Home » D:News » Descoperire uimitoare: creierul conţine miliarde de mini-computere

Descoperire uimitoare: creierul conţine miliarde de mini-computere

Descoperire uimitoare: creierul conţine miliarde de mini-computere
Publicat: 30.10.2013
Creierul omenesc este cel mai puternic computer existent în prezent, dar o nouă descoperire arată că puterile lui ar fi chiar mai uluitoare decât se credea: prelungirile microscopice ale celulelor nervoase -despre care se crezuse că funcţionează doar ca nişte cabluri, transmiţând pasiv informaţia – ar fi, în realitate, nişte „minicomputere”.

Creierul uman cuprinde cc. 100 miliarde de neuroni şi aproximativ un cvadrilion de sinapse – conexiuni între neuroni.

Fiecare neuron acţionează ca un releu de transmisie a semnalelor nervoase. Fiecare astfel de celulă este alcătuită dintr-un corp, numit soma, din care se desprind prelungiri de două tipuri: un axon, care transmite informaţia mai departe, şi mai multe prelungiri ramificate, numite dendrite, care transmit semnalele electrice către neuronul propriu.

Multă vreme, oamenii de ştiinţă au considerat că dendritele sunt doar nişte „cabluri” ce transmit informaţia în mod pasiv, dar un studiu realizat la University of North Carolina şi University College London a sugerat că dendritele din creierul mamiferelor, de fapt, ar procesa activ informaţia – ceea ce înseamnă că, în realitate, capacitatea de procesare a creierului este mult mai mare decât se credea. Rezultalele cercetărilor au fost publicate în jurnalul Nature.

Cercetări anterioare arătaseră că atât în axon, cât şi în dendrite există molecule capabile să genereze impulsuri eletrice, dar nu se ştia cu precizie dacă activitatea normală a creierului implică generarea de impulsuri electrice în dendrite şi ce rol ar putea avea acest proces, dacă el există.

Pentru a afla, cercetătorii au recurs la un procedeu foarte dificil din  punct de vedere tehnic, dar eficient: au ataşat tuburi minuscule de sticlă de dendritele din creierele unor şoareci, în zone cerebrale responsabile de procesarea informaţiilor vizuale provenite de la ochi.

Cercetătorii au înregistrat apoi semnalele de la dendrite individuale, din creierele unor şoareci anesteziaţi şi ale altora treji.

În timp ce şoarecii vizualizau un model de linii albe şi negre pe ecranul unui computer, oamenii de ştiinţă au detectat un model neobişnuit al semnalelor electrice, o amplificare a impulsurilor electrice, în dendrite.

Proprietăţile semnalelor electrice provenite de la dendrite variau în funcţie de imaginile pe care le vedea şoarecele, ceea ce sugerează că dendritele chiar le ajută pe animale să proceseze informaţiile vizuale.

„Lucrările noastre arată că dendritele, despre care s-a crezut multă vreme că nu fac altceva decât să lase informaţiile să treacă spre corpul neuronului, joasă un rol-cheie în sortarea şi interpretarea cantităţii enorme de informaţii primite de neuroni”, spune Michael Hausser, de la University College London, unul dintre autorii studiului. „Dendritele acţionează astfel ca nişte dispozitive computerizate în miniatură, pentru detectarea şi amplificarea unor tipuri specifice de informaţii.”

Acest tip de procesare a informaţiilor în dendrite este, foarte probabil, larg răspândit în multe arii ale creierului şi la multe specii de animale, inclusiv la om, spun cercetătorii, iar această nouă proprietate a dendritelor adaugă un element important capacităţii creierului de a funcţiona ca un computer.

În plus, asemenea cercetări ar putea, în viitor, să ajute şi la tratarea unor tulburări cerebrale. Unele boli afectează generarea impulsurilor electrice în dendrite şi, astfel, funcţionarea creierului, iar aceste noi rezultate ar putea fi folosite pentru a înţelege procesul generării impulsurilor nervoase în dendrite şi a explora astfel disfuncţiile care apar în cazul acestor boli.

Sursa: Live Science / Foto: UCL

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Animalele ar fi evoluat cu 200 de milioane de ani mai devreme decât credeam, indică noi fosile
Animalele ar fi evoluat cu 200 de milioane de ani mai devreme decât credeam, indică noi fosile
Fisticul ar putea fi un aliat natural pentru un somn odihnitor, indică un nou studiu
Fisticul ar putea fi un aliat natural pentru un somn odihnitor, indică un nou studiu
Axa Pământului s-a deplasat de patru ori în ultimii 320 de milioane de ani, inclusiv în era dinozaurilor
Axa Pământului s-a deplasat de patru ori în ultimii 320 de milioane de ani, inclusiv în era dinozaurilor
Cât de repede îți îmbătrânește creierul? Bacteriile din intestin ar putea deține răspunsul
Cât de repede îți îmbătrânește creierul? Bacteriile din intestin ar putea deține răspunsul
Ecranele ne fură prietenii, somnul și sportul. Care este concluzia desprinsă din 121 de studii?
Ecranele ne fură prietenii, somnul și sportul. Care este concluzia desprinsă din 121 de studii?
Cum ar putea fi salvați coralii de temperaturile extreme
Cum ar putea fi salvați coralii de temperaturile extreme
Un experiment cu copaci început în urmă cu peste 3 decenii încă oferă informații utile
Un experiment cu copaci început în urmă cu peste 3 decenii încă oferă informații utile
O țară are atât de puțini copii încât își închide școlile. Se întâmplă în Europa
O țară are atât de puțini copii încât își închide școlile. Se întâmplă în Europa
Bolile care nu vor să dispară, în ciuda progreselor din medicină
Bolile care nu vor să dispară, în ciuda progreselor din medicină
Mecanismul prin care celulele ombilicale pot opri cancerul
Mecanismul prin care celulele ombilicale pot opri cancerul
La ce să fii atent ca să nu confunzi depresia cu îmbătrânirea?
La ce să fii atent ca să nu confunzi depresia cu îmbătrânirea?
Astronomii raportează primele emisii radio localizate direct pe o exoplanetă. De ce nu provin de la extratereștri
Astronomii raportează primele emisii radio localizate direct pe o exoplanetă. De ce nu provin de la extratereștri
O nouă specie de pinguin a fost descrisă după mai bine de un secol
O nouă specie de pinguin a fost descrisă după mai bine de un secol
De ce unii japonezi rămân activi chiar și după 80 sau 90 de ani
De ce unii japonezi rămân activi chiar și după 80 sau 90 de ani
Cum arată testul de 30 de secunde care poate oferi indicii despre starea de sănătate
Cum arată testul de 30 de secunde care poate oferi indicii despre starea de sănătate
Astronomii au recreat „supa” primordială a Big Bangului și au descoperit un rezultat neașteptat
Astronomii au recreat „supa” primordială a Big Bangului și au descoperit un rezultat neașteptat
Care a fost prima limbă vorbită de oameni? Ce poate afla știința și unde încep speculațiile
Care a fost prima limbă vorbită de oameni? Ce poate afla știința și unde încep speculațiile
Cercetătorii au descoperit cum pot produce hidrogen ieftin din apă
Cercetătorii au descoperit cum pot produce hidrogen ieftin din apă