מקובל לומר ש"התחלה טובה משאירה טעם טוב", אך האם האירועים הראשונים שאנו חווים בסביבה חדשה באמת משפיעים על התחושות שלנו לאורך זמן, או שמא האירועים העדכניים הם המשפיעים ביותר על תחושותינו? במחקר חדש בהובלת ד"ר חנה קרן פיתחו מודל מתמטי העונה על שאלה זו.

מאת ידידת "מדע גדול, בקטנה", ד"ר מרב אנטמן־פסיג, בשיתוף עמותת סיינס אברוד

בענפים רבים במדעי הטבע, במדעי החברה ובהנדסה משתמשים במודלים מתמטיים כדי לתאר תהליכים ולהבין את השתנותם בזמן. מודלים אלו מאפשרים להעריך את מספר הנדבקים בקורונה שיהיו בעתיד או את הסיכוי לגשם. במחקר חדש שנעשה במכונים הלאומיים לבריאות של ארה"ב (ה־NIH) פיתח צוות חוקרים בהובלתה של ד"ר חנה קרן מודל מתמטי לחיזוי מצב הרוח שידווחו המשתתפים לפי זמן ההתרחשות של אירועים חיוביים או שליליים. 

אם אתם קוראים את השורות האלו אחרי אירוע משמח, סביר להניח שאתם במצב רוח טוב. אבל אם אירע דבר מה שלילי, אתם ככל הנראה עצובים. לא נגזים אם נאמר שמצב הרוח שלנו משתנה כל הזמן לפי אירועים חיוביים ושליליים שקורים לנו במשך היום. אם כך, נשאלת השאלה לאילו אירועים יש השפעה ניכרת יותר על מצב הרוח שלנו: לאירועים הראשונים המוקדמים ביותר או לאירועים האחרונים העדכניים ביותר? לדוגמה, האם כדאי לפתוח שיחה בחדשות רעות או אולי עדיף לשמור אותן להמשך השיחה? האם כדאי לנו לפתוח את היום עם פעולה מהנה כמו יוגה או שתיית קפה או שמא כדאי לנו לדחות אותה לרגעים שלפני היציאה מן הבית לעבודה? איך נשמור על מצב רוח טוב במשך היום?  

במחקר בנו החוקרים מודל מתמטי שיענה על שאלת תזמון האירועים ויסייע להבין את השפעתם על מצב הרוח [1]. כדי להשפיע על מצב הרוח של אנשים לחיוב או לשלילה השתמשו החוקרים בשיטה ותיקה ואפקטיבית – תגמול כספי להעלאת מצב הרוח, והפסד כספי להורדת מצב הרוח. לשם כך, בנו החוקרים משחק שבו כל משתתף הימר על כסף. אם הרוויח נקודות בסיבוב, הוא זכה בתגמול כספי; אם הפסיד, הוא איבד גם את סכום ההימור. אחרי כל כמה סבבים דירגו המשתתפים את מצב הרוח שלהם בעזרת מדד מספרי שנע בין "שמח" ל"עצוב". לאחר סבבי משחק רבים יכלו החוקרים לנתח את מצב הרוח של המשתתפים (מדיווח עצמי) ולבחון כיצד השתנה מצב רוחם במהלך משחק שחוו בו אירועים חיוביים (זכייה) ושליליים (הפסד). 

בשלב הבא רצו החוקרים לבדוק כיצד משפיעים אירועים מוקדמים במשחק על מצב הרוח של השחקן לעומת האירועים המאוחרים. הם השוו בין כמה מודלים מתמטיים המתארים את ההשפעות האפשריות של אירועים (סבבים) במשחק על מצב הרוח. במחקרים שנעשו בעבר ייצגו את מצב הרוח על ידי פונקצייה המשקללת ערכים כמותיים של זכיות והפסדים במשחקים כאלה. הנחת העבודה במחקרים אלה הייתה שהסבבים המוקדמים במשחק משפיעים פחות מן הסבבים העדכניים, משמע שהסבבים המאוחרים הם המשפיעים ביותר. לפיכך, כדי לייצג את מצב הרוח השתמשו במודלים המתמטיים בפונקצייה מעריכית מתעצמת בזמן, כלומר בפונקציה שבה המשקל של הסבבים האחרונים הוא הגדול ביותר. מודלים כאלה מבוססים על "אפקט האחרונוּת" (Recency) – ההשפעה המכרעת היא של המשחקים האחרונים. שלא כמצופה לא תאם מודל האחרונות במחקר זה לנתונים מן הניסויים השונים שבוצעו. לכן החליטו החוקרים לבחון את הנחת העבודה מנקודת מוצא חדשה על ידי מודל "ראשונות" (Primacy), מודל שבו הסבבים הראשונים במשחק משפיעים יותר על מצב הרוח.

החוקרים השוו את מודל הראשונות למודל האחרונות ולמודלים אחרים שבהם המשקל של סבבים בכל מיני זמנים, למעט הראשונים והאחרונים, היה הגדול ביותר. בחינת כל המודלים הושוותה בקבוצות ניסוי מגוונות, ובהן משתתפים ממגוון קבוצות גיל וכן משתתפים המאובחנים בדיכאון. נוסף על כך, בחינת ההתאמה של המודלים השונים נעשתה באמצעים חישוביים וסטטיסטיים מגוונים. לדוגמה, כדי לוודא ששינוי במצב רוחם של המשתתפים לאורך זמן לא נבע רק מעצם התרגלותם למשחק, דבר שיוביל להשפעה מועטה יותר של הסבבים האחרונים על מצב הרוח, נבחן המודל גם במשחק אדפטיבי חדשני. במשחק ייחודי זה השתנו בזמן אמת ערכי הזכיה או ההפסד בכל סבב על פי מצב הרוח של כל משתתף; אם התרגל משתתף למשחק – התגברו מייד ערכי הזכייה שלו, וכך נוצרה השפעה מרבית על מצב הרוח לאורך זמן (זהו פיתוח מתודולוגי של ד"ר חנה קרן, והוא יהיה ליבת המחקר שלה בשנים הבאות). 

תוצאות המחקר הראו כי מודל הראשונות היה המתאים ביותר לדיווחי מצב הרוח של המשתתפים. כלומר האירועים הראשונים במשחק השפיעו על מצב הרוח השפעה רבה יותר מן האירועים האחרונים העדכניים ביותר ומסבבים בזמנים אחרים במהלך המשחק. החוקרים אף מדדו את הפעילות המוחית של המשתתפים באמצעות דימות תהודה מגנטית תפקודית (fMRI) ומצאו קשר בין המודל המתמטי המתאר את אפקט הראשונות ובין פעילות באזורים המקושרים לוויסות רגשי. 

הייחודיות במחקר זה היא האינטגרציה בין תחומי מחקר שונים זה מזה – שימוש במודלים חישוביים והנדסיים כדי ללמוד על תחום אחר – מצב רוח של בני אדם. האינטגרציה והשימוש במודלים המתמטיים אִפשרו לחוקרים לזהות לראשונה אילו אירועים משפיעים יותר על מצב הרוח.

לתוצאות המחקר יכולה להיות חשיבות להתנהלות היום־יומית שלנו ואף לטיפולים קליניים. בקליניקה למשל משתמשים בדיווחים של המטופל על שינויים במצב רוחו כדי לעקוב אחרי מצבו וכדי להעריך את התקדמות הטיפול. מגילויי מחקר זה אנו למדים על החשיבות שיש לתזמון הדיווח על מצב הרוח לפי זמן התרחשות האירועים, ומטפלים יכולים להיעזר בידע זה בבואם לטיפול. ובנוגע לשאלה אם כדאי להתחיל שיחה בחדשות הרעות או בחדשות הטובות, צדקו אלו שבחרו לפתוח בחדשות הטובות כדי להמתיק את הגלולה המרה. 

ד"ר חנה קרן היא פוסט־דוקטורנטית במכוני הבריאות הלאומיים (NIH) בארה"ב. ד"ר קרן חוקרת את השפעת הסביבה והאותות הביולוגיים בגופנו על מצב הרוח ועל מצבים נפשיים פתולוגיים ומפתחת אמצעיים הנדסיים וחישוביים כדי לבקר השפעה זו ולשלוט בה.

ד"ר מרב אנטמן־פסיג היא פוסט־דוקטורנטית בממוריאל סלאון קטרינג, ניו יורק, חוקרת ממשק של ננו־חומרים אופטיים עם תאי עצב.  

עמותת סיינס אברוד (ScienceAbroad) היא ארגון ללא כוונת רווח הפועל משנת 2006 לאיגוד מדעניות ומדענים ישראלים בחו"ל. מטרתה לחזק את הקשרים עם חוקרות וחוקרים ישראלים בעולם והשבת מוחות לישראל. קהילת המדעניות והמדענים של סיינס אברוד מונה יותר מ־3000 אנשי מחקר מהאוניברסיטאות הטובות בעולם. ארגון סיינס אברוד מעניק כלים, מפתח קשרים ופותח דלתות למדעניות ומדענים ישראלים המבקשים לשוב לישראל על מנת שיביאו עימם את הידע, את הניסיון ואת הקשרים שצברו בחו"ל אל האקדמיה ואל התעשייה בישראל כמנוע צמיחה. נוסף על כך, חברי הארגון מעורבים בפרויקטים לשיפור תדמיתה של ישראל ומיתוגה של ישראל כמרכז מחקר ופיתוח, וכן להנגשת המדע לקהל הרחב בישראל ובעולם.

עריכה: אדוה שוורץ

מקורות והרחבות:

[1] המחקר של ד"ר חנה קרן ועמיתיה

[2] כתבה על המחקר וריאיון עם ד"ר חנה קרן