В человеческом мозге обнаружен невиданный ранее тип сигнала

Ученые обнаружили в человеческом мозге уникальную форму обмена сообщениями между клетками, которая ранее не встречалась. Захватывающее открытие намекает на то, что наш мозг может быть еще более мощной вычислительной машиной, чем мы думали.

В начале прошлого года исследователи из институтов Германии и Греции сообщили о механизме в клетках внешней коры головного мозга, который самостоятельно производит новый "градуированный" сигнал, который может предоставить отдельным нейронам другой способ выполнения их логических функций.

Измерив электрическую активность в участках ткани, удаленных во время операции у больных эпилепсией, и проанализировав их структуру с помощью флуоресцентной микроскопии, неврологи обнаружили, что отдельные клетки коры головного мозга используют для "выстрела" не только обычные ионы натрия, но и кальция.

Эта комбинация положительно заряженных ионов вызывает невиданные ранее волны напряжения, называемые кальций-опосредованными дендритными потенциалами действия, или dCaAPs.

Мозг — особенно человеческий — часто сравнивают с компьютером. Эта аналогия имеет свои границы, но на некоторых уровнях они выполняют задачи похожим образом.

Оба они используют силу электрического напряжения для выполнения различных операций. В компьютерах это довольно простой поток электронов через перекрестки, называемые транзисторами.

В нейронах сигнал подается в виде волны открывающихся и закрывающихся каналов, которые обмениваются заряженными частицами, такими как натрий, хлорид и калий. Этот импульс перетекающих ионов называется потенциалом действия.

Вместо транзисторов нейроны управляют этими сообщениями химическим путем на концах отростков, называемых дендритами.

"Дендриты занимают центральное место в понимании мозга, потому что они лежат в основе того, что определяет вычислительную мощность отдельных нейронов", — сказал нейробиолог из Университета Гумбольдта Мэтью Ларкум на конференции Американской ассоциации содействия развитию науки.

Дендриты — это светофоры нашей нервной системы. Если потенциал действия достаточно значителен, он может быть передан другим нервам, которые могут заблокировать или передать сообщение.