Neuronii pot comunica nu numai prin contact direct, oamenii de știință au descoperit o nouă formă de comunicare neuronală.
Oamenii de știință cred că au identificat o formă de comunicare neurală necunoscută anterior. Semnalele circulă prin țesutul creierului și, de asemenea, se pot deplasa fără fir de la o parte a creierului la alta, chiar dacă sunt separate chirurgical una de cealaltă.
Descoperirea oferă o nouă explicație radicală a modului în care neuronii pot comunica între ei. Acesta este un proces inexplicabil, care nu are nicio legătură cu mecanismele convenționale, cum ar fi transmisia sinaptică, transportul axonal și joncțiunile.
„Încă nu înțelegem pe deplin implicațiile acestei descoperiri”, spune inginerul neuro și biomedical Dominique Durand, de la Universitatea Case Western Reserve. „Dar ne dăm seama că aceasta este o formă complet nouă de comunicare în creier și suntem destul de surprinși de descoperirea noastră”.
Oamenii de știință știu de zeci de ani că există un val ritmic lent de oscilații neuronale, ritmul theta, în creier. Scopul lor nu a fost clar, dar sunt observate în cortex și hipocamp în timpul somnului și, probabil, joacă un rol în întărirea amintirilor.
„Semnificația funcțională a acestui ritm lent în rețeaua perineuronală rămâne un mister”, explică neuroștiințistul Clayton Dickinson de la Universitatea din Alberta. Nu a fost implicat în studiu, dar a participat la discuții într-un articol separat.
„Această întrebare”, continuă Dickinson, „poate fi rezolvată atunci când mecanismele celulare și intercelulare care stau la baza acestui fenomen sunt clare”. În acest scop, Durant și colegii săi au investigat activitatea ritmică lentă in vitro studiind undele creierului în felii de hipocamp obținute de la șoarecii decapitați.
Ei au descoperit că această activitate lentă, ritmică, poate genera câmpuri electrice care, la rândul lor, activează celulele vecine. Astfel, o formă de comunicare neurală este creată fără transmitere sinaptică chimică și joncțiuni de decalaj.
Video promotional:
„Știm despre aceste valuri de multă vreme, dar nimeni nu și-a putut explica scopul exact și nimeni nu a crezut că se pot propaga singuri”, spune Durant.
Activitatea neuronală poate fi reglată, îmbunătățită sau blocată prin aplicarea câmpurilor electrice slabe și are ca analog un alt mod de comunicare celulară numit transmisie epaptică.
Cea mai radicală constatare a studiului a fost că câmpurile electrice pot activa neuronii chiar și atunci când sunt complet sfâșiați în țesutul creierului tăiat, cu condiția ca cele două părți să rămână în apropiere fizică.
„Pentru a se asigura că tăierea a fost complet tăiată, cele două piese au fost separate și apoi reasamblate și s-a observat un gol clar la microscopul de operare”, explică autorii în articol.
Activitatea ritmică lentă a hipocampului poate genera într-adevăr un eveniment pe cealaltă parte a piesei, în ciuda tăierii complete între cele două piese.
Dacă credeți că acest lucru pare ciudat, nu vă mirați, nu sunteți singurul care crede acest lucru. Comitetul de revizuire din The Journal of Physiology, unde a fost publicat studiul, a insistat ca experimentele să fie repetate înainte de a fi de acord cu publicarea acestuia.
Durant și colegii săi au respectat conștiincios această cerință, pe deplin conștienți de o asemenea prudență, deoarece ei înșiși și-au dat seama de stranietatea fără precedent a rezultatelor observațiilor lor.
„Acesta a fost un moment de bazin cu apă”, spune Durant, „pentru noi și pentru toți oamenii de știință pe care le-am comunicat în acest sens. Dar fiecare experiment pe care l-am alergat la test a confirmat doar rezultatele noastre."
Va fi nevoie de mult mai multe cercetări pentru a afla dacă această aceeași formă de comunicare neuronală are loc în creierul uman. De asemenea, necesită studierea ce funcție îndeplinește. Până acum, acesta rămâne un fapt șocant.
„Rămâne de văzut”, spune Dixon, „dacă rezultatele sunt legate de ritmul lent, spontan observat în cortex și țesutul hipocampului în timpul stărilor de somn și asemănător”.
Lina Medvedeva
