ניסויים בקופים בחקר המוח - ישראל 2001-2004
תקצירי ארבעה ניסויים בקופים בחקר המוח שנערכו בשנים האחרונות בישראל.
ניסוי מס' 1:
הניסוי בקופים מאליש (בתמונה), ג'ייד, סיימון ופרד, תועד במצלמה נסתרת
ע"י סטודנטית שעבדה במעבדה לחקר המוח באוניברסיטה העברית, במהלך שנת 2001.
הניסוי שנחשף הוא אחד מתוך סדרה ארוכה של ניסויים בקופים ובחתולים
שמתבצעים בארבע מעבדות חקר המוח של האוניברסיטה העברית בירושלים. הניסוי
הזה התמקד בזיכרון ובלמידה אסוציאטיבית של קופים.
ארבעה חוקרים אחראים לניסוי: פרופ' שאול הוכשטיין, ד"ר אודי זוהרי, ד"ר טניה אורלוב וד"ר וולודיה יעקובלב.
לפי הגדרת החוקרים, זהו מחקר בסיסי - השלכות רפואיות אינן מוזכרות כלל.
במהלך הניסוי, שנמשך לפחות שנה, מוחזקים הקופים כשהם מרוסנים במִתקן קשיח
("כיסא קופים"), האוחז בקוף בצמוד לגופו ולצווארו ואינו מאפשר לו כמעט
תנועה (למעט האפשרות להניע את ידיו). במצב זה נדרשים הקופים למלא משימות
של זיכרון חזותי.
בחלק אחד של הניסוי, הוצגו בפניהם עשר סדרות חוזרות של שלוש תמונות.
אחרי שלמדו את הסדרות, הוצגו בפניהם ארבע תמונות - שלוש מהסדרה שנלמדה
ותמונת הסחה אקראית. כשקוף הצליח לחזור על שלושת העצמים המקוריים, הוא
קיבל מיץ. בחלק אחר של הניסוי, הוקרנה בפני הקופים סדרה של תמונות כשמולם
נמצא מסך מגע, אשר עליו מופיעות תמונות אלה. אם הצליח הקוף לגעת בתמונות
שעל המסך בסדר שבו הוקרנו, הוא קיבל מיץ. על מנת להבטיח "שיתוף-פעולה" של
הקופים במהלך הניסויים, הצמיאו אותם במשך רוב שעות היממה. אף על-פי שאסור
(על-פי הכללים שנקבעו מכוח החוק) להחזיק קופים ב"כיסא קופים" יותר ממספר
דקות ביום, הוחזקו בתוכו הקופים בין שעה לשעתיים ביום.
את הניסויים בחקר המוח מקדים ניתוח מורכב: הסרת כיפת הגולגולת והשתלת
צ'מברים (מעין תאים המחוברים לגולגולת) בראש הקוף. בראשו של מאליש הושתלו
ביוני 2001 שני צ'מברים. הניתוח ארך 6-7 שעות, ובו נחתכו העור והבשר בראשו
ונחשפה הגולגולת. בגולגולת נקדחו שני חורים בקוטר 3 ס"מ, לתוכם הוחדרו
הצ'מברים, אשר הודקו לגולגולת באמצעות כעשרים ברגים; בסיום תהליך זה,
כוסתה כיפת הראש בצמנט דנטלי והעור נתפר. הצ'מבר האחורי משמש להברגת ראשו
של הקוף לכיסא, ודרך הצ'מבר הקדמי מוחדרות למוחו אלקטרודות ומוזרקים למוחו
מוסימול (חומר לשיתוק פעילות תאים במוח) וחומרים נוספים. בניסוי שתועד
התגלה גם שמאליש סובל מטראומה ומנזק בלתי-הפיך בעין שמאל, כתוצאה מהֶתקן
שהיה על ראשו, הכולל חוט מתכתי בעינו, היוצר שדה מגנטי אשר מאפשר לדעת
לאיזה כיוון הוא מסתכל. הֶתקן זה ניזוק - ככל הנראה כי הותקן כשמאליש היה
עדיין בשלבי גדילה, וחִייב ביצוע של ניתוח נוסף, שארך 4 שעות. ניתוחים
להשתלת צ'מברים בוצעו גם בראשיהם של ג'ייד, סיימון ופרד.
הניתוחים המורכבים שתועדו, נערכו על-ידי ד"ר וולודיה יעקובלב וד"ר טניה
אורלוב, שאינם רופאים וטרינרים, תוך הפרת חוק הרופאים הווטרינרים,
התשנ"א-1991, הדורש שניתוח בעלי-חיים ייערך רק על-ידי רופא וטרינר או תחת
השגחתו. גם הזנחה מצד וטרינרים תועדה - במהלך הניתוח הראשון במאליש:
בעיצומו של הניתוח, נזכרה הווטרינרית האחראית לברר, מהו המין הביולוגי של
הקוף המנותח - עובדה בעלת השלכות מכריעות לגבי מינון חומרי ההרדמה
והאלחוש. מעבר לכך, החוקרים השתמשו באופן קבוע וביודעין בתרופות שפג תוקפן
שש שנים קודם לכן, תוך הפרת פקודת הרוקחות, התשמ"א-1981, ותוך הפרת תקנות
המועצה הלאומית למחקר של ארה"ב (שלפי כלליה נוסחו כללי הטיפול בבעלי-חיים
בניסויים בישראל). אפילו מזון לא ניתן לקופים כראוי: האכילו אותם במזון
המיועד למכרסמים, ובסופי-שבוע ובחגים לא השאירו להם די מזון, לפי עדות
מוקלטת מפי ד"ר טניה אורלוב עצמה. תנאי הכליאה של הקופים היו קשים ביותר,
ומנוגדים להנחיות המועצה לניסויים בבעלי-חיים. הקופים, שאורכם כארבעים ס"מ
(וזנב באורך חצי מטר נוסף) נכלאו בזוגות, בכלובים ריקים בגודל של כמטר
מעוקב - ללא מדף או נדנדה שיאפשרו להם לנצל את גובה הכלוב וללא צעצועים או
אמצעי העשרה אחרים. מכיוון שקופים אלה (ממין מקוק פסיקולריס) הם פעילים
וסקרנים, ובטבע הם מבלים זמן רב בצמרות עצים, תנאי כליאה אלה פגעו בהם
קשה. הכליאה בכלובים נמשכה כ 22 שעות רצופות ביממה, ובסופי-שבוע ובחגים אף
48 שעות ברצף ויותר.
לפי חוק צער בעלי-חיים (ניסויים בבעלי-חיים), התשנ"ד-1994, חייב כל
ניסוי בבעל-חוליות לקבל אישור (במקרה זה - על-ידי ועדה פנימית של
האוניברסיטה). בקשת הניסוי אושרה על-ידי הוועדה הפנימית בדיעבד, כלומר -
הניסוי החל להיערך לפני שאושר. הבקשה לא כללה את מטרת הניסוי, לא פירטה את
אופן הניסוי ואת הניתוחים שנעשו במהלכו; הבקשה התייחסה לשני קופים בלבד,
בעוד שבפועל נערכו הניסויים בארבעה; הצמאת הקופים אינה מוזכרת בבקשה
לניסוי, וממילא היא מנוגדת לכללים. ריסון הקופים במשך שעות (באמצעות חיבור
בהברגה לגולגולתם ולסד המגביל ביותר את התנועה), לא הוזכר אף הוא בבקשת
הניסוי. שורה ארוכה זו של פגיעות קשות בקופים והפרות חוק ממשיכה גם ביחס
לנושא מטעם ועדת האתיקה של האוניברסיטה והמועצה לניסויים בבעלי-חיים.
מיד עם חשיפת הממצאים הקשים בניסוי המתועד, פנתה האגודה הישראלית נגד
ניסויים בבעלי-חיים למועצה לניסויים בבעלי-חיים בדרישה לעצור את הניסוי
ולבדוק את המתרחש במעבדה. המועצה "בדקה" במשך חצי שנה ופסקה שמבחינתה הכל
היה תקין. אז עתרו הארגונים למען בעלי-חיים לבג"ץ. בג"ץ פסק שתוקם ועדה
בודקת מיוחדת מטעם משרד הבריאות לשם בדיקת הנושא. עד היום לא קמה הוועדה
הזו.
בזמן שהעתירה התנהלה בבג"ץ הסתיים הניסוי בארבעת הקופים. מסקנת המחקר היתה שקופים מסוג מקוק ארוך זנב זוכרים שלוש תמונות ברצף.
ניסוי מס' 2:
זמן קצר לאחר תום הניסוי בארבעת הקופים, התבצע ניסוי נוסף - בשני קופים
- באותה מעבדה במחלקה לחקר המוח באוניברסיטה העברית. להלן תקציר הניסוי,
כפי שהוצג בכנס של איגוד חוקרי המוח בישראל, שנערך באילת בחודש דצמבר 2003:
כותרת הניסוי:
Serial Memory In Monkeys: Is Encoding Of Ordinal Category Numerical (Absolute) Or Analog (Relative)?
חוקרים: Orlov T., Amit D., Zohary E., Hochstein S.
תמצית הניסוי:
הנסיינים בחנו סיטואציה שבה בכל פעם מציגים לקופים סדרה של שלוש תמונות
ועליהם ללמוד את סדר הופעת התמונות. לפי ניסוי קודם שעשו, למדו החוקרים
שהקופים יוצרים במוחם שלוש קטגוריות: של התמונות שמופיעות ראשונות, שניות
ואחרונות. כעת רצו החוקרים להבדיל בין שתי השערות אפשריות של התוצאות
שקיבלו: האחת, שהקופים מסווגים את התמונות לקטגוריות של תמונה מס' אחת,
שתיים ושלוש. האחרת, שהקופים מסווגים את התמונות לקטגוריות של תמונה
שהופיעה בהתחלה, תמונה שהופיעה איפשהו באמצע ותמונה שהופיעה בסוף סדרה.
כדי לבדוק את ההשערה, החוקרים לימדו הפעם את הקופים סדרות שחלקן כללו
שלוש תמונות וחלקן ארבע תמונות. בזמן הניסוי ניתנו לקופים רביעיית תמונות,
ששלוש מהן היוו שלשה מבין השלשות שנלמדו קודם, ואילו התמונה הרביעית היתה
תמונה שאמורה להפריע לקופים. על הקופים היה לגעת בשלוש התמונות באותו סדר
בהן הופיעו ולהימנע מלגעת ברביעית. החוקרים נתנו בחלק מהניסוי תמונה
מפריעה שהיתה רביעית ברביעייה שנלמדה ובחלק התמונה היתה שלישית בשלישייה
שנלמדה.
הממצא העיקרי בניסוי:
התמונה מפריעה יותר אם היא היתה שלישית בשלישייה שנלמדה, ולכן החוקרים
מסיקים שהקוף מסווג את התמונות כ"תמונה מס' 1, תמונה מס' 2, תמונה מס' 3"
ולא לפי האפשרות האחרת.
ניסוי מס' 3:
ניסוי נוסף בקופים התבצע במהלך 2003 במעבדה אחרת (פיסיולוגיה) של המחלקה לחקר המוח באוניברסיטה העברית.
כותרת הניסוי:
Preparatory activity in motor cortex reflects learning of local visuomotor skills
חוקרים: Paz R, Boraud T, Natan C, Bergman H, Vaadia E
להלן תמצית הניסוי, כפי שהופיע בפרסום האוניברסיטה העברית באתר האינטרנט שלה:
א. רקע
לנגד הנסיינים עמדו שתי תופעות הידועות מבני אדם:
1. למידה של תפקיד הכולל ביצוע תנועה לפי רמזים חזותיים טובה לתפקיד שנלמד בלבד וכמעט אינה עוזרת לביצוע תפקיד דומה.
2. אזור מוחי המסומן ב-M1 קשור ללמידה של תפקיד כזה.
הנסיינים רצו לבדוק כיצד משתנות תבניות ה"ירי" העצבי באזור M1 בעקבות למידת תפקיד כדלעיל, על-ידי הכנסת אלקטרודות למוחות קופים.
ב. תיאור הניסוי
לשתי קופות הוסר חלק מעצם הגולגולת והותקנו תותבים בשני מקומות מעל
קליפת המוח התנועתית. התותבים הוברגו לעצמות הגולגולת, ושימשו כבסיס
לאלקטרודות דקות שהוכנסו למוח. גם למספר מקומות בזרועות הקופים, בשרירי
החזה ובשכמות הוכנסו אלקטרודות כדי להקליט את הפעילות השרירית.
הקופות רותקו לכסא בחדר חשוך ובמשך מספר חודשים הועסקו כמעט כל יום
בלהזיז סמן ממרכז של צג מחשב למטרה על הצג במרחק 4 ס"מ מהמרכז,שיכולה היתה
להימצא באחד משמונה כיוונים. כל אחד משמונה הכיוונים נחשב לתפקיד בפני
עצמו. ההזזה הייתה ביד שמאל או יד ימין בעזרת מוטות. פרקי הידיים שלהם היו
כפותים באזיקים ליד המוטות כדי להקטין את חופש התנועה ובכך להקטין את שטח
הירי העצבי שאינו קשור לתפקיד המוגדר. האלקטרודות הקליטו את הירי החשמלי
של העצבים באותה עת. הקופות שיתפו פעולה בעקבות כך שלפני העבודה עם הצג הן
היו מוצמאות, והזזה מוצלחת של הסמן גרמה שתינתן להם כמות קטנה של מיץ.
ג. ממצאים ומסקנות
הממצא הראשון הוא התנהגותי: הקופות, בדומה לבני אדם, לא יכלו להכליל
מתפקיד ישן שנלמד לתפקיד חדש, כשנדרשו לבצע את התנועה למשל בכוון שונה.
הממצא השני הוא פיסיולוגי: מבחינת הירי הנוירונלי, נמצא שרק תאים עם
"כיוון תנועה מועדף" (תא היורה בזמן תנועה לכיוון מסוים) קרוב מאוד לזה
שנלמד שינו את תבנית הירי שלהם, מה שעומד בקו אחד עם הממצא ההתנהגותי,
ומסביר את חוסר ההכללה לכיוון.
הממצאים האלה מאששים השערות שהועלו בלפחות שלושה מאמרים מדעיים בעבר,
שישנה ספציפיות גבוהה של תאי עצב בלימוד תפקיד, כלומר רק מעט תאי עצב והם
בלבד מתמחים בתפקיד ספציפי ומבצעים אותו.
גם פעילות השרירים בזרועות השתנתה לאחר הלמידה: השרירים עבדו פחות ובתיאום גדול יותר מאשר לפני השלב שנרכשה למידה.
הקופים זכרו כיצד מבצעים את התפקידים למשך 1-2 שעות, אך לאחר יממה היו
צריכים ללמד אותם מחדש (וזה שונה מבני אדם). לאחר 10 נסיונות למידה של קוף
הלמידה הייתה ניכרת ולאחר 15 ניסיונות לא היה שיפור נוסף בביצועים, כפי
שנראה גם תפקודית חיצונית וגם בתבנית הפעולה של תאי העצב. ניסויים של
חוקרים אחרים הראו שצריך שקוף יבצע מעל 250 פעמים אותו תפקיד כלעיל כדי
שיזכור אותו ליממה או יותר.
ניסוי מס' 4:
בחודש אפריל 2004 התפרסם מחקר נוסף שנערך במעבדה נוספת באוניברסיטה העברית:.
כותרת הניסוי: Neuronal activity in motor cortical areas reflects the sequential context of movement
חוקרים: Ben-Shaul Y, Drori R, Asher I, Stark E, Nadasdy Z, Abeles M.
להלן תמצית הניסוי:
א. רקע
הפעילות העצבית שמתחוללת בחלק התנועתי של המוח כאשר מבוצעת תנועה קצרה
ידועה היטב. הנסיינים רצו לדעת מה ההבדל במה שמתחולל במוח בזמן אותה תנועה
אם היא מתרחשת לבדה (ורק היא) לבין אם היא חלק מסדרת תנועות שונות. כדי
לענות על שאלה זו השתמשו הנסיינים בשתי קופות.
ב. תיאור הניסוי
שתי קופות אולפו להזיז סמן על צג מחשב לפי סימנים קבועים לשתי מטרות על
הצג. ההזזות יכלו להיות בודדות או ברצף לפי הסימנים. ההזזה הייתה ביד ימין
בעזרת מוטות. הקופות שיתפו פעולה בעקבות כך שלפני העבודה עם הצג הן היו
מוצמאות, והזזה מוצלחת של הסמן גרמה שתינתן להם כמות קטנה של מיץ.
לאחר הלמידה הוסר חלק מעצם הגולגולת של הקופות והותקן תותב מעל קליפת
המוח התנועתית בחצי המוח השמאלי. התותב הוברג לעצמות הגולגולת, ושימש
כבסיס לאלקטרודות דקות שהוכנסו למוח. גם למספר מקומות בזרועות הקופות,
הוכנסו אלקטרודות כדי להקליט את הפעילות השרירית. לקופה הראשונה היו 40
"ישיבות" במחשב ולשנייה 18. ידי שמאל שלהן והראש קובעו בקשירה בזמן
הישיבות מול המחשב כדי להקטין את הירי העצבי שאינו קשור לתפקיד המוגדר.
האלקטרודות הקליטו את ה"ירי" החשמלי של העצבים באותה עת.
בגמר הניסוי הומתו הקופות בזריקת רעל. באחת הקופות נערכה בדיקה במקומות
שבהן היו תקועות האלקטרודות כדי לקבוע במדויק את האזור המוחי שבו היו
תקועות האלקטרודות.
ג. ממצאים ומסקנות
הפעילות העצבית בזמן אותה תנועה שונה באופן ניכר כאשר התנועה מתבצעת
לבדה וכאשר התנועה מתבצעת כחלק הראשון מסדרה של שתי תנועות, ולקופה ידוע
מראש שעושים את שתי התנועות. אולם הרבה עצבים יורים באותה צורה בשני
המקרים, ולכן אפשר לדעת על-פי ירייתם איזו תנועה זו הייתה. בשתי הקופות
הייתה מתכונת שונה של פעילות עצבית.
הערות האגודה הישראלית נגד ניסויים בבעלי-חיים:
כל הניסויים שמופיעים כאן דומים למאות ניסויים שהתבצעו לשם למידת
הפעילות העצבית במוח בזמן תנועה פשוטה. באף אחד מהמחקרים לא הייתה אפילו
מילה אחת שיכלה לרמוז על קשר (קל וחומר יישום) אפשרי של הניסוי לריפוי
מחלה כלשהי של בני-אדם. זה לא מקרה, כי ניסויים אלה הם מחקר בסיסי ואינם
באים כדי לחקור בעיה או מחלה מסוימת.
כל הקופים בהם השתמשו במחקרים האלה נרכשו מחוות מזור. הם נולדו לקופים
שנחטפו מהטבע באי מאוריציוס והועברו לחוות מזור. כגורים רכים הם הופרדו
בכוח מאימותיהם, עברו תקופת "התאוששות" ונשלחו לאוניברסיטה העברית.
בבתי-החיות של האוניברסיטה העברית הם הוחזקו בכלובי ברזל קטנים, בבידוד
פיזי ונפשי, במשך שנים. במהלך הניסויים סבלו הקופים, בין היתר, מהצמאה
כרונית. ידוע לנו על שתי קופות לפחות, "עלי באבא" ו"ושתי", שמתו כתוצאה
מהצמאת יתר במהלך הניסויים בשנת 2002.
פרט לסבל הקופות היו הוצאות גדולות על הניסויים: במזון, השגחה, מחשוב,
ציוד מיוחד, מומחים לעיבוד סטטיסטי ועוד. הקרן הישראלית למדע תמכה כספית
בניסויים אלה. התועלת היחידה שנשאו הניסויים הייתה קרדיט של פרסום בכתב עת
מדעי, שמקדם את כותביו.
בניסויים האלה השתתפו בכירי החוקרים (או נסיינים) באוניברסיטה העברית:
פרופ' חגי ברגמן, פרופ' אילון ועדיה ופרופ' משה אבלס. אם חוקרים כה טובים
(מבחינת האוניברסיטה) מקדישים את זמנם לדברים שאינם קשורים לרפואת בני אדם
במקום לנצל את מוחם המושחז לריפוי האנושות, כדאי לשקול להפסיק לתת מלגות
לכאלה מחקרים: זה כסף ציבורי שניתן למטרה רעה.
קישורים נוספים:
מאבק: בר-אילן
חוות מזור