Mokslininkai paaiškino kaip neuronai nusprendžia perduoti vieni kitiems informaciją

Grįžti atgal                                                                                                                 Karštos pažintys
Šaltiniai: balsas.lt , technologijos.lt , delfi.lt
Smegenyse yra milijardai neuronų ir bet kuriuo metu dešimtys tūkstančių jų gali bandyti siųsti signalus vieni kitiems. Panašiai lyg vienas asmuo bandytų pasakyti kažką kitam asmeniui perpildytame kambaryje. Neuronai privalo rasti geriausią būdą perduoti savo žinutę, kad juos išgirstų.
„Neuronai susiduria su universalia susisiekimo problema. Jie gali kalbėtis visi kartu ir būti išgirsti už didelių atstumų arba jie gali kalbėti po vieną ir pasakyti daugiau. Abi strategijos yra svarbios. Mes norėjome išsiaiškinti, kaip neuronai pasirenka reikiamą“, sakė nusipelnęs Gyvenimo Mokslų, biologijos skyriaus vadovaujantysis profesorius Natan‘as Urban‘as.

Neuronai bendrauja siųsdami „veiklos potencialais“ arba „spygliais“ vadinamus elektros impulsus. Šie spygliai veikia, kaip Morzės abėcėlė, siųsdami tik taškus ir brūkšnelius. Neuronų grupės gali pasirinkti, kaip perduoti informaciją: siųsti ją visiems vienu metu ar kiekvienam atskirai.
Kad išsiaiškintų kaip smegenys nusprendžia, kurį metodą pasirinkti sensorinės įvesties vykdymui, mokslininkai pažvelgė į mitralinių ląstelių neuronus smegenų uoslės srityje, kurioje smegenys rušiuoja kvapus ir, kuri yra dažniausiai tyrimams naudojama smegenų sritis. Naudodami elektrofiziologiją ir kompiuterių simuliacijas mokslininkai suprato, kad smegenys turi labai gudrią strategiją, kad neuronai būtų išgirsti.

Per trumpą, vos kelių milisekundžių, laikotarpį smegenys aktyvavo savo inhibitorinę schemą priversdamos neuronus pyškinti sinchroniškai. Šis vienalaikis, susietas impulsų siuntimas sukuria garsų, bet paprastą signalą. Efektas buvo panašus į sporto varžybų metu sirgalių skanduojamus žodžių junginius, kaip „Pirmyn komanda!“. Per šiuos trumpus laiko intervalus pavieniai neuronai taip pat perdavinėjo tokią pačia trumpą žinutę, padidindami efektyvumą ir perduodami signalus kitoms smegenų dalims. Mokslininkai teigia, kad neuronų, bei žmonių bendravimo atveju šis kolektyvinio bendravimo principas tinkamas perduoti trumpoms žinutėms, bet nėra tinkamas perduoti ilgesnėms, daugiau informacijos turinčioms žinutėms.

Ilgesnėms ir sudėtingesnėms žinutėms prireikia daugiau laiko, maždaug 1 sekundės. Ilgiau trunkančių intervalų metu inhibitorinė schema sukėlė varžymąsi tarp neuronų, kad stipriau aktyvuoti neutronai nutildytu silpniau aktyvuotus, taip pagerindami savo tempą ir sumažindami susietumą. Kiekvienas neuronas sugebėjo perduoti savo informacijos dalį apie dirginimą ir nebuvo užgožtas kitų neuronų. Lyg tai būtų žmonių grupė, kurioje kalbama, kai ateina tavo eilė. Kambaryje būtų daug tyliau nei sporto renginyje, tad kitiems dalyviams būtų daug lengviau įsisavinti sudėtingesnę informaciją.

Reklama