Un semnal unic a fost detectat în creierul uman

Oamenii de știință au identificat o formă unică de mesagerie celulară în creierul uman, dezvăluind cât de multe mai avem de învățat despre misterioasa sa funcționare interioară. În mod interesant, descoperirea sugerează că, de fapt, creierul nostru ar putea fi o unitate de calcul chiar mai puternică decât am crezut. În 2020, cercetătorii de la institute din Germania și Grecia au raportat un mecanism în celulele corticale exterioare ale creierului care produce singur un semnal „gradat” nou, care ar putea oferi neuronilor individuali o altă modalitate de a-și îndeplini funcțiile logice. Măsurând activitatea electrică în secțiuni de țesut prelevate în timpul intervențiilor chirurgicale asupra pacienților epileptici și analizând structura acestora cu ajutorul microscopiei fluorescente, neurologii au descoperit că celulele individuale din cortex utilizează nu doar ionii obișnuiți de sodiu, ci și calciul. Această combinație de ioni încărcați pozitiv a declanșat valuri de tensiune care nu au mai fost observate până acum, denumite potențiale de acțiune dendritice mediate de calciu sau dCaAPs. Creierii – în special cei umani – sunt adesea comparați cu niște computere. Analogia are limitări, însă din anumite privințe vorbim aici despre sarcini rezolvate în moduri similare. Ambele utilizează puterea unei tensiuni electrice pentru a efectua diverse operațiuni. În cazul calculatoarelor, semnalul ia forma unui flux destul de simplu de electroni prin intersecții numite tranzistori. În neuroni, semnalul se prezintă sub forma unui val de canale care se deschid și se închid și care schimbă particule încărcate, cum ar fi sodiul, clorura și potasiul. Acest impuls de ioni care circulă se numește potențial de acțiune. În loc de tranzistori, neuronii gestionează chimic aceste mesaje la capătul unor ramuri numite dendrite.Cercetătorii au analizat îndeaproape țesuturile din aceste straturi, conectând celulele la un dispozitiv numit clemă de plasture somatodendritică pentru a trimite potențiale active în sus și în jos pe fiecare neuron, înregistrând semnalele acestora. Pentru a se asigura că orice descoperire nu este specifică persoanelor cu epilepsie, cercetătorii și-au verificat de două ori rezultatele pe o mână de probe prelevate din tumori cerebrale. Deși echipa a efectuat experimente similare pe șobolani, tipurile de semnale pe care le-au observat bâzâind prin celulele umane erau foarte diferite.