Neuronit voivat kommunikoida paitsi suoran kontaktin kautta, tutkijat ovat löytäneet uuden hermoviestinnän muodon.
Tutkijat uskovat löytäneensä aiemmin tuntemattoman hermoviestinnän muodon. Signaalit kulkevat aivokudoksen läpi ja voivat myös kulkea langattomasti aivojen yhdestä osasta toiseen, vaikka ne olisivat kirurgisesti erotettu toisistaan.
Löytö tarjoaa radikaalin uuden selityksen kuinka neuronit voivat kommunikoida keskenään. Tämä on selittämätön prosessi, jolla ei ole mitään tekemistä tavanomaisten mekanismien kanssa, kuten synaptinen siirto, aksonaalikuljetus ja rakoyhteydet.
"Emme vieläkään ymmärrä täysin tämän löytön merkitystä", sanoo neuro- ja biolääketieteen insinööri Dominique Durand Case Western Reserve Universitystä. "Mutta ymmärrämme, että tämä on täysin uusi viestinnän muoto aivoissa, ja olemme melko yllättyneitä löytöstään."
Tutkijat ovat jo vuosikymmenien ajan tienneet, että aivoissa on hitaita hermovärähtelyjen rytmisiä aaltoja, teeta-rytmiä. Niiden tarkoitus ei ollut selkeä, mutta niitä havaitaan aivokuoressa ja hippokampuksessa unen aikana, ja niiden oletetaan olevan merkitys muistojen vahvistamisessa.
"Tämän hitaan rytmin funktionaalinen merkitys perineuronaalisessa verkossa on edelleen mysteeri", selittää neurotieteilijä Clayton Dickinson Albertan yliopistosta. Hän ei ollut mukana tutkimuksessa, mutta osallistui keskusteluun erillisessä artikkelissa.
"Tämä kysymys", jatkaa Dickinson, "voidaan ratkaista, kun tämän ilmiön taustalla olevat solu- ja solunväliset mekanismit ovat selvät." Tätä varten Durant ja hänen kollegansa tutkivat hidasta rytmistä aktiivisuutta in vitro tutkimalla aivojen aaltoja hippokampuksen viipaleissa, jotka oli saatu rappeutuneista hiiristä.
He havaitsivat, että tämä hidas, rytminen toiminta voi tuottaa sähkökenttiä, jotka puolestaan aktivoivat naapurisoluja. Siten muodostetaan hermoviestinnän muoto ilman kemiallista synaptista siirtymistä ja rakoyhteyksiä.
Mainosvideo:
"Olemme tienneet näistä aalloista jo kauan, mutta kukaan ei pystynyt selittämään niiden tarkkaa tarkoitusta, eikä kukaan ajatellut, että ne voisivat levittää yksinään", Durant sanoo.
Neuraalista aktiivisuutta voidaan säädellä, tehostaa tai estää soveltamalla heikkoja sähkökenttiä, ja sillä on analogina toinen soluviestinnän muoto, nimeltään epaptinen siirto.
Tutkimuksen radikaalimpana havaintona oli, että sähkökentät voivat aktivoida hermosoluja myös silloin, kun ne revittyvät kokonaan pilkkoutuneessa aivokudoksessa, edellyttäen että molemmat osat ovat fyysisesti lähellä.
"Sen varmistamiseksi, että siivu leikattiin kokonaan, kaksi kappaletta erotettiin ja kiinnitettiin sitten uudelleen, ja toimintamikroskoopin alla havaittiin selvä rako", kirjoittajat selittävät artikkelissa.
Hippokampuksen hidas rytminen toiminta voi todellakin luoda tapahtuman kappaleen toisella puolella huolimatta kahden kappaleen välisestä leikkauksesta.
Jos luulet tämän kuulostavan omituiselta, älä ylläty, et ole ainoa, joka ajattelee niin. Tutkimuskomitea The Journal of Physiology -julkaisussa, jossa tutkimus julkaistiin, vaati, että kokeet toistetaan ennen suostumusta sen julkaisemiseen.
Durant ja hänen kollegansa täyttivät tunnollisesti tämän vaatimuksen, tietäen täysin tällaisen varovaisuuden, koska he ymmärsivät itse havaintojensa tulosten ennennäkemättömän omituisuuden.
"Tämä oli vesistöalue," sanoo Durant, "meille ja kaikille tutkijoille, jotka olemme viestineet tästä. Mutta jokainen kokeilu, jonka testimme, vain vahvisti tuloksemme."
Kestää paljon enemmän tutkimusta selvittääkseen, tapahtuuko sama aivojen hermoviestinnän muoto ihmisen aivoissa. Se vaatii myös tutkia, mitä tehtävää se suorittaa. Toistaiseksi tämä on edelleen järkyttävä tosiasia.
Vielä on nähtävissä, Dixon sanoo, liittyvätkö tulokset hitaaseen spontaaniin rytmiin, jota havaitaan aivokuoressa ja hippokampuksen kudoksessa unen ja unen kaltaisten tilojen aikana.
Lina Medvedeva