Cilvēka smadzenes ir tik spēcīgas, ka pat intelektuālie datori - neironu tīkli - tiek veidoti cilvēka smadzeņu tēlā un līdzībā. Tāpēc mūsu smadzeņu, visu to dažādo procesu, principu definēšana joprojām ir daudzu pētījumu priekšmets. Nesen žurnālā Science parādījās Kalifornijas universitātes Losandželosas (UCLA) zinātnieku grupas pētījums, kas atklāja jaunu informāciju par smadzeņu iekšējo darbību un varēja mainīt mūsu izpratni par to, kā notiek mācīšanās.
Pētījuma pamatā bija noteikta neironu daļa - dendrīti. Dendriti ir garas, zariem līdzīgas struktūras, kas savienojas ar noapaļotu šūnu ķermeni, ko sauc par somu. Dendri tika uzskatīts, ka tie darbojas tikai kā vadītāji, kas pārraida elektriskās aktivitātes pārrāvumus no šūnas uz citiem neironiem. Bet UCLA pētījums parādīja, ka dendrīti var radīt paši savus elektriskos pārrāvumus - un to darīt 10 reizes biežāk, nekā tika domāts iepriekš.
Pētnieki nonāca pie šāda secinājuma, pētot peles. Tā vietā, lai implantētu elektrodus dendritos, tie tika novietoti blakus dendrītiem. Tā atklāja, ka dendriti bija vairāk nekā piecas reizes aktīvāki nekā sams, kad žurkas gulēja, un desmit reizes vairāk, kad pamodās.
Saprast smadzenes
“Neirozinātnē izplatīta pārliecība, ka neironi ir digitālās ierīces. Viņi vai nu rada šļakatas, vai arī nerada,”saka pētījuma vecākais autors Majenks Mehta. Šie rezultāti parāda, ka dendrīti nedarbojas tikai kā digitālās ierīces. Dendrīti ģenerē digitālus pārrāvumus jeb jebko, bet tiem ir arī lielas analogās svārstības, kas atšķiras no šāda veida. Šis ir nopietns akmens neirologu dārzā, kuri šo viedokli pauduši apmēram 60 gadus.
Reklāmas video:
Tā kā dendrīti veido vairāk nekā 90% no nervu audiem - apmēram 100 reizes lielāki nekā sams -, tas varētu nozīmēt, ka cilvēka smadzenes ir 100 reizes lielākas nekā iepriekš domāts.
Galu galā šis pētījums var palīdzēt medicīnas speciālistiem izstrādāt jaunus neiroloģisko traucējumu ārstēšanas veidus. Pētījumi var arī atklāt, kā mācīšanās notiek.
“Daudzi iepriekšējie modeļi pieņem, ka mācīšanās notiek, kad divu neironu šūnu ķermeņi ir vienlaicīgi aktīvi,” skaidro līdzautors Džeisons Mūrs. "Mūsu rezultāti rāda, ka mācīšanās var notikt, ja ieejas neirons ir aktīvs vienlaikus ar aktīvo dendrītu - un, iespējams, dažādas dendrīta daļas var būt aktīvas dažādos laikos, kas liecina par daudz lielāku elastību mācībās nekā viens neirons."
ILYA KHEL