Neironi var sazināties ne tikai tieša kontakta ceļā, zinātnieki ir atklājuši jaunu neironu komunikācijas veidu.
Zinātnieki uzskata, ka viņi ir identificējuši iepriekš nezināmu neironu komunikācijas veidu. Signāli pārvietojas pa smadzeņu audiem un var arī bez vadiem pārvietoties no vienas smadzeņu daļas uz otru, pat ja tie ir ķirurģiski atdalīti viens no otra.
Atklājums piedāvā radikāli jaunu skaidrojumu tam, kā neironi var savstarpēji sazināties. Tas ir neizskaidrojams process, kam nav nekā kopīga ar parastajiem mehānismiem, piemēram, sinaptisko transmisiju, aksonu transportu un spraugu savienojumiem.
"Mēs joprojām pilnībā nesaprotam šī atklājuma nozīmīgumu," saka neiro un biomedicīnas inženieris Dominique Durants no Case Western Reserve University. "Bet mēs saprotam, ka tas ir pilnīgi jauns saziņas veids smadzenēs, un esam diezgan pārsteigti par mūsu atklājumu."
Zinātnieki gadu desmitiem ilgi ir zinājuši, ka smadzenēs ir lēni ritmiski neironu svārstību viļņi, teta ritms. Viņu mērķis nebija skaidrs, taču miega laikā tie tiek novēroti garozā un hipokampā, un tiem, domājams, ir nozīme atmiņu stiprināšanā.
"Šī lēnā ritma perineuronālajā tīklā funkcionālā nozīme joprojām ir noslēpums," skaidro neirozinātnieks Clayton Dickinson no Alberta universitātes. Viņš nebija iesaistīts pētījumā, bet piedalījās diskusijā atsevišķā rakstā.
"Šis jautājums," turpina Dikinsons, "var tikt atrisināts, kad ir skaidri šūnu un starpšūnu mehānismi, kas ir šīs parādības pamatā." Šajā nolūkā Durants un viņa kolēģi pētīja lēno ritmisko aktivitāti in vitro, pētot smadzeņu viļņus hipokampu šķēlēs, kas iegūtas no noārdītām pelēm.
Viņi atklāja, ka šī lēnā, ritmiskā darbība var radīt elektriskos laukus, kas savukārt aktivizē kaimiņu šūnas. Tādējādi tiek veidota neironu komunikācijas forma bez ķīmiskās sinaptiskās transmisijas un spraugu savienojumiem.
Reklāmas video:
"Mēs esam zinājuši par šiem viļņiem jau ilgu laiku, bet neviens nevarēja izskaidrot to precīzu mērķi, un neviens nedomāja, ka viņi varētu izplatīties paši," saka Durants.
Neironu aktivitāti var regulēt, pastiprināt vai bloķēt, piemērojot vājus elektriskos laukus, un tam kā analogs ir cits šūnu komunikācijas veids, ko sauc par epaptisko pārraidi.
Radikālākais pētījuma atklājums bija tāds, ka elektriskie lauki var aktivizēt neironus pat tad, ja tie ir pilnībā saplēsti sadalītos smadzeņu audos, ja abas daļas atrodas tiešā fiziskā tuvumā.
“Lai nodrošinātu šķēles pilnīgu nogriešanu, abi gabali tika atdalīti un pēc tam atkal piestiprināti, un zem darbojošā mikroskopa tika novērota skaidra sprauga,” rakstā paskaidro autori.
Hipokampusa lēnā ritmiskā aktivitāte patiešām var izraisīt notikumu skaņdarba otrā pusē, neskatoties uz pilnīgu griezumu starp abiem gabaliem.
Ja domājat, ka tas izklausās dīvaini, nebrīnieties, jūs neesat vienīgais, kurš tā domā. Pārskata komiteja žurnālā The Physiology, kurā tika publicēts pētījums, uzstāja, ka eksperimenti ir jāatkārto pirms piekrišanas to publicēt.
Durants un viņa kolēģi apzinīgi izpildīja šo prasību, pilnībā apzinoties šādu piesardzību, jo viņi paši saprata savu novērojumu rezultātu nepieredzēto savādību.
“Šis bija pavērsiena brīdis,” saka Durants, “mums un visiem zinātniekiem, par kuriem esam par to komunicējuši. Bet katrs eksperiments, kuru mēs pārbaudījām, tikai apstiprināja mūsu rezultātus."
Tas prasīs daudz vairāk pētījumu, lai uzzinātu, vai cilvēka smadzenēs notiek šī pati neironu komunikācijas forma. Tas prasa arī izpētīt, kādu funkciju tā veic. Pagaidām tas joprojām ir šokējošs fakts.
Atliek redzēt, saka Diksons, vai rezultāti ir saistīti ar lēnu, spontānu ritmu, kas tiek novērots garozas un hipokampu audos miega laikā un miegam līdzīgos stāvokļos.
Lina Medvedeva