לדלג לתוכן

מודעות, קשב ושינה

תודעה

Consciousness poses the most baffling problems in the science of the mind. There is nothing that we know more intimately than conscious experience, but there is nothing that is harder to explain. Source: Chalmers, 1995.

התודעה היא הנושא הכי בסיסי, הכי מרתק, והכי פחות מובן בפסיכולוגיה, ואולי בכלל. הפילוסופיה ניסתה לעמוד על טיבה של התודעה, בשלוש גישות: - התודעה היא על-טבעית, ואינה כפופה למדע או לחוקי הטבע. אין טעם לנסות להבין אותה. - התודעה היא תופעה טבעית, אך אנחנו פשוט איננו מסוגלים להבין אותה. אנו יכולים לעמוד על רכיבים בתודעה, אך לא על התודעה ככלל. - התודעה אינה אלא תוצר של פעילות המוח, ויש לנו את כל הסיבות להאמין שנבין אותה.

מהי תודעה?

התודעה היא בהכרח חוויה פרטית וסובייקטיבית - אנחנו בעלי תודעה, ואנו מאמינים לאחרים שהם בעלי תודעה משום שכך הם אומרים לנו, ושככה נדמה לנו - אבל אין לנו אלא את החוויה הפרטית הזו להיסמך עליה. מסיבה זו, קשה ביותר לחקור תודעה בצורה אובייקטיבית.

בעיות בחקר התודעה

חקר התודעה נחלק לשתי סוגי 'בעיות' שאותן הוא שואף לפתור: הבעיות הקלות של התודעה, והבעיה הקשה של התודעה.

ניתן לומר על מצב נפשי כלשהו שהוא מודע כשניתן להסביר אותו מילולית או לגשת אליו פנימית - האורגניזם יכול להיות מודע למידע מסוים, להגיב לו ולהסביר אותו. הגדרה זו תקפה לבעיות הקלות של התודעה - איך אין בכוחן להסביר את הבעיה הקשה של התודעה - החוויה של האירועים הנפשיים האלו.

כשאנו מדווחים על האירועים האלו, יש לנו את החוייה של הדיווח עליהם, ומעבר לכך - יש לנו את החוויה עצמה. חייב להיות משהו שהוא 'להיות כמו' להיות בעל תודעה.

בתמצית: הבעיות הקלות של התודעה הן להבין את התכליות (פונקציות) והנוירופיזיולוגיה של התודעה. הבעיה הקשה היא להסביר מדוע יש לנו בכלל את החוויה של התודעה.


ישנן מספר רב של תיאוריות סביב הבעיה הקשה של התודעה, אבל נכון להיום - אף אחת לא נתנה תשובה מספקת ללמה, ולא נתנה תהליך שניתן למדוד אמפירית. לכן, הפרק הזה יתמקד בבעיות ה'קלות' של התודעה - לרבות קשב, ושינה.


קשב

החלק המודע של הקשב - כלומר, קשב שאינו נובע מרפלקס, אלא התהליך ששולט בתשומת הלב הפעילה שלנו - נקרא קשב ברירני (Selective Attention).

הזיכרון החושי שלנו מסוגל להכיל יותר מידע ממה שביכולתו להעביר הלאה לזיכרון העובד שלו (ר' פרק זיכרון). תהליך הקשב הברירני קובע לאילו אירועים אנו מודעים - בין שהתהליך מתבצע אוטומטית (דוגמת רעש חזק), במודע ('תקשיב לדבר הזה שם'), או לפי הדרישות של מה שאנו עושים כרגע.

הקשב משחק תפקיד מכריע בזיכרון - דברים שאנו שמים אליהם לב נכנסים לזיכרון לטווח ארוך בקלות יתרה - איך תפקיד זה אינו בלעדי. לא כל המידע שאיננו קשובים אליו נאבד, ולא כל המידע שאנו קשובים אליו ייכנס לזיכרון לטווח הארוך. משום כך, רוב החוקרים סבורים שתכליתו של הקשב היא לצמצם את כמות המידע שאנו נדרשים לעבד, מחמת קיבולתן המוגבלת של המערכות המוחיות.

דגמי קשב בררני

דגם הסנן הקשבי של ברודבנט

ניסויי הקשב הראשונים התבססו על שמיעה, ונעשו באמצעות הקשבה דיכוטית - מטלות שדורשות מהנבדקים להאזין לשתי הודעות מילוליות שונות בשתי האוזניים (כל אוזן מקבלת הודעה אחרת). הנבדקים נתבקשו לחזור מיד על כל מה ששמעו באוזן ששמו אליה לב. לאחר מכן, נשאלו על ההודעה שהושמעה באוזן השנייה. בניסויים אלו, ידעו לציין שהושמע משהו, והצליחו לזכור מאפיינים גסים בהודעה - שינויים פתאומיים בעוצמה, המבטא, המין של הדובר (קול זכרי\נשי) - אך לא הצליחו לחזור על התוכן או להבין במה מדובר. הנבדקים לא שמו לב אפילו אם הקול באוזן השנייה החליף שפה, או התחיל לדבר הפוך.

f0324-01.jpg ^קשב^ ^דיכוטי.^ ^פסיכולוגים^ ^לא^ ^יודעים^ ^לצייר.^

דגם הסנן הקשבי של ברודבנט קובע על בסיס התוצאות האלו שהמוח מאזין רק לערוץ חושי אחד, וששאר המידע הולך לאיבוד. אולם רק שנתיים לאחר פרסום הדגם ב1958, דגם אחר החליף אותו.

broadbent-attention.png ^דגם^ ^הסנן^ ^הקשבי^ ^של^ ^ברודבנט^

דגם ההפחתה של טריזמן

הדגם של ברודבנט אינו מסוגל להסביר מדוע, למשל, אנחנו מגיבים לשם שלנו, או למילים בעלות משמעות מינית, גם כשאלו מושמעות באוזן הבלתי קשובה. ניסויים מאוחרים יותר הראו שנבדקים מצליחים לעקוב אחרי ההודעה שהאזינו לה גם כשזו מחליפה אוזן באמצע המסר. כל אלו מעידים על כך שהמידע כן מעובד ברמה כלשהי גם בערוץ שהמוח אינו מודע לו. תוצאות כאלו מגבות את דגם ההפחתה של טריזמן - שקובע כי המוח מעבד את משמעות הגירויים בשני הערוצים, אך רק הערוץ המודע נכנס לזיכרון - והשניה מעובד בתצורה מופחתת. אפילו הודעה שאין בכוחו של הנבדק לשחזר מהאוזן הלא מודעת משפיעה על התודעה שלו - גם אם אינו זוכר אותה - משום שהיא מעובדת עדיין.

treisman_attenuation_model.jpg ^דגם^ ^ההפחתה^ ^של^ ^טריזמן^

פרדיגמת הקשב של פוזנר

הניסויים של פוזנר (Posner, 1980) בדקו את יכולות הקשב הבררני החזותי של הנבדקים. אלו נתבקשו לצפות במסר מחשב שבמרכזו נקודת מיקוד. בפרק זמן קצר מאוד, הוצג בפניהם גירוי אזהרה - בדמות חץ המצביע בכיוון מסוים או סימן +. החצים רמזו לכיוון מסוים שבו יגיע הגירוי הבא, והפלוס היה גירוי ניטרלי. בנקודת המיקוד, מימין לה או משמאל לה הופיעה אחר כך אות - ומשימתם של הנבדקים הייתה ללחוץ על כפתור ברגע שזיהו את האות.

החץ הטרים את כיוון האות ברוב (80%) מהמקרים, ובשאר הטעה את הנבדקים. ההטרמה הזו סייעה לזמני התגובה שלהם: כשהחץ רמז לכיוון הנכון, זמן התגובה שלהם ירד - אפקט תקפות הרמז. לעומת זאת, כשהחץ הצביע לכיוון הנגדי - התגובה הואטה מאוד. כשהגירוי הופיע בצד מסוים, לנבדקים לקח הרבה מאוד זמן להגיב לגירוי בצד הנגדי אם הגירוי הראשון הוטרם להם - אפקט עיכוב החזרה. כלומר, אם לנבדקים הוטרם רמז בימין, ואחר כך הופיע בשמאל - זמן התגובה התארך לעומת מצב שבו לא הוטרם להם אף אחד מהרמזים - הנבדקים 'נתקעו' בצד ימין.

posner_paradigm_figure.png ^פרדיגמת^ ^הקשב^ ^של^ ^פוזנר^

עיוורון לשינוי

לעיתים, כשהקשב שלנו מופנה לגירוי חזותי מסוים, אנו נפספס גירויים אחרים, גם כשאלו בסביבתו המיידית ודרמטיים במיוחד. לתופעה זו קוראים עיוורון לשינוי (Change Blindness) (Mack and Rock, 1998). בדומה לעיוורון לשינוי, קיימת גם תופעה העיוורון חסר הקשב (Inattentional Blindness) - כשל בזיהוי גירוי חריג.

דוגמא: הסרטון הזה.

אפקט מסיבת הקוקטיילים

בטח יצא לכם להיות באירוע כלשהו ולנסות להקשיב למישהו אחר כשמסביבו יש רעש ואנשים אחרים שמדברים. למרות שאיננו קשובים למסרים האלו, אלא רק לאדם שאנו מקשיבים לו - ההאזנה לו כרוכה במאמץ מסוים. המאמץ הזה הוא עדות לכך שכל המסרים מסביבנו מעובדים ברמה כלשהי. תופעה זו מכונה אפקט מסיבת הקוקטיילים.

רעש רקע

רעש רקע הוא תוצאה של התהליך ההפוך מקשב - הניסיון להתעלם מגירויים מסוימים. מחקרים מראים שרעש רקע בסביבה משרדים למשל מנבאים ביצועים נמוכים יותר, מתח, ובעיות ריכוז (Loewen and Suedfeld, 1992; Sundstrom et al., 1994). אך לא כל רעשי הרקע זהים - מוזיקה, למשל, יכולה אפילו לשפר ביצועים. מחקרים מוקדמים מרמזים שרק רעשים מסוימים - דוגמת דיבור - מהווים רעש רקע פוגעני. מחקרים אחרים סבורים שגם גירוי מלבד דיבור הם בעלי השפעות שליליות - מה שמכונה אפקט הדיבור הבלתי-רלוונטי (Irrelevant Speech Effect). אפקט זה מרמז על כך שכל רעש טורדני הנשמע בעוצמת שיח יכול לפגוע ביכולות השליפה (Salame and Baddeley, 1990; Jones, 1995).

חלוקת קשב

בתהליך

שינה

השינה היא מצב של תודעה שונה. החלומות שלנו עוצמתיים לא פחות מהערות שלנו, אבל אנחנו שוכחים אותם ברגע שאנו מתעוררים. שכחה זו גורמת לנו לחשוב - ולא בצדק - שלא היינו בהכרה. ישנם שתי סוגים מובחנים של שינה - ולפיכך שני מצבים מובחנים של תודעה שונה. איננו יודעים בדיוק מדוע אנחנו ישנים.

שלבי שינה

השינה נמדדת במעבדות שינה באמצעות מכשיר EEG, המודד את הקצב (Frequency) ואת הגובה (Amplitude) של הגלים החשמליים במוח. במצב ערות, גלי המוח בתדירות 15-30Hz - גלי בטא. במצב של נינוחות או עייפות, גלי המוח בתדירות 8-13Hz - גלי אלפא. כשצוללים לתדירות של 4-8Hz - גלי תטא - נכנסים לשלב הראשון של שינה (Stage 1 sleep). בשלב זה השרירים עדיין פעילים, וישנן תנועות עיניים מתגלגלות, איטיות ועדינות. העיניים נפתחות ונסגרות באיטיות מדי פעם. ככל שהשינה מתקדמת, נכנסים שלשלבים 2,3,4 - וגלי המוח יורדים בתדירות שלהם, ועולים בגובה שלהם.

שינה בשלב 4 מאופיינת בגלי דלתא - בתדירות נמוכה מ3.5Hz. האדם מגיב פחות לסביבה, וקשה יותר להעיר אותו - מה שהספיק בשלב 1 לא יעזור עכשיו.

שלבים 3 ו4 נקראים שינת גל-איטי (Slow-Wave Sleep). במהלך שלב 4, המטבוליזם מופחת ב25%, והישנים מגיבים רק לגירויים חזקים מאוד. אם מעירים אותם, הם מפגינים בלבול ועמימות - ממצאים המעידים על כך שבשלב זה המוח אכן נח.

f0338-01.jpg

תוך פחות משעה מגיעים לשלב 4, ופתאום חוזרים לשלבים 3, 2 ואפילו ל1. הדופק אינו אחיד והנשימה רדודה עם השתנקויות פתאומיות. העיניים מתרוצצות לכל הכיוונים. הEEG מראה פעילות אופיינית לערות. השרירים רפויים, אך הידיים והרגליים רוטטות לעיתים.

שלב זה נקרא Rapid Eye Movement (REM) - שנמשך תחילה 20-30 דקות ואחריו כשעה של שינת גל-איטי. בכל מחזור שינה שכזה - 90 דקות בערך בשלמותו - שלב הREM מתארך על חשבון שלב הגל-האיטי, שמתקצר. שנת לילה טובה כוללת 4-5 מחזורים כאלו.

אזורים שונים במוח מתעוררים ומדוכאים בשלב REM, והאדם משותק.

כרונוטיפים

אנשים מסוימים הם 'טיפוסי בוקר' ואחרים הם 'טיפוסי ערב' - ושני הסוגים נקראים כרונוטיפים. שני הסוגים מבוססים מחקרית - כמו גם שלל תכונות המזהות עם כל סוג (טיפוסי בוקר הם מצפוניים, מהימנים ויציבים; טיפוסי ערב יצירתיים, בלתי יציבים, ובעלי קשרים חברתיים חלוקים יותר; הם תזזיתיים יותר, מחפשי ריגוש, ומוחצנים יותר). טיפוסי ערב נפוצים יותר בחברות יחידניות. מחקרים מראים שתכונה זו תורשתית מאוד, ואינה מושפעת במיוחד מהסביבה. הודגם גם קשר חיובי בין טיפוסי ערב לIQ - IQ גבוה יותר נוטה להוביל לטיפוסי ערב.

f0341-01.jpg

תפקידי השינה

השינה היא אחת ממעט מאוד התנהגויות כוללניות - כל היונקים, הציפורים והרבה מבעלי החוליות עם דם קר ישנים. גם בעלי חיים שעצם השינה מסכן אותם בסביבתם ממשיכים לישון - מה שמצביע על תפקיד בסיסי כלשהו שהשינה ממלאת, שאנו לא ערים לו.

מחסור בשינה

בניסיון לעמוד על אותו תפקיד, מחקרים בודקים את ההשלכות של מחסור בשינה. חרף ניסויים רבים, טרם התגלתה סיבה חד-משמעית לכך שהשינה חיונית לתפקוד התקין של הגוף. לעומת זאת, השפעת השינה על המוח גדולה - מחסור בשינה מוביל לבעיות בריכוז (בייחוד שזה מתמשך, ולא בפרקים קצרים), זיכרון לטווח קצר, ושליפה.

כשהשינה מוגבלת ב50% או יותר, חברותיות ואופטימיות צוללות בכ15% (Haack and Mullington, 2005), ולאחר 52 שעות מחסור בשינה נפגעת היכולת לזיהוי ריח (McBride et al., 2006). מחסור בשינה של 4 שעות בלבד הוביל לצריכת קלוריות מופחתת, ובחירה במזונות בריאים פחות Wells and Cruess (2006).

לפעילות גופנית יש השפעה מועטה על הצורך בשינה, אך מעמסה שכלית מעלה את הדרישה לשנת גל-איטי.

מחסור בשנת REM

כשחוקרים מפריעים לנבדקים בשנת REM בלבד (כלומר - הם ישנים במשך אותה כמות זמן), ביומיים הבאים הגוף יישן יותר שנת REM מהרגיל - כאילו שהגוף מדביק את הפער. למרות זאת, לא נצפו עד כה תופעות לוואי בולטות בעקבות מחסור בשינה זו. הסברה כרגע היא ששנת REM משחקת תפקיד באיחוי זכרונות בזמן השינה, ובלמידה.

איחוי זכרונות בשינה