მეცნიერებმა ადამიანის ტვინში ისეთი უჯრედული კომუნიკაცია დააფიქსირეს, რომელიც აქამდე არასდროს უნახავთ. ამ აღმოჩენამ შესაძლოა დაამტკიცოს, რომ ჩვენი ტვინი იმაზე უფრო მძლავრი გამომთვლელი მანქანაა, ვიდრე აქამდე გვეგონა.
გასული წლის დასაწყისში, გერმანელმა და ბერძენმა მეცნიერებმა ტვინის გარე ქერქოვან უჯრედებში აღმოაჩინეს მექანიზმი, რომელიც სრულიად ახალ, „დაკალიბრებულ“ სიგნალს თავისით წარმოქმნის. ამ სიგნალს კი ინდივიდუალური ნეირონებისთვის ლოგიკური ფუნქციების შესრულების სხვა გზის სწავლება შეუძლია.
ეპილეფსიის მქონე პაციენტების ტვინის ქსოვილების ელექტრული აქტივობების ანალიზით, ნევროლოგებმა ტვინის ქერქში ცალკეული უჯრედები აღმოაჩინეს, რომლებიც „ასანთებად“ არა მხოლოდ ჩვეულებრივ ნატრიუმს იყენებდა, არამედ - კალციუმსაც. დადებითად დამუხტული იონების ამ კომბინაციამ ისეთი ძაბვის მქონე ტალღები გამოსცა, რომლებიც აქამდე არასდროს დაფიქსირებულა. მას dCaAps (calcium-mediated dendritic action potentials).
ტვინს ხშირად კომპიუტერს ადარებენ. უნდა აღინიშნოს, რომ ამ ანალოგიას თავისი ზღვარი აქვს, რაც იმას ნიშნავს, რომ ერთი ერთში არ ედრება, თუმცა, რაღაც დონეზე ისინი დავალებებს ერთნაირი გზებით ასრულებენ. სხვადასხვა ოპერაციების შესასრულებლად ორივე ელექტრულ ძაბვას იყენებს. კომპიუტერებში ეს ელექტრონების ტრანზისტორებზე ნაკადით ხდება.
ნეირონებში, სიგნალი ვრცელდება ტალღის ფორმით, რომლის დროსაც არხები იხსნება და იხურება და დამუხტული ნაწილაკების გაცვლა ხდება. ეს ნაწილაკები ნატრიუმი, ქლორი და კალიუმია. ამ იონების ნაკადის პულსს ქმედების პოტენციალი ეწოდება.
ტრანზისტორების ნაცვლად, ნეირონები ამ სიგნალებს ქიმიური გზებით განტოტვების ბოლოებით ატარებს, რომლებსაც დენდრიტები ეწოდება.
დენტრიტები ტვინის შესასწავლად უმთავრესია, რადგან ისინი წარმოადგენენ იმ ბირთვს, რაც თითოეული ნეირონის გამოთვლით სიმძლავრეს განსაზღვრავს, - ამბობს ჰუმბოლტის უნივერსიტეტის ნეირომეცნიერი მეთიუ ლარკუმ 2020 წლის იანვარში.
დენდრიტები ჩვენი ნერვული სისტემის შუქნიშნებია. თუ ქმედების პოტენციალი საკმარისად დიდია, ის სხვა ნერვებს გადაეცემა, რომელიც შემდეგ ან ბლოკავს, ან ატარებს სიგნალს.
უფრო მეტი კვლევაა საჭირო იმის დასადგენად, თუ dCaAps როგორ იქცევა ცოცხალ სისტემაში არსებულ ყველა ნეირონზე. საკითხავია ისიც, ეს მხოლოდ ადამიანებში ხდება, თუ მთელ ცხოველთა სამყაროშია გავრცელებული.
კვლევა ჟურნალში Science გამოქვეყნდა.
