האם חשבתם פעם איך אתם מצליחים למצוא את הדרך הביתה מהחברים או מבית הספר, גם בלי להסתכל במפה? בתוך המוח של כל אחד מאיתנו יש מערכת ניווט מתוחכמת, מעין GPS פנימי. כדי להבין איך המערכת הזאת עובדת, קבוצת מדענים ישראלים ממכון ויצמן למדע, בראשות פרופסור נחום אולנובסקי, יצאה להרפתקה מדהימה בקצה העולם.

המסע לאי המסתורי

הכל התחיל בחיפוש. פרופ' אולנובסקי היה צריך למצוא מקום מושלם למחקר שלו: אי שיהיה גדול מספיק כדי שעטלפים יוכלו לעוף בו בחופשיות, אבל גם מבודד וקטן מספיק כדי שהמדענים יוכלו למצוא אותם אחר כך. הוא חיפש וחיפש, וגלש לילות שלמים בתוכנת Google Earth, ממש כמו במשחק מחשב. לבסוף, מול חופי טנזניה שבאפריקה, הוא מצא את המקום המושלם: אי קטן בשם לת'ם, אי סלעי ללא תושבים, בגודל של כשבעה מגרשי כדורגל. ההכנות למסע היו מרגשות. המדענים ארזו ציוד מחקר מיוחד, אוהלים, אמצעי תקשורת ואפילו גייסו דייגים מקומיים שיעזרו להם עם סירות ואוכל. הם הקימו מעבדה זמנית בטנזניה, ומשם הפליגו אל האי הבודד, מוכנים לגלות את סודות מוחם של העטלפים.

הכירו את הגיבורים המעופפים

הכוכבים האמיתיים של המחקר היו שישה עטלפי פירות מקומיים. המדענים, בזהירות רבה, חיברו לכל עטלף התקן זעיר ומיוחד – מין "מקליט מוח" קטנטן שפותח במיוחד למשימה הזו. המכשיר הזה איפשר להם לעשות משהו שאף אחד לא עשה מעולם: להקליט את הפעילות של תאי עצב בודדים במוח של יונק בזמן שהוא חי ועף בסביבה הטבעית שלו. בכל לילה, לאחר שהעטלפים התרגלו לסביבה החדשה, המדענים שחררו אותם לעוף באי למשך כשעה. בזמן הזה, המכשיר הקליט את כל מה שקרה במוחם ושדר את מיקומם המדויק, כך שהחוקרים ידעו תמיד איפה הם נמצאים.

מה גילו המדענים בתוך מוח העטלף?

המידע שהגיע מהמכשירים הזעירים היה מדהים. המדענים גילו שלעטלפים יש במוח קבוצה של תאי עצב מיוחדים שנקראים "תאי כיוון ראש". התאים האלה פועלים ממש כמו מחטים של מצפן.

המצפן הפנימי שתמיד יודע איפה צפון

בכל פעם שהעטלף הפנה את ראשו לכיוון צפון, קבוצה מסוימת של תאי עצב נדלקה. כשהוא פנה לדרום, קבוצה אחרת פעלה. התגלית המרכזית הייתה שהמצפן הזה הוא גלובלי. זה אומר שלא משנה איפה העטלף היה באי – בחוף המזרחי או ליד סלע גדול במרכז – תאי ה"צפון" תמיד ייצגו את כיוון הצפון האמיתי. זה כמו שלכם יהיה מצפן פנימי שתמיד עובד, בכל מקום שתהיו.

איך המצפן עובד? רמז: לא מגנטים או כוכבים

המדענים רצו לדעת על מה המצפן הזה מסתמך. האם העטלפים משתמשים בשדה המגנטי של כדור הארץ, כמו ציפורים נודדות? הם גילו שלא, כי המצפן של העטלפים היה צריך כמה ימים כדי "ללמוד" את האי ולהתכוונן. אם הוא היה משתמש בשדה המגנטי, הוא היה עובד מצוין מהרגע הראשון. אז אולי הם מנווטים לפי הירח והכוכבים? גם זו לא התשובה. המדענים ראו שהמצפן של העטלפים עבד מצוין גם בלילות מעוננים, כשהשמיים היו מכוסים.

ניווט כמו אלופים: כוחם של סימני דרך

אז מה כן? המסקנה של החוקרים היא שהעטלפים, ככל הנראה, מנווטים באמצעות סימני דרך בולטים בשטח. ממש כמו שאתם יודעים שאתם קרובים לבית כשאתם רואים את גן השעשועים המוכר או את החנות בפינת הרחוב, כך העטלפים כנראה השתמשו בצוקים, סלעים גדולים או עצים מיוחדים כדי לבנות מפה מדויקת בראשם. הראייה המצוינת שלהם עוזרת להם לזהות את סימני הדרך האלה ממרחק.

למה כל זה חשוב לנו?

המחקר הזה הוא לא רק סיפור על עטלפים. גם לנו, בני האדם, יש מערכת ניווט דומה במוח. היכולת שלנו להתמצא במרחב היא חיונית, ובלעדיה היינו הולכים לאיבוד כל הזמן. הבנת המנגנון הזה אצל עטלפים עוזרת למדענים להבין טוב יותר איך המוח שלנו עובד. ידע כזה יכול בעתיד לעזור לאנשים שסובלים ממחלות שפוגעות בזיכרון וביכולת הניווט, כמו מחלת אלצהיימר. המחקר פורץ הדרך הזה, שהוציא את המדע מהמעבדה אל העולם האמיתי, מראה שאין גבול לסקרנות האנושית ולמה שאנחנו יכולים ללמוד כשאנחנו חוקרים את הטבע.