Neuronid saavad suhelda mitte ainult otsese kontakti kaudu, teadlased on avastanud uue närvisuhtluse vormi.
Teadlased usuvad, et nad on tuvastanud varem tundmatu närvisuhtluse vormi. Signaalid liiguvad läbi ajukoe ja võivad ka juhtmevabalt liikuda aju ühest osast teise, isegi kui nad on üksteisest kirurgiliselt eraldatud.
Avastus pakub radikaalselt uut selgitust, kuidas neuronid saavad omavahel suhelda. See on seletamatu protsess, millel pole midagi pistmist tavapäraste mehhanismidega nagu sünaptiline ülekanne, aksonaalne transport ja pilude ristmikud.
"Me ei saa veel selle avastuse tagajärgedest täielikult aru," ütleb Case Western Reserve University neuro- ja biomeditsiiniinsener Dominique Durand. "Kuid me mõistame, et see on ajus täiesti uus suhtlusvorm ja oleme meie avastuse üle üsna üllatunud."
Teadlased on aastakümneid teadnud, et ajus on närvi võnkumiste, teeta rütmi aeglased rütmilised lained. Nende eesmärk polnud selge, kuid neid on uneajal täheldatud ajukoores ja hipokampuses ning väidetavalt mängivad nad rolli mälestuste tugevdamisel.
"Selle aeglase rütmi funktsionaalne tähtsus perineuronaalses võrgus jääb saladuseks," selgitab Alberta ülikooli neuroteadlane Clayton Dickinson. Ta ei osalenud uuringus, kuid osales arutelus eraldi artiklis.
"See küsimus," jätkab Dickinson, "võib laheneda, kui selle nähtuse aluseks olevad raku- ja rakusisesed mehhanismid on selged." Sel eesmärgil uuris Durant ja tema kolleegid aeglast rütmilist aktiivsust in vitro, uurides ajulaineid hipokampuse lõikudes, mis olid saadud kärbitud hiirtelt.
Nad leidsid, et see aeglane, rütmiline tegevus võib tekitada elektrivälju, mis omakorda aktiveerivad naaberrakke. Nii luuakse neuraalse kommunikatsiooni vorm ilma keemilise sünaptilise ülekande ja lõhede ristmiketa.
Reklaamvideo:
"Oleme nendest lainetest juba pikka aega teada saanud, kuid keegi ei osanud nende täpset eesmärki selgitada ja keegi ei osanud arvata, et nad suudavad iseseisvalt levida," ütleb Durant.
Neuraalset aktiivsust saab reguleerida, tõhustada või blokeerida nõrkade elektriväljade rakendamisega ning sellel on analoogina veel üks rakulise suhtluse viis, mida nimetatakse epaptiliseks ülekandeks.
Uuringu radikaalseim järeldus oli, et elektriväljad võivad aktiveerida neuroneid ka siis, kui need on täielikult eraldatud ajukoes lahti rebitud, eeldusel, et kaks osa asuvad füüsilises läheduses.
"Selleks, et viil oleks täielikult lõigatud, eraldati kaks tükki ja kinnitati siis uuesti ning töötava mikroskoobi all täheldati selget tühimikku," selgitavad autorid artiklis.
Hipokampuse aeglane rütmiline aktiivsus võib tõepoolest tekitada sündmuse teose teisel küljel, hoolimata kahe tüki vahelisest lõigust.
Kui arvate, et see kõlab kummaliselt, ärge imestage, te pole ainus, kes nii arvab. The Journal of Physiology, kus uuring avaldati, revisjonikomisjon nõudis, et katseid korrataks enne uuringu avaldamist.
Durant ja tema kolleegid täitsid seda nõuet kohusetundlikult, olles sellest ettevaatlikkusest täiesti teadlikud, kuna nad mõistsid ise oma vaatluste tulemuste enneolematut kummalisust.
"See oli pöördeline hetk," ütleb Durant, "meie ja kõigi teadlaste jaoks, kellega oleme sellest suhelnud. Kuid iga katse, mida testisime, kinnitas ainult meie tulemusi."
Selleks, et teada saada, kas inimese närvirakkude sama vorm toimub ka ajus, kulub palju rohkem uuringuid. Samuti on vaja uurida, millist funktsiooni see täidab. Siiani on see šokeeriv fakt.
"Jääb üle vaadata," ütleb Dixon, "kas tulemused on seotud aeglase, spontaanse rütmiga, mida on ajukoores ja hipokampuse koes nähtud une ajal ja unitaoliste seisundite ajal."
Lina Medvedeva
