Mozak je složena mreža koja sadrži milijarde neurona. Soma svakog od ovih neurona komunicira istovremeno sa hiljadama drugih preko njihovih sinapsi (veza) i prikuplja dolazne signale kroz nekoliko ekstremno dugih, razgranatih „rukova“, nazvanih dendritična stabla.
Poslednjih 75 godina osnovna hipoteza neuronauke je bila da je osnovni računarski element mozga neuronska soma, gde su dugačka i razgranata dendritska stabla samo kablovi koji im omogućavaju da prikupe dolazne signale od njegovih hiljada povezanih neurona. Ova dugotrajna hipoteza je sada dovedena u pitanje.
U članku koji je upravo objavljen u Phisica A, istraživači sa Univerziteta Bar-Ilan u Izraelu otkrivaju da mnoge dinamičke karakteristike koje se obično pripisuju somi mogu proizaći iz dendritskih mehanizama.
„Uobičajeno, in vitro eksperimenti ispituju neurone koristeći fiksni potencijal membrane zadržavanja, imitirajući fiziološke uslove netaknutog mozga u budnom stanju“, rekao je prof. Ido Kanter, sa Bar-Ilanove Odeljenja za fiziku i Gonda (Goldschmied) multidisciplinarno istraživanje mozga. Centar, koji je vodio istraživanje.
„Išli smo protiv konvencionalne mudrosti i izveli nove tipove eksperimenata, kršeći fiziološke uslove mozga. Rezultati su pokazali da su karakteristike neurona nezavisne od ovih fizioloških stanja, što je nalaz koji snažno ističe dendrite kao segmente koji kontrolišu karakteristike neuronske plastičnosti, kao što je npr. frekvenciju pokretanja neurona i prag stimulacije neurona.“
Predstavljeni eksperimentalni dokazi podržavaju prethodna istraživanja Kantera i njegovog eksperimentalnog istraživačkog tima — koje je sproveo dr Roni Vardi — ukazujući na efikasne dokaze učenja dendritskog stabla za subdendritsku adaptaciju pomoću neuronskih kultura, zajedno sa drugim anizotropnim svojstvima neurona, kao što su različiti talasni oblici šiljaka, vatrostalni periode i maksimalne brzine prenosa.
Novi rezultati zahtevaju preispitivanje porekla degenerativnih bolesti, jer je poreklo mnogih neuronskih funkcionalnosti izvan tradicionalnog okvira i mora se pripisati dendritima umesto somi. Pored toga, rezultati dovode u pitanje poreklo stanja budnosti i sna u našem mozgu koji se obično pripisuju nivou potencijala somatske membrane.
