Howard Vindin [CC BY-SA]

Je známy fakt, že ľudský mozog pozostáva zo spletitej siete neurónov.

Vďaka nim dokážeme premýšľať, rozhodovať sa a konať. Neuróny totiž prenášajú, spracúvajú a ukladajú informácie vo forme elektrického impulzu, vďaka čomu naše telo dokáže reagovať na rôzne podnety. Zdá sa však, že vedci vo svete neurónov objavili novinku, vďaka ktorej sme inteligentnými, cítiacimi bytosťami.

Čo nás odlišuje od zvierat?

Ako uvádza portál Live Science, v najvrchnejšej vrstve ľudského mozgu, v kôre, sa nachádzajú neuróny, ktoré produkujú špecifické elektrické impulzy. Vedci sa nazdávajú, že špeciálny impulz posilňuje výkonnosť neurónu a práve tento jav by mohol objasniť, čo nás odlišuje od ostatných živočíchov na Zemi a prečo sme boli obdarení výnimočnou inteligenciou.

Neuróny vytvárajú zložité siete, prostredníctvom ktorých medzi sebou jednotlivé bunky komunikujú. Každý neurón sa skladá z niekoľkých častí, má vstupnú časť, axón, prostredníctvom ktorého informácia opúšťa telo bunky a dendrity, ktoré prichádzajúcu informáciu prijímajú. V závislosti od povahy neurónovej siete môžu dendrity prijímať stovky, ba až tisícky signálov. Zaujímavé je, že aj keď vedci predpokladajú, že dendrity zohrávajú dôležitú úlohu v procese učenia sa a zapamätávania si informácií, doteraz nie je celkom jasné, akú funkciu vlastne vykonávajú.

Objavili vedci nový druh impulzu?

Pred časom sa však v tejto oblasti podaril vedcom zaujímavý objav. Myslia si, že objavili nový druh impulzov spracúvaných dendritmi. Práve tie umožňujú neurónom spracovať informácie, ktoré by ináč boli pre jednotlivé bunky príliš náročné. Zistenia boli publikované 3. januára v odbornom časopise Science a vedci v štúdii okrem iného informujú aj o tom, že podobný impulz doteraz nebol pozorovaný u zvierat. Zdá sa teda, že je pre človeka jedinečný a môže byť zodpovedný za našu výnimočnú inteligenciu.

MethoxyRoxy [CC BY-SA]
Spoluautor štúdie Matthew Larkum hovorí, že vo väčšine prípadov sa dendrity skúmajú v mozgoch hlodavcov, vzhľadom na podobnosť s ľudskými neurónmi. Zásadný rozdiel však spočíva v tom, že ľudské neuróny sú dvakrát dlhšie ako neuróny v mozgoch myší. To znamená, že elektrický signál musí prejsť väčšiu vzdialenosť. Ak by u človeka nedošlo k zmene vlastností elektrického signálu, znamenalo by to, že ľudské neuróny majú nižší výkon. Informácia, ktorá by dorazila k dendritu by teda cestou výrazne zoslabla.

Larkum s kolegami sa preto rozhodli, že neuróny podrobne preskúmajú a zistia, ako je možné, že prenášajú informácie na takú vzdialenosť a tak efektívne. Ako ste si zrejme domysleli, nebola to vôbec ľahká úloha. Vedci totiž museli v tomto prípade pracovať s ľudským mozgom a k jeho vzorkám nie je ľahké sa dopracovať. Navyše, so vzorkami museli pracovať rýchlo, pretože bunky ostávajú mimo tela nažive len dva dni. Odborníkom sa však nakoniec podarilo dostať k vzorkám mozgovej kôry, ktorá je mimoriadne dôležitá. Mozgová kôra má niekoľko vrstiev a nachádza sa v nej hustá sieť neurónov.

Čo všetko dokážu dendrity?

Samozrejme, ideálne by bolo skúmať neuróny priamo v mozgu živého človeka, to však nie je možné. Larkum a jeho kolegovia preto vytvorili počítačový model, ktorý fungovanie mozgu simuluje. Vytvorili digitálne dentrity, ktoré môžu po celej svojej dĺžke signály prijímať, ale aj inhibovať. Vedci prvýkrát prišli s myšlienkou, že dendrity signály zhromažďujú a keď počet prijatých signálov prevýši počet tých inhibovaných, vyšle sa impulz, počítačom vytvorené neuróny sa však takto nesprávali. Čím viac vzrušivých signálov dendrit prijal, tým bola nižšia pravdepodobnosť vzniknutia impulzu. Namiesto toho, každá oblasť dendritu bola nastavená na reagovanie istým stupňom intenzity.

UC Regents Davis campus [CC BY]
Čo to znamená pre fungovanie mozgu? Znamená to, že dendrity spracúvajú informácie po celej svojej dĺžke a rozhodujú o tom, ktorú informáciu poslať ďalej, ktorej sa zbaviť a ktorú spracovať na úrovni jednotlivej bunky. Dendrit teda dokáže prevziať funkciu, o ktorej sa vedci domnievali, že ju dokáže vykonávať len celá neurónová sieť.

Aj keď si vedci myslia, že takúto schopnosť má len ľudský mozog, na závery je ešte priskoro a sú potrebné ešte ďalšie výskumy. V najbližšej dobe sa vedci chystajú hypotézu testovať na hlodavcoch a primátoch.

Live Science
0
Uložiť článok
Komentovať ( 0 )