İnsan Beyninde Daha Önce Görülmemiş Sinyal Türü Keşfedildi

İnsan beynindeki bu sinyal türü ilk defa ortaya çıktı. Science dergisinde yayınlanan yeni çalışma, insan beyninde sodyum potasyum kanallarına ek olarak kalsiyumun da büyük etkisi olduğunu söylüyor. Araştırmacıların aksiyon potansiyellerini engelleme girişimi sinirlerin iletilmesinin önüne geçemedi.

Bilim adamları, insan beyninde meydana gelen benzersiz bir mesajlaşma biçimi keşfetti. Keşif, beynimizin fark ettiğimizden daha güçlü hesaplama birimlerine sahip olabileceğini ima ediyor.

Nöronlarda sinyal, sodyum, klorür ve potasyum gibi yüklü parçacıkların değiş tokuşunu yapan kanalların açılıp kapanması şeklinde gerçekleşir. Bu iyon akışına aksiyon potansiyeli denir. Nöronlar, bu mesajları dendrit adı verilen uç bölgelere göndererek iletim sağlar.

Dendritler sinir sistemimizin trafik ışıklarıdır. Bir aksiyon potansiyeli yeterince önemliyse mesajı engelleyebilir veya diğer sinirlere iletebilir. Humboldt Üniversitesi'nden sinir bilimci Matthew Larkum, "Dendritler beyni anlama merkezidir, çünkü nöronların hesaplama gücünü belirleyen şeyin merkezinde yer alırlar” dedi.

İnsan beynindeki bu sinyal türü ilk defa fark edildi 

Geçen yılın başlarında Almanya ve Yunanistan'daki enstitülerden araştırmacılar, beynin dış bölgesinde, kendi başına yeni bir sinyal üreten, bireysel nöronlara mantıksal işlevlerini yerine getirmeleri için başka bir yol sağlayabilecek mekanizma rapor etmişti.

Nörologlar, doku bölümlerindeki elektriksel aktiviteyi ölçerek korteksteki hücreleri "ateşlemek" için sadece sodyum kanallarının değil, aynı zamanda kalsiyumun da kullanıldığını buldu. Pozitif yüklü iyonların bu kombinasyonu, daha önce görülmemiş, kalsiyum aracılı dendritik aksiyon potansiyelleri veya dCaAP'ler olarak adlandırılan voltaj dalgalarını başlattı.

Bilim

CRISPR Gen Düzenlemesi ile İlk Kez İnsan Tedavi Edildi

Crispr gen düzenlemesi son yılların en büyük tedavi yöntemi olabilir. Crispr gen düzenlemesi ilk kez insan üzerinde test edildi.

Daha da önemlisi, hücrelere tetrodotoksin adı verilen sodyum kanal engelleyicisi yerleştirdiklerinde bile sinyal alındığını keşfettiler. Ancak sadece kalsiyumun bloke edilmesiyle sinirlerin iletilmediği fark edildi. Kalsiyumun aracılık ettiği bir aksiyon potansiyeli bulmak yeterince ilginçtir. Ancak bu sinyalin kortekste çalışma şeklini modellemek yeni bir sürprizi de ortaya çıkardı.

Ekip, fareler üzerinde benzer deneyler yapmış olsa da insan hücrelerinde gözlemlenen sinyal türlerinin çok farklı olduğunu söylüyor.

Araştırma aynı zamanda daha iyi donanımların nasıl geliştirileceğiyle ilgili ilham almak için de sinyal türünü inceliyor; kendi bireysel hücrelerimizin birkaç hileye sahip olduğunu bilmek, transistör ağları için yeni iletim yolları anlamına gelebilir. Tek bir sinir hücresine sıkıştırılan bu sinir türünün nasıl daha yüksek işlevlere dönüştüğü, gelecekteki araştırmacıların yanıtlaması gereken bir soru.