Najkomplikovaniji objekat u poznatom Univerzumu sigurno će inspirisati burnu debatu, ali neuronaučnici se sada raspravljaju oko osnovnog aspekta mozga za koji smo mislili da smo shvatili.
Kontroverzna studija, koju je predvodila Žaklin Grizvold sa Univerziteta Džons Hopkins u SAD, navodi neke naučnike koji se zalažu za fundamentalnu promenu u načinu na koji posmatramo neurone – gradivne blokove mozga i nervnog sistema.
Uprkos onome što većina dijagrama pokazuje, aksoni – glavni krakovi neurona – nisu glatki cilindar, kažu, već više kao niz bisera. Veličina i razmak tih nanoskopskih izbočina su dinamični, verovatno kontrolišu koliko brzo se poruke šalju u mozgu.
„Razumevanje strukture aksona je važno za razumevanje signalizacije moždanih ćelija“, objašnjava molekularni neuronaučnik Šigeki Vatanabe, koji je šef laboratorije u Džons Hopkinsu.
„Aksoni su kablovi koji povezuju naše moždano tkivo, omogućavajući učenje, pamćenje i druge funkcije. Ovi nalazi izazivaju vek razumevanja strukture aksona.“
To je mali detalj koji bi mogao imati velike posledice, ali drugi neuronaučnici to ne prihvataju.
„Mislim da je tačno da [akson] nije savršena cev, ali nije i samo ova vrsta harmonike koju oni pokazuju“, rekao je neuronaučnik Kristof Leterrije sa Univerziteta Eks-Marsej za Sofiju Kvaliju za Science.
Prethodne studije su otkrile da kada su moždane ćelije oštećene ili umiru, repovi mogu da počnu da ‘mehuriće’, stvarajući šaru nalik na perle. ‘Akonal bearing’ je posebno čest u mozgu onih sa Alchajmerovom ili Parkinsonovom bolešću.
Ali Vatanabe i njegove kolege kažu da su biseri koje su pronašli u mozgovima miševa na nanoskali, a ne na mikroskali kao u prethodnim slučajevima aksonalnih perlica.
Analizirajući delove mozga miševa različitih uzrasta, tim je zumirao pojedinačne aksone bez zaštitnog omotača.
Bez obzira na to kako su kriške moždanog tkiva kultivisane, aksoni nisu izgledali glatko, već su bili prožeti ‘nanobiserima’ različitih veličina.
Štaviše, veličinom ovih bisera može se manipulisati sa prediktivnim ishodima. Uklanjanje holesterola iz aksona, na primer, dovelo je do manje bisernosti i smanjene sposobnosti slanja električnih poruka.
Ali neki kritičari misle da su nanobiseri viđeni u neuronima miša odgovor na stres kultivisanja tkiva.
Prethodne studije su otkrile da kada se istegnu, aksoni mogu da formiraju makro perle koje su kao „loptice stresa za mozak“. Ove nakupine mogu da se formiraju da zaustave širenje štetnih talasnih signala kroz rep neurona, i imaju tendenciju da se donekle razreše nakon oko 15 minuta.
Ako tehnike kulture nagnu neuron sisara, onda neki stručnjaci veruju da je moguće da će se formirati nanobiseri. Ali ako se to dogodi, ovo bi bio odgovor na stres, a ne zdravo stanje.
Glavni autor Grisvold je rekao za Science da je njen tim takođe snimio žive ćelije koje nisu bile zamrznute ili hemijski pričvršćene. I oni su pokazivali uzorak nanobisera.
U Grisvoldovim eksperimentima, hemikalija koja se obično koristi za snimanje neurona dovela je do nestanka nanobisera, verovatno objašnjavajući zašto nisu ranije viđeni.
Uz to, neki naučnici su videli slične nanobisere u aksonima želea od češlja, a u prošlosti je Vatanabe redovno primećivao efekat i na aksone okruglih crva.
Više dokaza je jedini način da se debata okonča jednom zauvek. Vatanabe i njegove kolege iz Johns Hopkinsa sada proučavaju neurone iz ljudskog mozga da vide da li mogu pronaći više nanobisera u jedinici sto puta manjoj od širine dlake.
Studija je objavljena u časopisu Nature Neuroscience.
