מראות שבורות
מאת: Vilayanur S. Ramachandran & Lindsay M. Oberman
המאמר המקורי באנגלית פורסם בגיליון נובמבר 2006 של הירחון Scientific American. ניתן לעיין בו בבית לורן.
תרגום ותקציר – שרה גבעון.  עריכת לשון – אבי גבעון.

במבט ראשון אולי לא תבחינו בשום דבר בלתי רגיל בפגישה עם נער אוטיסט. אך אם תנסו לשוחח אִתו תבחינו במהרה כי משהו מאוד לא תקין. ייתכן שלא ייצור קשר עין אתכם ואף יתחמק ממבטכם, ינוע באי נוחות, יתנודד מצד לצד, או אף יטיח את ראשו בקיר. מה שמפריע עוד יותר, יתכן שאינו מסוגל לנהל שיחה נורמלית. אף שהוא יכול לחוות רגשות כגון פחד, כעס והנאה, חסרה לו אמפתיה אמיתית לזולת. הוא אינו חש בשינויים קלים ברגשות זולתו, שילדים רגילים היו חשים בהם באופן טבעי.
בשנות ה- 40 גילו שני רופאים, האמריקאי הפסיכיאטר לאו קנר והאוסטרי, רופא הילדים הנס אספרגר, את הלקות הזאת, שלוקים בה כחצי אחוז מכל הילדים באמריקה. שני חוקרים אלה לא היו מודעים זה לעבודתו של זה ואף על פי כן שניהם כינו את התופעה בשם אוטיזם, מלשון autos ביוונית שפירושו "עצמו"-self. השם מתאים מכיוון שהלוקים בו מכונסים בתוך עצמם ונמנעים מאינטראקציה חברתית. באחרונה שִכללו הרופאים את המינוח וכינו את התופעה ספקטרום לקות האוטיזם, כדי להבהיר שיש ווריאציות רבות לתופעה וכן דרגות שונות של חומרה.
מאז הוגדרה הלקות, ניסו חוקרים לעמוד על גורמיה. המדענים יודעים שיש גם גורם גנטי בנטייה לאוטיזם ואולם גם גורמי סיכון סביבתיים משפיעים.
בשנות ה- 90 המאוחרות, התחלנו אנו באוניברסיטת קליפורניה לבדוק אם יש קשר בין אוטיזם לבין תאי מוח שהתגלו זה עתה ומכונים תאי ראי ( Mirror Neurons). תאים אלה התגלו במקרה אגב ניסוי שערכו שני מדענים מאוניברסיטת פרמה באיטליה. הם גילו שבכמה אזורים במוח מופעלים תאי עצב, נוירונים, כאשר מתבצעת פעולה כלשהי, אך אותם תאים פועלים גם כאשר הנבדק (במקרה שלהם קופי מקק) רואה את הזולת מבצע את הפעולה. הם נתנו לתאי עצב אלה את השם תאי ראי. הם הגיעו למסקנה שתאי ראי אלה הם המאפשרים לנו לחוש את זולתנו. ומכאן חשבנו שמא אי תפקוד בתאים אלה הוא הסיבה לאוטיזם. כמובן אי אפשר לעשות ניסויים עם ילדים באותה צורה כמו עם קופי מקק. אי אפשר לחבר אלקטרודות למוחם של ילדים, לכן נאלצנו להשתמש בטכנולוגיות דימות מוח.
גילינו שגם אצל בני אדם, תאים אלה לא רק נותנים את הפקודה לביצוע פעולה מסוימת, אלא גם "דולקים" הן כאשר אותו אדם מבצע את הפעולה והן כאשר הוא רואה אדם אחר מבצע אותה. לעומת זאת התגלה שאצל הלוקים באוטיזם תאי הראי (המפוזרים באונות שונות במוח) אינם "דולקים" כאשר הנבדק רק רואה אדם אחר ואינו מבצע את הפעולה בעצמו.
ככל הנראה תאי הראי הם המאפשרים פעולת חיקוי. אוטיסטים אינם מחקים פעולות של אחרים מראיה בלבד. היכולת לחקות מוּלדת בנו. חוקרים הראו שאפילו תינוקות קטנים יוציאו לשון כתגובה למישהו שהוציא להם לשון. מכיוון שהתינוק אינו יכול לראות את לשונו שלו התנועה היא אפוא אינסטינקטיבית. חייב להיות מכניזם מולד במוחו של התינוק הממפה את מראה האם, תנועותיה או חיוכה, ומעביר אותו לתאי הפיקוד המוטורי. גם לימוד הדיבור מצריך אינטראקציה מסוימת בין מרכזים שונים במוח. הילד צריך להעביר איתותי קולות ממרכז השמיעה ולהמיר אותם לפלט (output) מילולי בקליפה המוטורית. לבסוף, יתכן שתאי הראי הם המאפשרים לאדם לראות את עצמו כפי שאחרים רואים אותו, שזאת  יכולת הכרחית למודעות עצמית ופנימית (introspection).
כל הבדיקות שנעשו על ילדים אוטיסטים מראות שקיים אצלם אי תפקוד של תאי הראי.  המדענים לא יודעים עדיין באילו נסיבות נעצרת התפתחותם של תאים אלה. לקויות בתפקוד תאים אלה  גורמות גם לכמה סימפטומים פחות ידועים. למשל, חוקרים יודעים זה זמן רב שילדים אוטיסטים מתקשים להבין מטאפורות או לפרש משלים. למשל כשאמרו לאחד הילדים: "קח את עצמך בידיים" הוא ניסה ממש לקחת את גופו בידיו. אף על פי שתופעה זו שכיחה  רק אצל חלק מהילדים מתבקש להסביר אותה. 
הבנת מטאפורה דורשת את היכולת למצוא מכנה משותף לישויות שונות לכאורה. חשבו למשל על מבחן ה"בובה/קיקי (KIKI)". במבחן זה הראה החוקר לקהל שתי צורות מצוירות בצורה פרימיטיבית. האחת בנויה מקשתות וקווים עגולים והשנייה מזוויות חדות ומשוננות. הקהל התבקש להחליט איזו מהדמויות קרויה בובה ואיזו קיקי. 98% מהקהל זיהו את הצורה העגולה כבובה ואת הצורה הזוויתית המשוננת כקיקי. אנו הנחנו שתפיסת הצורות האלה והתאמתם לשמות כרוכה גם היא במכניזם  הקשור להבנת מטאפורות ולכן כרוכה בתאי הראי. ניסינו את המבחן על ילדים אוטיסטים והתוצאות היו עגומות. הילדים לא תיאמו בין הצורות והצלילים כפי שילדים רגילים עושים זאת.
איזה חלק מהמוח נוטל חלק בתרגיל מעין זה? הבאנו בחשבון שזה יכול להיות החלק הקרוי  Angular gyrus שממוקם בצומת של מרכזי השמיעה הראיה והחישה. זאת לא רק בשל המיקום האסטרטגי, אלא גם בגלל שתאי ראי התגלו במקום זה. כשבדקנו אנשים לא אוטיסטים אך עם נזק באזור זה של המוח, גילינו שרבים מהם נכשלים במבחן ה"בובה /קיקי" וכן לוקים בהבנת מטאפורות.
האם אפשר לתקן את ה"מראות"?
הגילוי של תאי ראי כגורם בתופעת האוטיזם, פותח אפשרות של אבחון וטיפול בלקות. ידוע לנו שאחד הרכיבים של גלי ה-  EEGהקרוי גלי Mu נחסם כשהנבדק מבצע פעולה רצונית כמו הרמת יד למשל. המעניין הוא שגל זה נחסם גם כאשר הנבדק רואה אדם אחר מבצע את הפעולה. זה לא קורה אצל נבדק אוטיסט. במקרה שלו גלי ה- Mu לא נחסמים כאשר הוא רואה אחר מבצע פעולה. אי החסימה של גלי Mu בילדים (וכן העובדה שהם אינם מחקים את האם למשל כאשר היא מוציאה לשון) עשויה לסייע בגילוי מוקדם של הליקוי. אפשרות מאתגרת עוד יותר היא האפשרות להשתמש במשוב ביולוגי (Bio-feedback) להקלת התסמינים. הרופאים יכולים לנטר את גלי ה- Mu בילד אוטיסט ולהציגם לפניו על גבי מסך. במקרה שתאי הראי שלו הם רק רדומים ולא אבודים לגמרי, יתכן שיוכל לעוררם בעזרת ניסיונות מוצלחים או כושלים ע"י משוב מהמסך שיאפשר לו לדכא את גלי ה- Mu. חברנו Pineda, מנסה דרך זו ותוצאותיו נראות מבטיחות. ואולם תראפיות מסוג זה אמורות להשלים ולא לבוא במקום טכניקות תרגול ואילוף.
גישה נוספת לבעיה זו היא גישת הטיפול הכימי - להשלים למטופל את אותם מרכיבים כימיים שחסרונם פוגע בתפקוד תאי הראי. לפי תיאוריה זו החסר החלקי של נוירומודולטורים יכול להסביר את חוסר האמפתיה הרגשית הנצפית אצל האוטיסט. לכן על החוקרים לחפש תרכובות המעוררות את הנוירומודולטורים, או לפחות מחקות את האפקט שיש להם על תאי הראי. אחת התרכובות האלה היא ה-MDMA  הידוע כ"אקסטזי", שידוע כמקדם קרבה אמוציונלית. יתכן שיעלה בידי החוקרים ליצור תרכובת כזו שתהיה בטוחה ואפקטיבית ותוכל לפחות להקל על חלק מתסמיני האוטיזם.
טיפול כזה לא יוכל לפתור את כל בעיות האוטיזם, מכיוון שחלק מהתסמינים אינם תלויים בתפקוד תאי הראי, למשל תנועות חוזרות ונשנות כמו תנודות לצדדים, הימנעות מקשר-עין, רגישות יתר (פיסית) וחוסר סובלנות לקולות מסוימים.
בניסיון לקבוע מה גורם לתסמינים משניים אלה, פיתחה הקבוצה שלנו, בשיתוף עם ויליאם הירשטיין ממכללת אלמהורסט, ופורטיה איברסון מעמותת  Cure Autism Now ("רפאו אוטיזם עכשיו") משהו שאנחנו מכנים תאוריית תבליט הנוף (Salience landscape theory ).
כאשר אדם מסתכל על העולם הוא חשוף לכמות עצומה של אינפורמציה חושית, מראות, קולות, ריחות וכו'. לאחר עיבוד במרכזים החושיים במוח, המידע מועבר לאמיגדלה שמשמשת כשער למרכז הלימבי החולש על הרגשות. בהסתמך על מידע קודם הנרכש מניסיון החיים, האמיגדלה קובעת כיצד על האדם להגיב מבחינה אמוציונאלית (למשל ע"י פחד למראה פורץ, תאווה למראה אהוב, או אדישות כשרואים משהו חסר חשיבות). דיווחים מועברים מהאמיגדלה לשאר חלקי המערכת הלימבית ומגיעים לבסוף למערכת העצבית האוטונומית, שמכינה את הגוף לפעולה, ובמקרה של מפגש עם פורץ למשל, קצב הלב יגבר והגוף יזיע כדי להפיג את חום השרירים הנגרם ממאמץ הלב. התעוררות המערכת האוטונומית שולחת משוב למוח, מה שמתגבר את התגובה הרגשית. במשך הזמן האמיגדלה יוצרת מעין תבליט נוף, מפה שמפרטת את כל מה שיש לו חשיבות רגשית בסביבתו של הפרט. הקבוצה שלנו חקרה את האפשרות שלילדים אוטיסטים יש "תבליט נוף" מעוות, אולי בגלל חיבורים שונים מהנורמה בין אזורים בקליפת המוח (הקורטֶקס) המעבדים קלט רגשי לבין האמיגדלה, או לחילופין בין המבנה הלימבי לבין האונות הקדמיות שמווסתות את ההתנהגות הנובעת ממידע הקלט. כתוצאה מאותם חיבורים לא נורמליים, כל אירוע או עצם טריוויאלי עלולים לגרום לתגובה רגשית קיצונית. התפיסה המעוותת של חשיבות רגשית, עשויה להסביר מדוע ילדים אוטיסטים רבים טרודים ב"קטנות", כגון לו"ז של רכבות, בעוד הם אינם מראים כלל התעניינות בנושאים שמושכים מאוד את תשומת לבם של ילדים רגילים.
 מצאנו תימוכין כלשהם להנחה שלנו כאשר ניטרנו תגובות אוטונומיות בקבוצה של 37 ילדים אוטיסטים, ע"י מדידת העלייה במוליכות העור שלהם שנגרמת ע"י הזעה. בניגוד לקבוצת הביקורת, לילדים אוטיסטים הייתה רמה גבוהה יותר של גירוי אוטונומי. למרות שהם התרגשו כשנחשפו  לאובייקטים או אירועים חסרי חשיבות, הם התעלמו לעיתים קרובות מגירויים שעוררו תגובות צפויות בקבוצת הביקורת. 
           איך יכול "תבליט הנוף" של ילד להתעוות עד כדי כך? חוקרים גילו שכמעט שליש מהילדים הלוקים באוטיזם סבלו מאפילפסיה טמפוראלית בינקותם, ויתכן שהמספר אף גבוה בהרבה מכיוון שהתקפים אפילפטיים רבים אינם מאובחנים. התקפים אלה הנגרמים ע"י מטחים חוזרים מקריים החוצים את המערכת הלימבית, לבסוף מערבלים את החיבורים בין הקורטקס החזותי לבין האמיגדלה, כשהם מחזקים חיבורים אלה ומחלישים אחרים באופן אקראי. אצל מבוגרים אפילפסיה של האונה הטמפוראלית גורמת להפרעות רגשיות מגוונות, אבל לא משפיעה באופן ניכר על המודעות. ואולם בתינוקות ההתקפים עלולים לגרום ללקות עמוקה יותר. וכמו אוטיזם, הסיכון לאפילפסיה טמפוראלית בתינוקות מושפע כנראה הן מגורמים גנטיים והן מגורמים סביבתיים. גנים מסוימים עלולים לגרום לילד להיות רגיש יותר לזיהומים ויראליים ואלה יכולים בבוא העת לפתח בו נטייה להתקפים.
הממצאים שלנו לגבי תגובות המערכת האוטונומית יכולים אולי להסביר את התצפית הקלינית הידועה שחום גבוה מקל לעיתים באופן זמני על תסמיני האוטיזם. המערכת האוטונומית מעורבת בבקרה על טמפרטורת הגוף, ומכיוון שחום וסערה רגשית מבוקרים כנראה ע"י אותה רשת עצבית, יתכן שהראשון יכול להחליש את השני.
תיאוריית "תבליט הנוף" יכולה גם להסביר את הנטייה לתנועות חוזרות ולהטחת הראש בקיר שנצפים אצל ילדים אוטיסטים. התנהגות זו הקרויה "גירוי עצמי" יכולה בצורה כלשהי "לצנן" או לשכך את הסערות המתחוללות במערכת האוטונומית. גילינו שגירוי עצמי לא רק גורם לרגיעה, אלא מפחית משמעותית את מוליכות העור. תוצאה זו מציעה אולי תרפיה סימפטומטית אפשרית לאוטיזם. הירשטיין מפתח עכשיו מכשיר נייד למדידת מוליכות של עור הילד. כאשר המכשיר מגלה התעוררות אוטונומית הוא יכול להפעיל מכשיר נוסף, הקרוי אפודת לחץ, הגורם ללחץ עדין ומרגיע סביב גופו של הילד.
שתי התיאוריות שלנו להסבר תופעת האוטיזם, אי תפקוד של תאי ראי ותבליט נוף מעוות אינן בהכרח סותרות זו את זו. יתכן שאותם גורמים שגרמו לתבליט נוף מעוות, החיבורים המבולבלים בין המערכת הלימבית והמוח, הם גם אלה שגרמו לעיוותים בתפקוד תאי הראי. או יתכן שהחיבורים שהשתנו במערכת הלימבית הם תוצר לוואי של אותם גנים שגרמו לאי תפקודם של תאי הראי. יש צורך בניסויים נוספים כדי לבדוק ברצינות השערות אלה. 
הסיבה הסופית לאוטיזם היא עדיין בגדר תעלומה המחכה לפתרון. בינתיים ההשערות שלנו יכולות לשמש כתשתית מועילה למחקרים נוספים.