کشف جدید درباره عملکرد سلول‌های مغز

یک تحقیق جدید نشان می دهد قسمتی از نورون های مغز ما، به نام دندریت برخلاف آنچه که همواره گمان می‌کرده‌ایم، گیرنده‌هایی منفعل نیستند. در عوض، محققان دریافتند که دندریت‌ها تا ده برابر بیشتر از بخش‌هایی از سلول‌های مغز پالس‌های کوتاه مدت الکترونیکی تولید می‌کنند. این فرضیه نشان می دهد که مغز ۱۰۰ برابر ظرفیت بیشتری برای محاسبه اطلاعات نسبت به آنچه قبلا تصور می‌شد را دارد. در ادامه این مطلب از مجله دلتا  درباره علمکرد سلول‌های مغز بخوانید.

اگر این موضوع تایید شود، این پژوهش می تواند درک ما از نورون‌ها و چگونگی همکاری بخش‌های مختلف مغز با یکدیگر را تغییر دهد. دندریت‌ها ساختارهای دراز و شاخه مانندی هستند که بیش از ۹۰ درصد بافت عصبی ما را تشکیل می‌دهند. آنها به سُوما (بخشی از سلول عصبی که هسته را احاطه کرده) متصل می باشند. بر طبق باور سنتی سُوما پالس های الکتریکی ای تولید می کند که با نام spike نیز شناخته می‌شوند. سلول های مغز به وسیله ی این پالس ها قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر می‌باشند. دانشمندان تا همین اواخر، به طور کلی گمان می کردند که این پالس های سُومایی، دندریت‌ها را فعال می‌کنند و بعد این دندریت ها به صورت منفعل جریان ها را به دیگر سوماهای عصبی منتقل می‌نمایند- اما این موضوع هیچگاه به صورت مستقیم آزمایش نشده بود.

گرچه مطالعات اخیر بر برش‌های مغز انسان نشان داده است که دندریت‌ها قادر به تولید پالس هستند، مشخص نبود که آیا این امر به طور طبیعی اتفاق می افتد یا نه و همچنین پیش از این در یک نمونه حیوان زنده نشان داده نشده بود. طبیعتا، این شرایط ایده آلی محسوب نمی‌شد؛ بنابراین دانشمندان الکترود‌ها را به جای آنکه روی دندریت‌ها قرار دهند در دندریت ِ موش ها جایگذاری کردند. در حین آنکه موش‌ها مشغول انجام فعالیت‌هایی نظیر رفت و آمد در یک هزارتو بودند، دانشمندان توانستند تا فعالیت دندریت‌ها را به مدت چهار روز اندازه گیری نمایند. نکته‌ جالب آنجا بود که محققان دریافتند هنگامی که موش‌ها خواب هستند، تعداد بسیار بیشتری پالس در دندریت‌ها نسبت به سُوما‌ها وجود دارد و هنگامی که موش ها در حال کاوش و پرسه زدن هستند این مقدار به ده برابر بیشتر می‌رسد.

این یافته ها با درک نهادینه شده‌ی قبلی تفاوت زیادی دارد و نشان داد که مغز ما نسبت به آنچه فکر می‌کردیم، از میزان بسیار بیشتری قدرت محاسباتی برخوردار است.

بیشتر بخوانید: در پژوهشی جدید دانشمندان به این موضوع پی برده‌اند که یک پروتئین مغز باعث ارتباط استرس و افسردگی می‌شود. یافته‌های محققان می‌تواند منجر به تولید داروهایی برای درمان آن‌ شود. مقاله «درمان افسردگی با پروتئین مغز» را بخوانید.