבין שורגר, דפוס העלייה של פוטנציאל המכונות כלל אינו מעיד על כך שהמוח מתכנן משהו, אלא משהו הרבה יותר נסיבתי״.

כדי להחליט אם לנקוש באצבעותיהם, המשתתפים פשוט פעלו בכל רגע שהתחשק להם. הרגעים הספונטניים הללו התרחשו כנראה במקביל לשפל וגאות אקראיים לגמרי בפעילות המוחית של הנבדקים

שנתיים לאחר מכן, שורגר ועמיתיו יקובו סיט (Sitt) וסטניסלאס דהיין (Stanislas Dehaene) הציעו הסבר. חוקרי מוח ידעו כי כדי שאנשים יקבלו החלטה כלשהי, הנוירונים שלהם צריכים לאסוף ראיות לכל אפשרות. ההחלטה מתקבלת כשצבר הראיות שליקטה קבוצת נוירונים אחת חצה סף מסוים. לעתים, הראיות מגיעות ממידע חושי מן העולם שבחוץ: כשאתם מתבוננים בשלג יורד, המוח שלכם ישקול את מספר פתיתי השלג הצונחים לעומת אלה המסתחררים ברוח, ויבין מיד כי השלג נופל כלפי מטה.

אבל הניסוי של ליבט, כך טען שורגר, לא סיפק לנבדקים כל סימן מבחוץ. כדי להחליט אם לנקוש באצבעותיהם, המשתתפים פשוט פעלו בכל רגע שהתחשק להם. הרגעים הספונטניים הללו, טען שורגר, התרחשו כנראה במקביל לשפל וגאות אקראיים לגמרי בפעילות המוחית של הנבדקים. הם נטו יותר לנקוש באצבע כשהמערכת המוטורית שלהם התקרבה לסף ביצוע תנועה יזומה.

פירוש הדבר אינו, כפי שחשב ליבט, שמוחם של אותם נבדקים ״החליט״ להזיז את באצבעות עוד לפני שהם ידעו על כך. ממש לא. בעצם, לפעמים הפעילות הרועשת במוחם של אנשים היא שמטה את כף המאזניים, כשאין נתון אחר שעליו ניתן לבסס החלטה, וחוסכת מאיתנו את אינספור ההחלטות שמולן אנו ניצבים כשמדובר בפעולה אקראית. פוטנציאל המוכנות הוא העלייה בתנודות המוח שמתרחשת במקביל לקבלת החלטות. זהו מצב מסוים מאד, ולגמרי לא כללי, ואינו נוגע בהחלטות רבות ובוודאי לא בכולן.

מחקרים אחרים שנעשו לאחרונה תומכים ברעיון לפיו פוטנציאל המוכנות הוא אות שובר-סימטריה. במחקר שבו קופים נדרשו לבחור בין שתי אפשרויות זהות, קבוצה אחרת של חוקרים הבחינה כי הייתה התאמה בין הבחירה הבאה שהקוף ביצע ובין הפעילות המוחית המובנית שלו עוד לפני שאפשרויות בחירה הועמדו כלל פני הקוף.

במחקר חדש הנמצא בימים אלה בבחינה בכתב העת של האקדמיה הלאומית האמריקנית למדעים, שורגר ושני חוקרים מאוניברסיטת פרינסטון חזרו על גרסה של הניסוי של ליבט. כדי להימנע מבחירה מכוונת של רעש-מוח, הם כללו קבוצת ביקורת שבה הנבדקים לא זזו כלל. ניתוח התוצאות באמצעות בינה מלאכותית אפשר להם לגלות את השלב שבו פעילות המוח של שתי הקבוצות התפצלה. אילו ליבט צדק, זה צריך היה לקרות 500 מילישניות לפני התנועה. אבל האלגוריתם לא יכול היה לזהות הבדלים כלשהם עד 150 מילישניות לפני התנועה, בדיוק אותה נקודת זמן שהנבדקים בניסוי המקורי של ליבט דיווחו כי קיבלו בה את ההחלטה לנקוש באצבע.

חוויית ההחלטה הסובייקטיבית של אנשים מתאימה כנראה לרגע האמיתי שבו המוח שלהם מגלה כי הם קיבלו החלטה

במילים אחרות, חוויית ההחלטה הסובייקטיבית של אנשים – שהמחקר של ליבט ראה בה אשליה – מתאימה כנראה לרגע האמיתי שבו המוח שלהם מגלה כי הם קיבלו החלטה.

לפעמים אנחנו מוכנים, לפעמים אנחנו יודעים, ולפעמים - מופתעים. תצלום: מייקל פודג׳ר

בשנת 2012, כששורגר העלה לראשונה את ההסבר לפיו מדובר ברעש עצבי, המאמר שלו לא זכה לתשומת לב רבה במיוחד, אבל הוא עורר רעש בקהילת חוקרי המוח. שורגר זכה בפרסים על כך שהפך על פיו רעיון שנחשב מבוסס במשך זמן רב. ״הוא הראה כי יתכן שפוטנציאל המוכנות אינו מה שחשבנו. שאולי הוא מלאכותי, במובן מסוים, וקשור לאופן שבו אנחנו מנתחים את הנתונים שלנו״, אומר החוקר אורי מעוז מאוניברסיטת שמפיין, המתמחה במחקר חישובי של המוח.

שורגר זכה למעט מאוד התנגדות, בהתחשב בכך שהוא הביא לשינוי פרדיגמה. נראה כי הוא חשף טעות מדעית קלאסית, זעירה כל כך שאיש לא הבחין בה ושום מספר של מחקרים חוזרים לא יכול היה לפתור אותה, אלא אם מדענים היו מתחילים לחפש סיבתיות. כעת, חוקרים שפקפקו בממצאיו של ליבט ואלה שתמכו בו גם יחד, נמנעים מלבסס את הניסויים שלהם על פוטנציאל המוכנות (המעטים שמצאתי אשר עדיין מחזיקים בהשקפה המסורתית הודו כי הם לא קראו את מאמרו של שורגר משנת 2012).

״זה פתח לי את הראש״, אומר פטריק הגארד (Haggard), חוקר מוח מיוניברסיטי קולג׳ לונדון, ששיתף פעולה עם ליבט ושחזר את הניסויים המקוריים.

האם כל מה שאנו עושים נקבע מראש על ידי שרשרת סיבות ותוצאות של גנים, סביבה והתאים שמרכיבים את מוחנו, או שאנחנו יכולים ליצור כוונות באורח חופשי, ואלה משפיעות על מעשינו בעולם?

עדיין יתכן כי שורגר טועה. חוקרים רבים נוטים להסכים כי הוא שלל את מודל ה- Bereitschaftspotential של ליבט, אבל כיוון שמודלים של המוח מבוססים מטבעם על היקשים, נותרה אפשרות כי הסבר אחר לגמרי יתקבל בעתיד. ולרוע מזלן של שיחות מדע פופולריות, מאמרו פורץ הדרך של שורגר אינו פותר את שאלת הרצון החופשי המציקה, ממש כפי שליבט לא פתר אותה. למעשה, שורגר אפילו הפך את השאלה לעמוקה עוד יותר.

האם כל מה שאנו עושים נקבע מראש על ידי שרשרת סיבות ותוצאות של גנים, סביבה והתאים שמרכיבים את מוחנו, או שאנחנו יכולים ליצור כוונות באורח חופשי, ואלה משפיעות על מעשינו בעולם? הנושא מורכב להפליא, וההפרכה הנועזת של שורגר רק מדגישה את הצורך בשאלות נוספות, מדויקות יותר ומבוססות על ידע נרחב יותר.

״פילוסופים מתווכחים יותר מאלף שנה בשאלת הרצון החופשי, והתקדמו. אבל חוקרי מוח התפרצו לדיון כמו פיל בחנות חרסינה וטענו שפתרו את השאלה במכה אחת״, אומר מעוז. בניסיון להגיע להסכמה גורפת, הוא עומד בראש פרויקט המבוסס על שיתוף פעולה מחקרי מקיף ראשון מסוגו בין חוקרי מוח ופילוסופים, שזכה לתמיכה של 7 מיליון דולר משתי קרנות פרטיות, קרן ג׳ון טמפלטון ומכון פֶצֶר. בכנס הייסוד שנערך בחודש מרס האחרון, המשתתפים דנו בתכנון ניסויים על סמך ידע פילוסופי, והסכימו פה אחד כי קיים צורך להגדיר במדויק את המונח ״רצון חופשי״.

בכך הם מצטרפים לליבט עצמו. הוא אמנם לא ויתר על הפרשנות שלו, אבל חשב שלא היה די בניסוי שלו כדי להוכיח דטרמיניזם מוחלט – את הרעיון שלפיו כל האירועים נקבעים על ידי אירועים שקדמו להם, ובכלל זה התפקודים המנטליים שלנו. ״בהתחשב בכך שהנושא חשוב כל כך לתפישת העצמי שלנו, הטענה כי הרצון החופשי שלנו הוא אשליה צריכה להתבסס על ראיות ישירות יותר״, הוא כתב בספר שראה אור בשנת 2004. ״ראיות כאלה אינן זמינות לנו״.

בהר גוליפור (Bahar Gholipour) היא כתבת מדע וטכנולוגיה מניו יורק, הכותבת בעיקר על נושאים הקשורים בחקר המוח, פסיכולוגיה, גנטיקה ובינה מלאכותית.

Copyright 2019 by The Atlantic Media Co., as first published in The Atlantic Magazine. Distributed by Tribune Content Agency. The original article was published here.

תורגם במיוחד לאלכסון על ידי דפנה לוי

תמונה ראשית: צניחה חופשית + גלגל ים = רצון חופשי? תצלום: דייויד בנגטסון, אימג׳בנק / גטי ישראל