OTKRIVEN ‘SVETI GRAL’ LJUDSKOG MOZGA KOJI OMOGUĆUJE NEVEROVATNE STVARI

Pixabay

Naučni istraživači na MIT-ovom institutu sproveli su ono što je Mark Harnett nazvao svojim “Svetim gralom” eksperimenata koristeći živo tkivo ljudskog mozga.

Dok su naučnici već dugo u mogućnosti da proučavaju neurone glodara, konačno su uspeli da ih uporede sa živim ćelijama ljudskog mozga i analiziraju šta ih čini različitim.

Ispostavilo se da su otkrili malu, ali neverovatno važnu razliku koja bi svaku ljudsku moždanu ćeliju pretvorila u mali kompjuter u odnosu na glodare ili druge sisare.

To je “prvo snimanje električne aktivnosti u ljudskim ćelijama na super finom nivou detalja”, prenosi NewScience. Da bi se dobilo živo tkivo mozga, istraživači su sarađivali sa drugim neurohirurzima orijentisanim ka istraživanju koji su bili u stanju da obezbede uzorke bez oštećenja pacijenata.

Istraživači sa MGH obezbedili su tkivo mozga od pacijenata koji su zahtevali operaciju zbog epilepsije. Uklonjeni su abnormalni regioni mozga pacijenta, ali da bi to uradili, morali su da uklone male delove zdravog tkiva u prednjem temporalnom režnju.

Ali ne brinite, pacijenti funkcionišu normalno jer nisu kritični za bilo koju specifičnu funkciju u mozgu. Moždano tkivo, koje bi inače bilo odbačeno, sačuvano je.

Na taj način, eksperimenti bi se mogli odvijati na živim neuronima punih 48 sati. To je takođe značilo da su istraživači morali da odlože sve druge planove kada je tkivo postalo dostupno.


Naučnici posmatraju tanke kriške moždanog tkiva pod mikroskopom.

“Pod mikroskopom, postoji ovakav trenutak u kojem mozak stavljamo u fokus, a ponekad tamo nema ništa. Samo je mrtvo, objašnjava Harnett, ali u drugim slučajevima, to je samo ispunjeno živim, debelim i srećnim neuronima.”

Istraživači koriste neverovatno male staklene pipete kako bi dobili pristup membrani ćelija. Oni mogu popuniti neurone bojama koji otkrivaju strukturu.

Koristeći tanke mikroskopske elektrode, mogli su da prouče kako su neuroni reagovali jedni sa drugima. U početku, nisu pronašli ono što su očekivali, što bi bila ključna razlika između moždanih ćelija pacova i ljudi.

Međutim, nakon što je pažljivije pogledao delove neurona koji su bili najudaljeniji od glavnog debla ćelije, nazvani dendriti, oni su otkrili ključnu razliku koja nije primećena ranije.

“Dakle, ljudski neuron je vrsta formiranja svojih individualnih vrsta neuronskih mreža. To je vrsta mreže unutar neurona.”

Ako zamišljate neuron kao drvo sa granama, te grane su mnogo duže i tanje u ljudima. To je delom zato što su evoluirali da pokriju veće udaljenosti zbog mnogo debljeg mozga čoveka.

Te tanke i duge grane, ili dendriti, imaju manje kanala nego što ih ima kod pacova. Ti kanali su molekuli koji omogućavaju protok struje duž dendrita u spoljašnjoj membrani ćelije.

Ovo bi na prvi pogled moglo izgledati kao nedostatak, pošto električni signal postaje slabiji pri putovanju dugim ljudskim dendritom nego u neuronu glodara.

Međutim, ta ključna razlika dovela je do toga da ljudski neuroni funkcionišu više nezavisno. Pojedinačni dendriti imaju više autonomne moći da odrede da li će se glavni neuron na kraju zapaliti.

S druge strane, neuroni pacova se češće pale bez uključenog procesa u dendrite. Harnett je pretpostavio da ta razlika dozvoljava ljudskim ćelijama mozga da se ponašaju mnogo složenije.

Čak i tako, on kaže da se računanja mogu odvijati mnogo brže.

“Harnettova hipoteza je da zbog ovih razlika, koje dozvoljavaju više regiona dendrita da utiču na snagu dolaznog signala, pojedinačni neuroni mogu obavljati složenije računanje informacija.”

Procenjuje se da postoji 100 milijardi moždanih ćelija u čoveku, a sada mislimo da svaka od tih ćelija može da funkcioniše kao da je to pojedinačni računar.

Sada zamislite da bi se sve te milijarde kompjutera mogle okupiti i raditi na stvarima koje su važne kao što su okretanje oko klimatskih promena, rešavanje gladi u svetu, sprečavanje zagađenja i stvaranje mirnijeg, prosperitetnijeg i ljubaznijeg sveta.

Gde bi nam bio kraj?

Svettajni.com