דף הבית \(\blacktriangleleft\) תוכניות ומעבדות מחקר \(\blacktriangleleft\) מעבדות מחקר \(\blacktriangleleft\) המעבדה הנוירו-קוגניטיבית לחקר יצירתיות, יכולת ומחוננות
המעבדה הנוירו-קוגניטיבית לחקר יצירתיות, יכולת ומחוננות
פרופ' רוזה לייקין
ראשת המעבדה
ד"ר אילנה וייסמן
מנהלת המעבדה
פרופ' מרק לייקין
ראש המעבדה לשעבר (2008-2024)
אודות המעבדה
המעבדה הנוירו-קוגניטיבית במרכז חמ"ה, הפועלת תחת הפקולטה לחינוך באוניברסיטת חיפה, מהווה צומת מחקרי ייחודי המשלב בין מדעי המוח לבין חקר הפוטנציאל האנושי.
המעבדה, בהובלתן הנוכחית של פרופ' רוזה לייקין וד"ר אילנה וייסמן (ובהמשך להובלתו של פרופ' מרק לייקין שעמד בראשה בשנים 2008–2024, לצד ד"ר וייסמן), מתמקדת בפענוח המנגנונים הביולוגיים והקוגניטיביים העומדים בבסיסן של תופעות כמו מחוננות, יצירתיות ומומחיות בתחומי דעת שונים, ובראשם מתמטיקה.
מתודולוגיה
בניגוד למעבדות חינוכיות מסורתיות, כאן נעשה שימוש בטכנולוגיות מתקדמות לניטור פעילות מוחית, דוגמת EEG (Electroencephalogram) ו-ERP (Event-Related Potential), המאפשרות לחוקרים להתבונן בזמן אמת בדרכי עיבוד המידע של המוח בעת פתרון בעיות מורכבות. בשונה ממחקרים פסיכולוגיים המסתמכים על שאלונים, המעבדה בוחנת את ה"חתימה המוחית" של פתרון בעיות, תוך דגש מיוחד על תחומי המתמטיקה והשפה.
תחומי מחקר מרכזיים
המרכז תומך ומעודד חקר רב-ממדי ורב-תחומי של המורכבות הטבעית הקיימת ביצירתיות, ביכולת ובמחוננות. לצד זאת, המרכז מקדם את המחקר העוסק בדרכים לטיפוחן של איכויות אלו בקרב אוכלוסיות מגוונות.
במסגרת זו, המחקר המתבצע על ידי חברי המרכז, מתמקד ב:
מיומנויות קוגניטיביות בסיסיות ומתקדמות הקשורות ביצירתיות, מחוננות ומומחיות.
במוקד המחקר
"היעילות העִצְבִּית" (Neural Efficiency)
אחד מצירי המחקר המרכזיים במעבדה בוחן את תפיסת "היעילות העִצְבִּית" (Neural Efficiency) בקרב אוכלוסיות בעלות יכולות גבוהות. מחקרי המעבדה בודקים האם מוחותיהם של מחוננים פועלים בצורה חסכונית יותר, או שמא המורכבות של פתרון בעיות יצירתיות דורשת דווקא גיוס של משאבים מוחיים נרחבים יותר (Waisman, Brunner, Grabner, Leikin & Leikin, 2023).
ממצא מרכזי: גיוס משאבים
ממצאים אלו מראים כי אצל מחוננים, המוח אינו בהכרח "נוח" יותר, אלא מגייס משאבים קוגניטיביים ייחודיים בזמן מטלות הדורשות יצירתיות וחשיבה לא שגרתית.
טכנולוגיית ERP
טכנולוגיית ה-ERP שבשימוש המעבדה מאפשרת לחוקרים לבודד את המילי-שניות שבהן מתרחשת ה"הברקה" המחשבתית ולראות אילו אזורים במוח מעורבים בכך.
עבודות המעבדה פורצות דרך במיוחד בחקר ה"תובנה (Insight)" – אותם רגעי "אאוריקה" שבהם נוצר פתרון יצירתי פתאומי. באמצעות ניתוח גלי מוח, צוות המעבדה ממפה את ההבדלים בין תלמידים המפגינים הצטיינות סטנדרטית לבין אלו הניחנים ביצירתיות יוצאת דופן וגמישות מחשבתית (Waisman, Leikin & Leikin, 2025).
גישה רב-ממדית והשפעה
מעבר להיבט המעבדתי-ביולוגי, המעבדה בוחנת את הקשר בין תהליכים מוחיים לבין מימוש הפוטנציאל האינטלקטואלי. המחקרים מתפרסים על פני מנעד רחב של נושאים, החל ממדידת עומס קוגניטיבי ועד לפיתוח סביבות למידה חדשניות המותאמות למאפיינים העצביים של הלומד.
גישה רב-ממדית זו מאפשרת למעבדה לא רק לתרום לידע האקדמי התיאורטי, אלא גם להשפיע על פיתוח דרכים חדשניות לאבחון יכולת גבוהה ושיטות הוראה מבוססות-מחקר עבור ילדים מחוננים (Leikin, 2021) ואוכלוסיות עם צרכים ייחודיים, דוגמת ילדים על הרצף האוטיסטי המפגינים כישורים יוצאי דופן.
מחקר פורץ דרך
כך למשל במחקר הראו חוקרי המעבדה כיצד ניתן לזהות יצירתיות מתמטית יוצאת דופן גם במקרים שבהם היצירתיות המילולית נמוכה, ובכך הם תורמים לפיתוח כלי אבחון חדשים המבוססים על תפקוד מוחי וקוגניטיבי ולא רק על התנהגות גלויה (Hetzroni, Agada & Leikin, 2019).
הפעילות המחקרית במעבדה זוכה להכרה בינלאומית רחבה, והיא מקיימת קשרים הדוקים עם מרכזי מחקר מובילים בעולם וארגונים גלובליים לחקר מחוננות כגון ECHA (European Council for High Ability) ו-WCGTC (World Council for Gifted and Talented Children). פרסומיה האקדמיים של המעבדה בכתבי עת יוקרתיים בתחומי הנוירופסיכולוגיה והחינוך המתמטי מציבים אותה כמרכז מצוינות מוביל מסוגו, המצליח לגשר על הפער שבין המעבדה המחקרית לבין עולם החינוך והפרקטיקה בשטח.
📚 מקורות (References)
Hetzroni, O., Agada, H., & Leikin, M. (2019). Creativity in autism: an examination of general and mathematical creative thinking among children with autism spectrum disorder and children with typical development. Journal of autism and developmental disorders, 49(9), 3833-3844. https://doi.org/10.1007/s10803-019-04094-x
Leikin, R. (2021). When practice needs more research: the nature and nurture of mathematical giftedness. ZDM–Mathematics Education, 53(7), 1579-1589. https://doi.org/10.1007/s11858-021-01276-9
Waisman, I., Brunner, C., Grabner, R. H., Leikin, M., & Leikin, R. (2023). (Lack of) neural efficiency related to general giftedness and mathematical excellence: An EEG study. Neuropsychologia, 179, 108448. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2022.108448
Waisman, I., Leikin, M., & Leikin, R. (2023). Brain activity associated with logical inference in geometry in students with different ability levels. Research & Study of Mathematics Education, 10, 44–127. https://www.shaanan.ac.il/wp-content/uploads/2023/11/כתב-עת-מתמטי-לעיון-ומחקר-גיליון-10.pdf
Waisman, I., Leikin, R., & Leikin, M. (2025). Insight elements of mathematical problem solving in generally gifted and mathematical experts: ERP amplitudes in PO electrodes. Frontiers in Integrative Neuroscience, 19, 1523334. https://doi.org/10.3389/fnint.2025.1523334