Ihmisen aivot ovat niin voimakkaita, että jopa älykkäät tietokoneet - hermoverkot - tehdään ihmisen aivojen kuvaan ja samankaltaisuuteen. Siksi aivojemme, kaikkien sen useiden prosessien, periaatteiden määrittely on edelleen lukuisten tutkimusten kohteena. Äskettäin Science-lehdessä ilmestyi Los Angelesin Kalifornian yliopiston (UCLA) tutkijoiden ryhmän tutkimus, joka paljasti uutta tietoa aivojen sisäisestä toiminnasta ja voi muuttaa ymmärrystämme siitä, kuinka oppiminen tapahtuu.
Tutkimus perustui tiettyyn osaan neuroneja - dendriittejä. Dendriitit ovat pitkiä, haaramaisia rakenteita, jotka yhdistyvät pyöristettyyn solurunkoon, jota kutsutaan somaksi. Dendriittien ajateltiin toimivan vain johtimina, jotka välittävät sähköaktiivisuuden purskeita solurungosta muihin neuroneihin. Mutta UCLA-tutkimus on osoittanut, että dendriitit voivat tuottaa omia sähköpurkauksiaan - ja tehdä niin 10 kertaa useammin kuin aiemmin ajateltiin.
Tutkijat päätyivät tähän johtopäätökseen tutkimalla hiiriä. Sen sijaan, että elektrodit istutettaisiin dendriitteihin, ne sijoitettiin dendriittien viereen. Se havaitsi, että dendriitit olivat yli viisi kertaa aktiivisempia kuin monni, kun rotat nukkuivat ja kymmenen kertaa enemmän herätessään.
Ymmärrä aivot
”Neurotieteessä on yleisesti uskoa, että neuronit ovat digitaalisia laitteita. Ne joko tuottavat roiskeita tai eivät tuota”, kertoo tutkimuksen vanhempi kirjoittaja Mayenk Mehta.”Nämä tulokset osoittavat, että dendriitit eivät vain käyttäytyy kuin digitaalinen laite. Dendriitit tuottavat kaikki tai ei mitään digitaalisia purskeita, mutta niillä on myös suuria analogisia vaihteluita, jotka poikkeavat tästä tyypistä. Tämä on vakava kivi neurologien puutarhassa, jotka ovat pitäneet tätä näkökulmaa noin 60 vuotta.
Mainosvideo:
Koska dendriitit muodostavat yli 90% hermokudoksesta - noin 100-kertainen monniin -, tämä voi tarkoittaa, että ihmisen aivoilla on sata kertaa enemmän kapasiteettia kuin aiemmin ajateltiin.
Viime kädessä tämä tutkimus voi auttaa lääketieteen ammattilaisia kehittämään uusia hoitomuotoja neurologisiin häiriöihin. Tutkimus voi myös valaista kuinka oppiminen todella tapahtuu.
"Monissa aiemmissa malleissa oletetaan, että oppiminen tapahtuu, kun kahden neuronin solukappaleet ovat aktiivisia samanaikaisesti", selittää kirjoittaja Jason Moore. "Tuloksemme osoittavat, että oppiminen voi tapahtua, kun syöttöhermosolu on aktiivinen samanaikaisesti aktiivisen dendriitin kanssa - ja ehkä dendriitin eri osat voivat olla aktiivisia eri aikoina, mikä viittaa oppimiseen paljon joustavammin kuin yksi neuroni."
ILYA KHEL