Den mänskliga hjärnan innehåller ca 86 miljarder nervceller. Var och en av dessa neuroner kontakt med andra celler, som bildar biljoner anslutningar. Platsen för kontakt mellan två nervceller eller neuron och en signal mottagande celler kallas synaps. Genom dessa synapser att överföra nervimpulser.
Vetenskap allt detta var känt sedan länge. Forskare över hundra år sedan fann att varje neuron fungerar som en Central glada inslag. Inuti är det första samla inkommande elektriska signaler, och sedan, när de når en viss tröskel, neuron genererar och skickar en kort elektrisk puls i flera grenar – dendriter. Deras ändar membranös bihang – taggar. Med dessa taggar och skickar en puls. När ryggar av en neuron är ansluten med taggar på den andra, som bildar en synaps. Men detta är bara en typ av kontakt. Synapser bildas även vid kontakt själva dendriter och organ av nervceller.
Men ny forskning som utförs av Israeliska experter från Universitetet i Bar-Ilan och publicerade vetenskapliga tidskriften nature, avfärdar den klassiska representation av nervceller.
1907, den franska neurologen Louis Lapik föreslog en modell där spänningen i de dendritiska ryggar av nervceller ökar ansamlingen av elektriska signaler. När du når en viss hög, neuron svarar med en explosion av aktivitet, då spänningen återställs. Det innebar också att om en neuron har ännu inte “samlas in” en tillräckligt stark elektrisk signal, kommer det att skicka en puls.
De kommande hundra åren, neurologer har studerat hjärnans celler, som bygger på denna modell. Men inom ramen av nya typer av experiment har forskare visat att Lapik var fel.
Gammalt system av nervceller som hetsiga enheter totalt (vänster bild) och med känslighet för höger, vänster och ner (högra bilden)
Forskarna fann att varje neuron fungerar inte som en samling av hetsiga element. I själva verket, dess dendritiska taggar kan agera annorlunda. Grovt sett, “vänster” och “höger” dendriter vänta inte för ansamling av signaler för att sammanfatta dem och för att generera fart. Tvärtom, var och en av dem fungerar i motsatt riktning, att skapa en helt annan impulser.
“Vi kom fram till denna slutsats med hjälp av en ny experimentell set-up, men, i princip, dessa resultat kan påvisas med hjälp av teknik som funnits sedan 1980-talet. Tro på vetenskapliga upptäckter för hundra år sedan ledde till detta dröjsmål,” säger chefen för verk Professor IDO Kanter.
Forskarna bestämde sig för att studera den typ av neurala impulser är en insamling av elektriska aktivitet. I ett experiment på en nervcell med de olika parterna, och appliceras elektrisk ström, och i ett annat experiment använde forskarna effekten av flera ingångssignaler.
Resultaten tyder på att riktningen på den mottagna signalen avsevärt kan påverka de svar av neuron. Till exempel, en svag signal “vänster” och en svag signal rätt neuron inte totalt och inte svarar puls. Dock, om en av parterna fått en mer kraftfull signal, även han kan starta reaktionen av neuron.
Enligt galopp, är det nödvändigt att överge traditionella idéer och ompröva funktion av nervceller i hjärnan. Först och främst är det oerhört viktigt för förståelsen av neurodegenerativa sjukdomar. Kanske nervceller som inte kan skilja mellan “vänster” och “höger” kan vara utgångspunkten för fastställande av ursprung av dessa sjukdomar.
Nya experiment har också ifrågasatt metod för att “sortera taggar” används av hundratals forskargrupper runt om i världen. Metoden hjälper till att mäta aktivitet från många neuroner, men jag, liksom andra, baseras på antaganden som kanske kommer snart bli officiellt upphört.
Dock prioritet för neuroforskare har varit att förstå hur neuroner “sortering” inkommande signaler och på grundval av denna form din “åsikt”. Dessutom författarna konstaterar att de genomförde ett experiment med endast en typ av nervceller som kallas pyramidal nervceller. Även om de också är päronformad, stellatceller, granulat, oregelbundna och spolformad.
Förutom medicinska tillämpningar, upptäckten kan innebära avsevärda fördelar i form av tillämpningsområdet för utvecklingen av mer sofistikerade artificiella neurala nätverk, säger forskarna.
Den klassiska bilden av nervceller i hjärnan som var fel
Nikolai Khizhnyak