לא כל כך מפתיע שהמוח האנושי הוא עדיין חידה עבורנו. יש בו 85 מיליארד תאי עצב, והם מקושרים אחד לשני דרך למעלה ממאה טריליון קשרים שונים. אלו מספרים שאנחנו לא מסוגלים לדמיין בכלל, ולכן קשה כל כך לפצח את המורכבות הזו ולהבין לעומק כיצד המוח מעבד מידע. אך עם זאת, זה לא אומר שצריך להרים ידיים. כשהתמונה הגדולה מורכבת מדי, כדי להתחיל בקטן.
כמה קטן? מילימטר. זה האורך של הסי אלגנס, תולעת עגולה נחמדה וחביבה שהפכה להיות אחד ממושאי המחקר החשובים ביותר בביולוגיה ובמדעי המוח, שלושה פרסי נובל כבר חולקו למדענים שעבדו על חיית המודל הזו. מסיבה אחת: היא פשוטה מאוד, ולכן קל מאוד לחקור אותה. סי אלגנס הייתה היצור הרב תאי הראשון שהDNA שלו רוצף במלואו עוד ב-1998, וכיום הפרופיל הגנטי שלה מאופיין כל כך טוב שאפשר להשתמש בשלל כלים כדי להבין את התהליכים שמתרחשים בה.
הפשטות מגיעה כמובן גם למוח: אם במוח האדם יש עשרות מיליארדי נוירונים, לסי אלגנס יש 302 תאי עצב בלבד. לכל אחד מתאי המוח של התולעת יש שם משלו, ואנחנו יודעים להגיד עם אילו תאים בדיוק כל תא מדבר. מכיוון שהמוח הוא כל כך פשוט אפשר לבחון ממש כל מרכיב בתוכו. אפשר למשל לשתק תא מסוים ולבדוק איזו יכולת נפגעה (וכך ללמוד על התפקיד של כל תא), לבחון את הקשר בין כל שני תאים ולראות כיצד הוא משפיע על ההתנהגות, ועוד. חוקרי מוח החלו ללמוד התנהגויות פשוטות של המוח, כמו קליטת מידע מהעולם, אך כיום מנסים בשיטה הזו להבין גם כיצד התולעת לומדת ואיך המוח שלה מאחסן ויוצר זכרונות.
מחקר מעניין נוסף שנערך בסי אלגנס בחן את חוש הריח שלה. לסי אלגנס יש רק שלושה תאים שעליהם מרוכזים הקולטנים שאחראים לחישת הריח מהעולם. כל הקולטנים שקולטים חומרים “טובים” (למשל ריח של אוכל) יושבים על שניים מתאי העצב, והקולטנים של החומרים “הרעים” (כמו ריח של טורף), יושבים על תא עצב שלישי. באמצעים גנטיים אפשר היום להסיר קולטנים “רעים” מתא העצב המקורי שעליו הם יושבים ולבטא אותם בתאי העצב של הקולטנים “הטובים”.
כשעושים דבר כזה, רואים שפתאום התולעת תופסת את הריח הרע כמשהו טוב והיא נמשכת אליו. זו אמנם מערכת פשוטה מאוד, אבל עם השנים הבנו שבמוח שלנו המצב לא מאוד שונה. ריחות טובים מפעילים אזורים מסוימים וריחות רעים מפעילים אזורים אחרים, אם נפעיל ונשתיק את האזורים המתאימים בזמן ההרחה, נוכל לגרום גם לבעלי חוליות וכנראה שגם לבני אדם להמשך לריחות מגעילים ולהרתע מריחות נעימים.
ההכרות הטובה עם מבנה המוח של הסי אלגנס אפשר לחוקרים לבנות מודל מתמטי שיתאר את פעילותו של מוח התולעת. המודל הזה עובד לא רע בכלל, וכאשר מחברים אותו לרובוט עם חיישנים שמדמים את החושים של סי אלגנס, ובעצם “מפעילים את המוח” באמצעות הקלט שהוא מקבל מהסביבה, הרובוט מתחיל לזוז, והתנועה שלו דומה בצורות רבות לזו של התולעת. כלומר, אפשר לחקות את תהליכי עיבוד המידע במוח התולעת ולהדגים אותם באמצעים מלאכותיים.
ישנם עדיין הבדלים משמעותיים בין מוח האדם למוח של הסי אלגנס שצריך לקחת בחשבון כשחוקרים אותה. למשל, תאי העצב של התולעת לא יורים את הפולסים החשמליים (המוכרים בשם “פוטנציאלי פעולה”) שעומדים בבסיס הפעולה של תאי העצב אצל בעלי החוליות. אבל למרות השוני, גם המוח הפשוט והקטנטן של התולעת החביבה הזו, יכול ללמד אותנו המון על דרכי העבודה של המוח האנושי.
באדיבות דנה לנדשפ