Nevroni lahko komunicirajo ne le z neposrednim stikom, znanstveniki so odkrili novo obliko nevronske komunikacije.
Znanstveniki verjamejo, da so identificirali prej neznano obliko nevronske komunikacije. Signali potujejo skozi možgansko tkivo in lahko tudi brezžično potujejo iz enega dela možganov v drugega, tudi če so kirurško ločeni drug od drugega.
Odkritje ponuja korenito novo razlago, kako lahko nevroni komunicirajo med seboj. To je nepojasnjen postopek, ki nima nobene zveze s konvencionalnimi mehanizmi, kot so sinaptični prenos, aksonski transport in križišča.
"Še ne razumemo v celoti posledic tega odkritja," pravi nevro in biomedicinski inženir Dominique Durand z univerze Case Western Reserve. "Toda zavedamo se, da gre za povsem novo obliko komunikacije v možganih in smo nad našim odkritjem precej presenečeni."
Znanstveniki že desetletja vedo, da v možganih obstajajo počasni ritmični valovi nevronskih nihanj, theta ritma. Njihov namen ni bil jasen, vendar jih v korteksu in hipokampusu opazimo med spanjem in naj bi igrali vlogo pri krepitvi spomina.
"Funkcionalni pomen tega počasnega ritma v perinevronalni mreži ostaja skrivnost," razlaga nevroznanstvenik Clayton Dickinson z univerze v Alberti. V raziskavo ni bil vključen, vendar je v razpravi sodeloval v ločenem članku.
"To vprašanje," nadaljuje Dickinson, "bo mogoče rešiti, ko bodo jasni celični in medcelični mehanizmi, na katerih temelji ta pojav." V ta namen sta Durant in njegovi sodelavci raziskala počasno ritmično aktivnost in vitro s preučevanjem možganskih valov na rezinah hipokampov, ki so jih dobili od obglavljenih miši.
Ugotovili so, da lahko ta počasna ritmična aktivnost generira električna polja, ki nato aktivirajo sosednje celice. Tako nastane oblika nevronske komunikacije brez kemičnega sinaptičnega prenosa in razmikov.
Promocijski video:
"O teh valovih vemo že dolgo, vendar nihče ni znal razložiti njihovega natančnega namena in nihče ni mislil, da se lahko sami razmnožujejo," pravi Durant.
Nevronsko aktivnost lahko reguliramo, povečamo ali blokiramo z uporabo šibkih električnih polj in ima kot analogen drug način celične komunikacije, imenovan epaptični prenos.
Najbolj radikalna ugotovitev študije je bila, da lahko električna polja aktivirajo nevrone, tudi če so popolnoma raztrgana v razrezanem možganskem tkivu, pod pogojem, da oba dela ostaneta v neposredni fizični bližini.
"Da bi zagotovili, da je rezina popolnoma odrezana, sta bila dva kosa ločena in nato pritrjena, pod operacijskim mikroskopom pa je bila opazna vrzel," razlagata avtorja v članku.
Počasna ritmična aktivnost hipokampusa lahko ustvari dogodek na drugi strani kosa, kljub popolnemu rezu med obema komadoma.
Če se vam zdi to čudno, ne bodite presenečeni, niste edini, ki tako razmišljajo. Pregledna komisija v reviji The Journal of Physiology, kjer je bila objavljena študija, je vztrajala, da se poskusi ponovijo, preden se strinjajo z objavo.
Durant in njegovi sodelavci so vestno izpolnjevali to zahtevo, popolnoma se zavedali takšne previdnosti, saj so sami spoznali neslutene nenavadnosti rezultatov svojih opazovanj.
"To je bil prelomni trenutek," pravi Durant, "za nas in za vse znanstvenike, ki smo jih o tem sporočili. Toda vsak poskus, ki smo ga izvedli na testiranju, je le potrdil naše rezultate."
Potrebno bo veliko več raziskav, da ugotovimo, ali se ta človeška oblika nevronske komunikacije pojavlja v človeških možganih. Zahteva tudi preučevanje, katero funkcijo opravlja. Za zdaj to ostaja šokantno dejstvo.
Dixon pravi, ali so rezultati povezani s počastim, spontanim ritmom, ki ga opazimo v korteksu in hipokampusu med spanjem in v stanju, podobnem spanju.
Lina Medvedeva