Dendriti su početak revolucije

Već dugi niz godina, neuroznanost je koristila drugačije alate za "slušanje" neuronskih razgovora. Na isti način na koji lingvisti dešifriraju nepoznati jezik, znanstvenici pokušavaju dekodirati obrasce neuralnog paljenja kako bi pokušali saznati gramatiku mozga. U tim pokušajima, čini se da su se rodile nove zvijezde: dendriti.

Čini se da najnovije istraživanje pokazuje da je neuroznanost, u smislu procjene kapaciteta našeg mozga, samo češala površinu. Sveučilište UCLA otkrilo je skriveni sloj neuronske komunikacije kroz dendrite. To znači da kapacitet mozga može biti i do 100 puta veći nego što se ranije mislilo.

Ovo otkriće može značajno promijeniti temelje konvencionalne neuroznanosti. Do prije nekoliko mjeseci temelje neuroznanosti podržavalo je uvjerenje da su dendriti bili nešto poput pasivnog ožičenja koje je prenosilo električne signale na neuralno tijelo, soma. Ali ovo istraživanje je pokazalo da su dendriti mnogo više od pasivnih vozača. Dendriti generiraju svoje električne signale, u vrhovima pet puta većim i učestalijim da vrhovi koji dolaze iz jezgre neurona.

Što znači ovo otkriće?

Govorimo o vrlo radikalnoj promjeni znanja koje neuroznanost ima o funkcioniranju mozga. Između ostalog, moguće je da se procesi učenja odvijaju na razini dendrita a ne u somi neurona.

Konvencionalna neuroznanost tvrdi da su električni signali koje emitiraju stanična tijela temelj naših kognitivnih sposobnosti. Sada znamo da dendriti nemaju pasivnu funkciju i da također emitiraju vlastite električne signale.

Ako to već nije iznenađujuće, istraživači su otkrili da su dendriti također pametni. S vremenom mogu prilagoditi svoj električni udar. Ovaj tip plastičnosti samo je promatran do sada u neuronskim tijelima. To sugerira da bi dendriti mogli sami učiti.

Budući da su dendriti mnogo aktivniji od tjelesnog tijela, to možemo početi intuirati mnogo informacija generiranih u neuronu je napravljeno na razini dendrita bez da informira tijelo stanice. To jest, dendriti mogu djelovati kao računalna jedinica i obrađivati ​​svoje podatke. Nezavisnost koju prije nekoliko mjeseci nije ni slutila.

"To je kao da iznenada otkrijete da kabeli koji vode do CPU-a vašeg računala također mogu obraditi informacije, potpuno ekstravagantne i pomalo kontroverzne".

-Dr. Mayank R. Mehta, direktor istraživanja-

Kapacitet mozga: istraživanje

Istraživački tim dr. Mayanka R. Mehte osmislio je sustav koji omogućuje postavljanje elektroda u blizini dendrita štakora. Ovaj sustav omogućuje vam da uhvatite električne signale od životinje za vrijeme dok ste budni i obavljate svoje dnevne aktivnosti, kao i za vrijeme spavanja. Na taj način mogli su četiri dana za redom slušati električnu aktivnost dendrita i prenositi ih uživo na računala.

Elektrode su implantirane u područje mozga povezane s planiranjem pokreta, stražnjim parijetalnim korteksom. Ono što su uspjeli uhvatiti tijekom razdoblja mirovanja električni signali izgledali su kao nepravilni valovi, a sa svakim je istaknut vrhunac.

Mislim, dok su štakori spavali, dendriti su čavrljali među sobom, i učinili su to električnim pucnjevima i do pet puta brže od onih nastalih u staničnim tijelima. Tijekom razdoblja buđenja stopa pucanja pomnožena je s deset.

Dendriti: mjeritelji ovdje i sada

Još jedno šokantno otkriće tijekom ovog istraživanja pronađeno je u tipu signala koji emitiraju dendriti. Električni signali dendrita mogu biti digitalni, ali također pokazuju velike fluktuacije, gotovo dvostruko veće od samih bodlji. Ta vrsta širokog raspona fluktuacije to pokazuje dendrit je također pokazao analognu računalnu aktivnost. Nešto što prije nije viđeno u bilo kojem uzorku neuronske aktivnosti.

Ono što izračunava ovu vrstu emisije dendrita čini se da je povezano s vremenom i prostorom. Promatrajući štakore koji se ponašaju u labirintu, razlikovale su se dvije vrste signala. Jedan u obliku vrhova iz tijela stanice kao anticipacija ponašanja. U ovom slučaju to je bilo prije okretanja ugao. Dok su dendriti ispuštali svoje računske signale baš kad je životinja skrenula za ugao.

Čini se da neuroznanost podcjenjuje računsku moć mozga. Samo iz perspektive volumena, i zato što su dendriti 100 puta veći od soma, to možemo pretpostaviti mozak, zapravo, ima stotinu puta veću sposobnost prerade nego što se mislilo. Čini se da neuron više neće biti osnovna računalna jedinica mozga, koja je preuzela dendrite.

Neuronas rosa mosqueta, nova klasa neurona Još se ne zna mnogo o neuronima rosa mosqueta, ali za sada otkriće postavlja pitanja zanimljiva kao ljudska evolucija.