Bilim adamları, daha önce görülmemiş, insan beyninde meydana gelen benzersiz bir hücre mesajlaşma biçimi keşfettiler. Heyecan verici bir şekilde, keşif, beynimizin fark ettiğimizden daha güçlü hesaplama birimleri olabileceğini işaret ediyor.
Geçen yılın başlarında, Almanya ve Yunanistan'daki enstitülerden araştırmacılar, beynin dış kortikal hücrelerinde, kendi başına yeni bir 'dereceli' sinyal üreten, bireysel nöronlara mantıksal işlevlerini yerine getirmeleri için başka bir yol sağlayabilecek bir mekanizma rapor ettiler.
Nörologlar, epileptik hastalarda ameliyat sırasında alınan doku bölümlerindeki elektriksel aktiviteyi ölçtüler. Floresan mikroskopi kullanıp, yapılarını analiz ederek, korteksteki tek tek hücrelerin sadece olağan sodyum iyonlarını değil, aynı zamanda kalsiyumu da kullandığını buldular.
Pozitif yüklü iyonların bu kombinasyonu, daha önce hiç görülmemiş, kalsiyum aracılı dendritik aksiyon potansiyelleri veya dCaAP'ler olarak adlandırılan voltaj dalgalarını başlattı.
Humboldt Üniversitesi'nden sinirbilimci Matthew Larkum, Ocak 2020'de American Association for the Advancement of Science'da Walter Beckwith'e verdiği demeçte, "Dendritler beyni anlamak için merkezdir, çünkü tek nöronların hesaplama gücünü belirleyen şeyin merkezinde yer alırlar." dedi.
Herhangi bir keşfin epilepsili insanlara özgü olmadığından emin olmak için, beyin tümörlerinden alınan örneklerle sonuçlarını iki kez kontrol ettiler.
Ekip, fareler üzerinde benzer deneyler yapmış olsa da, insan hücrelerinde vızıldadığını gözlemledikleri sinyal türleri çok farklıydı.
Daha da önemlisi, hücrelere tetrodotoksin adı verilen bir sodyum kanal blokerini dozladıklarında bir sinyal buldular. Sadece kalsiyumu bloke ederek hepsi sessizleşti.
Kalsiyumun aracılık ettiği bir aksiyon potansiyeli bulmak yeterince ilginçtir. Ancak bu hassas yeni tür sinyalin kortekste çalışma şeklini modellemek bir sürprizi ortaya çıkardı.
Araştırmacılar , "Geleneksel olarak, XOR işleminin bir ağ çözümü gerektirdiği düşünülüyordu" diye yazdı.
DCaAP'lerin tüm nöronlarda ve canlı bir sistemde nasıl davrandığını görmek için daha fazla çalışma yapılması gerekiyor. Bunun bir insana ait olup olmadığından veya hayvanlar aleminde başka bir yerde benzer mekanizmalar olup olmadığından bahsetmiyoruz bile.
Teknoloji aynı zamanda daha iyi donanımların nasıl geliştirileceği konusunda ilham almak için kendi sinir sistemimize de bakıyor; kendi bireysel hücrelerimizin birkaç hilesi daha olduğunu bilmek, transistör ağları için yeni yollara yol açabilir.
Tek bir sinir hücresine sıkıştırılan bu yeni mantık aracının tam olarak nasıl daha yüksek işlevlere dönüştüğü, gelecekteki araştırmacıların yanıtlaması gereken bir sorudur.
Kaynak:
https://www.sciencealert.com/a-never-before-seen-type-of-signal-has-been-detected-in-the-human-brain