Bilim insanları, insan beyninde yeni bir türelektrikselişlemkeşfetti. Keşfedilen bu yeni sinyal, beynimizin benzersizhesapyapmayönteminde anahtar rol oynuyor olabilir.
Beynimiz,nörondediğimiz ve eylem potansiyelleri adı verilenkimyasal ve elektriksel sinyalleri kullanarakbilgideğişimiyapan, birbiriyle bağlantılı beyin hücrelerini kullanan bir bilgisayara benzer. Araştırmacılar, beynimizin en dış tabakası olanbeyinzarındabulunan belirli hücrelerin, kemirgenlerde buna tekabül eden hücrelerde görülmeyen bir yoldan sinyal ilettiğini keşfetti.
Bu işlem, özgün beyinlerimizi daha iyi anlamada veinsanbeyninimodel alan programları iyileştirmede önemli olabilir. Humboldt Üniversitesi'nden araştırmacıMatthewLarkum, insan nöronlarının daha önce düşünüldüğünden çok daha güçlü hesaplama cihazları olabileceğini belirtiyor.
İnsan beyni, özellikle yüzeydenikinciveüçüncükatmanlardakalınbirzarasahip. Bu katmanlar, dendrit denilen çok sayıda dala ayrılan beyin hücrelerine sahip. Bunlar, beyin hücrelerini birbirine bağlıyor ve diğer beyin hücreleri arasındakibilgideğiştokuşunusağlıyor.
Araştırmacılar, epilepsi ve tümör sahibi hastaların ikinci ve üçüncübeyinzarıkatmanlarınıinceledi ve özel olarak dendritlere odaklandı. Larkum, tümörü olan hastaların, gözlemlerin yalnızcaepileptikhastalardan ibaret olmadığını garanti altına almak için seçildiğini kaydediyor.
HENÜZ BAŞLANGIÇ AŞAMASINDA
Bilim insanları, incelenen dokuları patch kenetleme adı verilen bir sisteme bağladı.Patchkenetleme, hücrelerden elektrik akımı üreten ve aynı zamanda ölçüm aleti de olan bir sistem. Floresan ışıklı mikroskopla ikinci ve üçüncü katmanlardaki hücreleri gözlemleyen araştırmacılar, giriş yapılmış elektrik akımlarının,kemirgenhücrelerinenazaran daha fazla uyarılmış eylem potansiyeli yarattığını ve dendritlerin faaliyetini engellemesi gereken bir kimyasalın bunu tam anlamıyla yapmadığınıkeşfetti.
Deneyler,sodyumvekalsiyumiyonlarıyerine yalnızcakalsiyumiyonlarınınyardımıyla yolculuk yapan yeni bir tür eylem potansiyeli olduğunu gösterdi. Bu, daha önce memelilerin beyin zarı hücrelerinde görülmemiş türden bir eylem potansiyeli.
Ancak araştırmacılar deneylerini daha da ileri götürdüler. "Kalsiyumun aracılık ettiği dendritsel eylem potansiyelleri" davranışlarını çalıştıktan sonra onları bir bilgisayar simülasyonunda modellediler. Modelde, bu eylem potansiyellerinin hesaplama işlevini yerine getirdiği anlaşıldı. Bilim insanları, bu işlem için daha önce tek bir nöronun değil, bir nöron ağının gerekli olduğunu düşünüyorlardı. Bilim insanlarına göreyapay sinir ağı, hesaplamaları basitleştirmek için, bu yeni türeylempotansiyelleriniiçerebilir.
Bu tip araştırmaların sınırları bulunuyor. Araştırmacılartümnöronumodelleyemedikleri gibi, çalışma insanlarda değil, yalnızcainsanhücrelerindeyapıldı. Başka memelilerin de bu tip eylem potansiyellerini ortaya çıkarması mümkün, ancak bunlar laboratuvardaki doku örneklerinde görünür değildi.
Bilim insanları, beyin zarını ve neden çalıştığı şekilde çalıştığınıanlamak içineylempotansiyellerinivedendritdavranışlarınıçalışmaya devam etmeyi umuyor.
