עונג כואב ומתוק

לא כיף ללמוד. אנחנו שוקדים על המחברות או על המחשב עד שעת לילה מאוחרת. העיניים נעצמות מרוב עייפות. אנחנו קוראים שוב ושוב את אותו חומר בלי להבין. ופתאום אנחנו מבינים; קוראים בפעם השלישית או החמישית  – ומבינים. גם לנו לא ברור איך זה קרה: אולי בזכות שיטת לימוד חדשה או צורה חדשה של הסבר. אולי קוביית השוקולד האחרונה שינתה את מאזן הכימיקלים במוחנו ופתאום הבנו. אולי הקריאה הנוספת הייתה מה שנדרש כדי לזכור את המרכיב הקריטי של ההסבר. אולי בפעם החמישית כבר התייאשנו ולכן קראנו מהר יותר, וכך דילגנו על מכשול קוגניטיבי עלום. כך או כך, קרה לנו עכשיו מה שלא קרה לנו קודם: למדנו. לרגע חשנו אופוריה קלה, אבל תחושה זו נבלעה חיש מהר בזרם שוצף ועכור של נתונים חדשים ומבלבלים. ואנחנו ממשיכים ללמוד.

כל יצור חי לומד, כל חייו. לא כל למידה היא תהליך מודע, התלוי ברצון. זיהוי בני זוג פוטנציאליים לרבייה, זיהוי אויבים מאיימים או מתחרים, הוא לעתים תהליך אינסטינקטיבי

כל יצור חי לומד, כל חייו. לא כל למידה היא תהליך מודע, התלוי ברצון. זיהוי בני זוג פוטנציאליים לרבייה, זיהוי אויבים מאיימים או מתחרים, הוא לעתים תהליך אינסטינקטיבי. לעתים הלמידה מתרחשת בלי שאנחנו מודעים לה. ההישרדות שלנו תלויה בכך. איך מתרחשת הלמידה במוחנו? חתן פרס נובל לפיזיקה אריק קנדל ועמיתיו מצאו במחקרם (המצוטט בספרו In Search of (Memory שמתן המוליך העצבי סרוטונין לתא מספר פעמים במקום פעם אחת מביא לשינוי בגרעין התא. גירוי תא עצב של חלזון מסוג אפליסיה (Aplysia) במנות חוזרות ונשנות של סרוטונין (או גירוי תא עצב של עכבר במוליך העצבי דופמין) הביא לפעילות של מולקולות מסוימות בתא (מולקולות בשם cAMP ואחרות). פעילות זו משנה את ריכוזם ומקומם של חלבונים בתא. לאחר מתן מנה אחת של סרוטונין לתא הביאו מולקולות cAMP לריכוז של החלבון קינאז a רק בקצות העצבים (בסינפסות) של התא ולא בגרעין התא. לעומת זאת, כשנתנו החוקרים לתא סרוטונין חמש פעמים, גרם הסרוטונין לריכוזים גדולים יותר של מולקולות cAMP. ריכוזים אלה גרמו לאותו חלבון, קינאז a, להיכנס לגרעין התא. כך קיבל הדנ"א הוראה לייצר שלוחה נוירונית. כשמנת סרוטונין ניתנת לתא פעם אחת, לא חל שינוי ארוך טווח. לעומת זאת, כשמספר מנות ניתנות לאותו תא, התא מוליד שלוחה נוירונית; הוא משתנה פיזית, שינוי ארוך טווח, קבוע. זוהי, אליבא דקנדל, "למידה": חוויה שחוזרת פעמים רבות מספיק, עד שיש לה השלכה לגבי סיכויי ההישרדות של האורגניזם. לא סתם אנחנו משננים לפני בחינה: כל שינון מגדיל את הסיכוי שנזכור את המידע. אפשר לעקוב אחרי הכימיה של השינוי הזה, לראות בעין את הסינפסות גדֵלות – כפי שעשה קנדל במעבדתו.

מאמץ לימוד, לקראת הגע שהכול יתבהר. תצלום: טים גאו

קנדל ועמיתיו ביצעו שינויים גנטיים בזבובים, ושינויים אלה הפכו את צאצאי הזבובים המהונדסים לבעלי זיכרון טוב יותר, לבעלי יכולת למידה טובה יותר: הלמידה נקבעה בזיכרון הזבובי הזעיר מהר יותר, ונותרה שם למשך זמן רב יותר. קנדל ועמיתיו התחקו אחרי החלבונים שאחראים על החשת או על עיכוב האותות העצביים בתא. המחקר בנושא עשוי לסייע לסובלים מאבדן זיכרון ואולי גם לעכב התפתחותן של מחלות הכרוכות בניוון עצבי ותאי כגון מחלת אלצהיימר.

הלמידה והשינון משנים אותנו, פיזית: הם גורמים לנו לזכור רק פריטי מידע שעמלנו על רכישתם ולא כאלה שנפלו לידינו באקראי

חלבוני תא שולחים אות לגנום, הנמצא בגרעין התא. האות גורם לאחד הגנים לתת פקודות (כלומר לקודד חלבונים) לייצור שלוחת עצב חדשה. אבל זה קורה רק אם האות נמסר מספיק פעמים. פעם אחת לא תספיק. למה הלמידה כל כך קשה? למה לא מספיק לנו לקרוא פעם אחת את החומר לבחינה כדי שהוא ייצרב בתודעתנו לנצח? קנדל סבר שהמחסום הזה נועד לגרום לכך שרק למידה משמעותית תשנה את התא; שרק חוויה משמעותית תישמר בזיכרון, ולא חוויה אקראית. אחרת היינו טובעים בים של נתונים ולא היינו מצליחים לברור מידע משמעותי ממידע טפל או להגיב במהירות וכראוי במקרה של סכנת מוות לנו או ליקירינו.

היווצרות זיכרון תלויה במספר החזרות על המידע, כי בכל חזרה מתקרב המוח עוד קצת למסה הקריטית של יצירת השינוי הביולוגי שמשמעותו "יצירת זיכרון חדש". הלמידה והשינון משנים אותנו, פיזית: הם גורמים לנו לזכור רק פריטי מידע שעמלנו על רכישתם ולא כאלה שנפלו לידינו באקראי. יש בכך היגיון אבולוציוני: בדרך כלל, חוויה חד פעמית לא תהיה חיונית להישרדותנו, ולכן אין טעם לזכור אותה. אמר קנדל: "אם תתַרגל יותר – תבין; ואם תשנן יותר - תזכור". על בסיס השינון נבנה הזיכרון, על בסיס התרגול נבנית ההבנה, ושני אלה ביחד יוצרים את הלמידה.

גם זבובים, עכברים וחלזונות לומדים. גם חרקים, יונקים, זוחלים ודו-חיים לומדים. הדחפים העצביים שבבסיס הזיכרון משותפים לכל עולם החי. אולי מוחם של זבובים וחלזונות אינו בנוי כך שיחושו רגשות; אולי אין להם זיכרונות אהבה, שנאה, חתונות, פרידות, זיכרון היסטורי, תחושת שייכות ללאום על סמך קטגוריות של היסטוריה ומורשת, או תחושת שותפות באהדה לקבוצת כדורגל בזכות  זכיה בגביע – אבל הזבובים זוכרים מקומות שיש להימנע מהם כדי לא להיפגע, הם זוכרים היכן יש מזון, הם זוכרים מה עליהם לעשות במצבים שונים.

האם זהו אינסטינקט? כשמשנים גורם כלשהו בסביבת מעבדה באופן מלאכותי (זמינות המזון, מקומה של הפגיעה הצפויה), הזבוב לומד להימנע מאזור מסוים או לקשר תופעה (ריח, למשל) עם מקור מזון. זה אינו אינסטינקט, זוהי למידה. לא אופן הפעולה של הזבוב הוא שהשתנה, אלא ההיכרות שלו עם הסביבה. כשריח כלשהו מופיע בשילוב מכת  חשמל והזבוב לומד להתרחק מהאזור עם הופעת הריח, דבר בהתנהגותו לא השתנה: לא הרגלי החיזור והזיווג, לא הרגלי האכילה או ההטלה, ואפילו לא אופן התעופה או התגובה לסכנה. הוא למד לקשר אירוע קיים (במקרה זה, ריח) עם אירוע צפוי (מכת החשמל הקרובה) והגיב בהתאם: לקח את הכנפיים ועף משם. בקצרה, הוא למד.

חילזון: גם הוא לומד. תצלום: פסקל ון דה ונדל

לקושי שבלמידה יש תפקיד אבולוציוני, אבל גם להנאה שבלמידה יש תפקיד כזה. הלמידה כה קשה ולכן ברור איך שרדו גנים שמייצרים עונג מלמידה. כי אורגניזם שלומד - שורד, ולאורגניזם שמצליח ליצור לעצמו תמריץ ללמוד עוד לפני שקיבל תמורה לכך (תמורה בדמות שיפור היכולת להתרבות, להתגונן או למצוא מזון) – לאורגניזם כזה יש סיכוי טוב יותר לשרוד. מאיפה מגיע התמריץ הזה, העונג הזה? המוליך העצבי סרוטונין יוצר ומחזק קשרים בין תאי עצב, ובה בעת אחראי ליצירתה של תחושת הנאה. סביר שלא היה לנו דחף כה חזק ללמוד, לולא היינו גם נהנים מזה.

אם כדי לזכור משהו אנחנו צריכים ללמוד אותו לא פעם ולא פעמיים אלא פעמים רבות, עדיף שהלמידה תהיה כרוכה בחוויה מענגת. למידה של סביבתנו היא הדרך להישרד, החל מלמידת סוגי מזונות, מקומות מחסה וחפצים לשימוש וכלה בקשרים אנושיים. כדי שיהיה לנו תמריץ ללמוד, לא די בכך שנרגיש כורח ללמוד, כורח שמלווה בסבל, כמו הסבל שאנו חשים לפני בחינות או המתח שחשו אבותינו כשצעדו בנתיב שאינו מוכר אל מקור מים קדמון. חשוב שהלימוד ילווה גם בהנאה: הנאה הכרוכה בסיפוק הסקרנות, הנאה הכרוכה בתגליות לאורך השביל, הנאה הכרוכה בהבנה של יצירת כלים, הנאה הכרוכה בהנחלת ידע לצעירים מאתנו. כך הפכה הנאה מלמידה, במקום סבל מלמידה, למסלול מועדף באבולוציה.

כשאנחנו מקבלים תגמול על למידה, אנו חשים הנאה. ככל שהתגמול עקבי ומשמעותי, כך מתחזק הקשר בין לימוד והנאה. לימוד אינו רק שיפור מיומנויות, הוא בא לידי ביטוי גם ביצירת קישורים בין תופעות והבנה של סיבתיות. לעתים אנו מדמים דפוסי שווא: קשר בין דברים שאינם קשורים. מדוע? כי המחיר אינו תמיד גבוה, אבל התגמול כן: הנאה מהמחשבה שהבנו משהו חדש, גם אם למעשה ההבנה שגויה.

לכולנו יש סיבה לנסות להבין. הבנה תאפשר לנו גישה טובה יותר למשאבים, שימוש יעיל יותר בהם, התמצאות טובה יותר. אבל בלי התענוג שבהבנה, לא היה לנו דחף לנסות להבין מלכתחילה

בין הקישורים הדמיוניים האלה נמצא הקישור בין אירועים אקראיים לבין כוחות טבע שלכאורה עומדים מאחוריהם – אמונה בדפוסים שאינם קיימים. המוח צריך לא רק היגיון אלא גם בטחון. זיהוי דפוסים נותן תחושת בטחון, גם אם מזויפת, גם אם המוח הוא שממציא את הדפוסים, ודפוסים אלה אינן קיימים בתופעות עצמן. זיהוי דפוסים נותן בטחון בעולם כאוטי. אם זיהיתם דפוס, אתם נוטים לבלבל את הזיהוי עם ההנחה שהעולם בשליטה. כשאתם מזהים דפוס, אתם נרגע. הדפוס הוא כמו סם. בפועל.  המוליך העצבי דופמין, מופרש על ידי ההיפותלמוס במוח בכל פעם שאנו מזהים דפוס. הדופמין משותף לנו וליתר היונקים ולרוב בעלי החוליות, והוא אחראי בין היתר לתחושת ההנאה. ההנאה שגורם לנו הדופמין דוחפת אותנו ללמוד עוד. זה יכול להיות ממכר. מנותחי מוח שבמהלך ניתוח המוח גורה אצלם גזע המוח והופרש דופמין, תארו את ההרגשה לאחר הניתוח כ"אורגזמה". תמריץ לא רע ללמידה, כמו שמציין ד"ר מייקל שרמר, מייסד כתב העת The Skeptic, בספרו   The Believing Brain. עכברושים לחצו על דוושה ששלחה, באמצעות אלקטרודות, גירויים למרכז הפרשת הדופמין במוחם, ההיפותלמוס. העכברושים כנראה חוו רצף אורגזמות עכברושיות. הם לא רצו לאכול ולשתות, הם רק לחצו על הדוושה עוד ועוד, עד שהתמוטטו.

לשתף בגילוי: "גלילאו מראה לדוג'ה של ונציה כיצד משתמשים בטלסקופ", (1858), פרסקו של ברטיני. תצלום: ויקיפדיה

לכולנו יש סיבה לנסות להבין. הבנה תאפשר לנו גישה טובה יותר למשאבים, שימוש יעיל יותר בהם, התמצאות טובה יותר. אבל בלי התענוג שבהבנה, לא היה לנו דחף לנסות להבין מלכתחילה. בלי הדחף שמקנה ההנאה, הלמידה הייתה משעממת, מכנית. התהליך הטכני הזה – שתחילתו בסרוטונין, המשכו בקינאז a וסופו בקצות העצבים שנוספו לנו במוח – הוא ההבדל בין הכורח ללמוד לבין ההנאה מלימוד, בין "אני צריך ללמוד" לבין "אני רוצה ללמוד".

כשעיבדתי את הקטע הזה, היו נקודות אחדות שהדליקו לי נורה של הבנה. אבל זה היה רווח שולי. הרצון בהנאה הוא שדרבן אותי מראש לנסות להבין. ידעתי שאם אבין, אהנה. מנות חוזרות ונשנות של סרוטונין, המשתחרר בתהליך הלמידה וגורם הנאה, יצרו תהליך שבסופו התחולל שינוי בגרעין התא, שינוי שהשפיע על ביטוי הגנים (אם כי לא על הגנים עצמם, כמובן): סינפסות צמחו במוחי – עם קצת דמיון אני יכול לשמוע אותן צומחות – וכך התבטא תהליך הלמידה.

האם ההתחקות אחר המסלול העצבי והכימי של אופן היווצרות הזיכרונות והלמידה אינה מפכחת – הורסת הן את אשליית הזיכרון המתוק, ההיולי, של חוויות ילדותנו, והן את חדוות ההבנה הפתאומית של החומר לבחינה? לא בהכרח. הזיכרון אינו ישות מופשטת וערטילאית. לזיכרון יש ביטוי פיזי ברור במוח, שניתן לפצייה במעבדה, הן בתהליך גידול העצבים בגופם של חלזונות, הן בתהליך העצוב של התנוונות מוחותיהם של חולי אלצהיימר. ועדיין, אולי אפשר לשמר דימוי של הזיכרון כמהות אמורפית המתגלמת בכל תאי גופנו, כפי שעשה מרסל פרוסט עם עוגיות המדלן – כדי לשמר את הרומנטיקה וליהנות מיצירות ספרות. אין סתירה בין הזיכרון כחוויה רוחנית ונפשית, כיצירת אמנות, לבין הזיכרון כתהליך כימי שאפשר להתחקות אחר אופן היווצרותו. שינון הוא תהליך כימי שיש לו ביטוי מנטלי. שתי הדרכים לתיאור הלמידה – הלמידה כצבירת ידע והלמידה כחוויה – משלימות זו את זו. הבנת אופן היווצרותם של הזיכרון והלמידה אינה צריכה להרוס את התענוג שמלווה את התחושה ש – הנה, כמו הנורה בבלון של קומיקס מעל הראש, אחרי שעות של שינון – הנה, הבנתי.

תמונה ראשית: חלקי פאזל. תצלום: הנס-פטר גאוסטר, unsplash.com

Photo by Hans-Peter Gauster on Unsplash