Un semnal unic a fost detectat în creierul uman

Oamenii de știință au identificat o formă unică de mesagerie celulară în creierul uman, dezvăluind cât de multe mai avem de învățat despre misterioasa sa funcționare interioară.

În mod interesant, descoperirea sugerează că, de fapt, creierul nostru ar putea fi o unitate de calcul chiar mai puternică decât am crezut.

În 2020, cercetătorii de la institute din Germania și Grecia au raportat un mecanism în celulele corticale exterioare ale creierului care produce singur un semnal „gradat” nou, care ar putea oferi neuronilor individuali o altă modalitate de a-și îndeplini funcțiile logice.

Creierul uman, chiar mai puternic decât am crezut

Măsurând activitatea electrică în secțiuni de țesut prelevate în timpul intervențiilor chirurgicale asupra pacienților epileptici și analizând structura acestora cu ajutorul microscopiei fluorescente, neurologii au descoperit că celulele individuale din cortex utilizează nu doar ionii obișnuiți de sodiu, ci și calciul.

Această combinație de ioni încărcați pozitiv a declanșat valuri de tensiune care nu au mai fost observate până acum, denumite potențiale de acțiune dendritice mediate de calciu sau dCaAPs.

O formă unică de mesagerie celulară are loc în creierul uman

Creierii – în special cei umani – sunt adesea comparați cu niște computere. Analogia are limitări, însă din anumite privințe vorbim aici despre sarcini rezolvate în moduri similare.

Ambele utilizează puterea unei tensiuni electrice pentru a efectua diverse operațiuni. În cazul calculatoarelor, semnalul ia forma unui flux destul de simplu de electroni prin intersecții numite tranzistori.

În neuroni, semnalul se prezintă sub forma unui val de canale care se deschid și se închid și care schimbă particule încărcate, cum ar fi sodiul, clorura și potasiul. Acest impuls de ioni care circulă se numește potențial de acțiune. În loc de tranzistori, neuronii gestionează chimic aceste mesaje la capătul unor ramuri numite dendrite.

Dendritele sunt semafoarele sistemului nostru nervos. Dacă un potențial de acțiune este suficient de semnificativ, acesta poate fi transmis altor nervi, care pot bloca sau transmite mesajul. Se poate spune că nicăieri acest lucru nu este mai complex decât în secțiunea exterioară densă și încrețită a sistemului nervos central uman; cortexul cerebral.

Cele mai adânci straturi, al doilea și al treilea, sunt deosebit de groase, fiind pline de ramuri care îndeplinesc funcții de ordin înalt pe care le asociem cu senzațiile, gândirea și controlul motor, scrie ScienceAlert.

Creierul este adesea comparat cu un computer

Cercetătorii au analizat îndeaproape țesuturile din aceste straturi, conectând celulele la un dispozitiv numit clemă de plasture somatodendritică pentru a trimite potențiale active în sus și în jos pe fiecare neuron, înregistrând semnalele…