תחשוב אייזק ניוטון מקבל מכה על הראש עם תפוח או אלכסנדר גרהם בל ממציא את הטלפון. בעוד אלה יצירתי או "אהה!" רגעים לעתים קרובות משויכים תגליות והמצאות מדעיים, רוב האנשים מרגישים מדי פעם את הריגוש של תובנה כאשר פתרון שחמקו להם פתאום הופך להיות ברור.
אבל מה באמת קורה במוח כאשר הנורה נכבית?
דבר אחד בטוח, גידול מרשים בפעילות העצבית באזור מסוים של האונה הימנית, על פי מחקר שנערך לאחרונה על ידי צוות של מדעני מוח קוגניטיביים כולל מארק יונג-Beeman ואדוארד באודן של אוניברסיטת Northwestern וג'ון Kounios של אוניברסיטת דרקסל . התוצאות שלהם מופיעים במהדורה המקוונת החודש של PLoS Biology, כתב העת לפתוח גישה מדעית בהוצאת הספרייה הציבורית של המדע .
"במשך אלפי שנים אנשים אמרו כי תובנה מרגיש שונה מכל בעיה פשוטה יותר לפתרון", אמר יונג, Beeman, פרופסור לפסיכולוגיה. "אנו מאמינים כי זהו המחקר הראשון שהראה כי מנגנוני חישוביות עצבית ברורה להוביל את הרגעים האלה פריצת דרך".
סטיוארט מאוניברסיטת פרינסטון פרופסור לפסיכולוגיה פיליפ ג'ונסון-Laird, שלא היה מעורב בעבודה, תיאר את המחקר בשם "אחד המחקרים המקוריים ביותר של התובנה שראיתי מעודי".
השימוש בשתי טכניקות הדמיה שונים במוח, החוקרים מצאו עלייה בפעילות עצבית חלק באונה הטמפורלית הימנית של המוח כאשר אנשים לפתור בעיות עם תובנה שלא היה נוכח כאשר הבעיות נפתרו ללא תובנה. תובנה זו ממחישה כי מסתמך על מנגנון אחד לפחות המוח ברורים, ואת אופי השטח מצביע גם על תהליך קוגניטיבי מסוים שגורם תובנה מיוחדת.
לפי האגדה, אחרי שנכנסתי לאמבטיה שלו צעק ארכימדס "אאוריקה!" ("מצאתי את זה") כאשר תובנה איפשרה לו לקבוע אם או לא כתר המלך שלו היה זהב טהור, בעיה כי היה מבולבל קודם לו.
"כפי שקרה כביכול ארכימדס לפני לפתרון בעיות עם אנשים תובנה לעתים קרובות להגיע למבוי סתום, והם לא מסוגלים לעשות שום התקדמות", אמר אדוארד באודן, עמית מחקר בכיר במכון נורת'ווסטרן. "הם צריכים לפרש מחדש את הבעיה ולשלב מידע בדרך חדשה. לפעמים המוח עושה זאת באופן לא מודע, ואז הפתרון פתאום מופיעה תודעה. כדי פותר, הפתרון נראה באים יש מאין, אך נכונה בעליל. "
בשני ניסויים, נתן יונג-Beeman ועמיתיו משתתפי המחקר סדרה של בעיות מילוליות לפתרון. כל בעיה הציג שלוש מילים, כגון כרטיס הגדר, הורים, ושאל את המשתתפים לחשוב על מילה כזו תהווה מילה או ביטוי מורכב עבור כל המילים. (התשובה? הודעה.) בנוסף לפתרון הבעיה, כל אדם דיווחו או לא הפתרון הרגשתי כמו תובנה. (הבעיות נועדו לעורר ברורים "אהה!" רגע על חצי מהזמן הם נפתרו.) פעילות המוח הוערכה תוך המשתתפים להתמודד, וגם לפעמים לפתור בעיות אלה.
בניסוי הראשון, תהודה מגנטי תפקודי (fMRI) גילה פעילות מוגברת בחלק קטן של האונה הטמפורלית הימנית (gyrus הקדמי הזמני מעולה) במהלך פתרונות תובנה קטנה במהלך הפעילות הלא פתרונות תובנה. השפעה לא תובנה נצפתה מקום בתוך האונה הטמפורלית של האונה השמאלית. הראיות מצביע על כך לפני השטח הזמני הנכון, אשר מזוהה עם תובנה, עשוי להיות חשוב עבור ציור מידע הקשור בריחוק יחד כאשר להבין שפה מורכבת.
"תצפית פתאומי ארכימדס כי עקירה מים יכול לשמש כדי לחשב את צפיפות נבעה מושגים חיבור שלו ידוע בדרכים חדשות", אמר יונג, Beeman. "זה טבעו של תובנות רבות, ההכרה קשרים חדשים ברחבי הידע הקיים".