Den mänskliga hjärnan är så kraftfull att till och med intelligenta datorer - neurala nätverk - skapas i bilden och likheten hos den mänskliga hjärnan. Därför fortsätter definitionen av principerna för vår hjärna, alla dess flera processer, att vara föremål för många studier. Nyligen i tidskriften Science, en studie av en grupp forskare från University of California i Los Angeles (UCLA) dök upp som avslöjade ny information om hjärnans inre funktioner och kan förändra vår förståelse för hur lärande händer.
Studien baserades på en viss del av neuroner - dendriter. Dendriter är långa, grenliknande strukturer som ansluter till en rundad cellkropp som kallas soma. Dendriter ansågs bara fungera som ledare som överför skurar av elektrisk aktivitet från cellkroppen till andra nervceller. Men en UCLA-studie har visat att dendriter kan generera egna elektriska skurar - och gör det 10 gånger oftare än tidigare trott.
Forskarna kom till denna slutsats genom att studera möss. I stället för att implantera elektroder i dendriterna placerades de bredvid dendriterna. Man fann att dendriter var mer än fem gånger mer aktiva än havskatt när råttorna sov och tio gånger mer när de vaknade.
Förstå hjärnan
”Det finns en utbredd tro på neurovetenskapen att neuroner är digitala enheter. De genererar antingen en stänk eller så gör de det inte, säger Mayenk Mehta, seniorförfattare till studien.”Dessa resultat visar att dendriter inte bara uppför sig som en digital enhet. Dendriter genererar digitala bursts av allt eller ingenting, men de uppvisar också stora analoga fluktuationer som avviker från denna typ. Detta är en allvarlig sten i trädgården för neurologer som har haft denna synvinkel i cirka 60 år.
Kampanjvideo:
Eftersom dendriter utgör mer än 90% av nervvävnaden - ungefär 100 gånger så mycket som havskatt - kan detta betyda att den mänskliga hjärnan har 100 gånger den kapacitet som man tidigare tänkt.
I slutändan kan denna forskning hjälpa läkare att utveckla nya behandlingar för neurologiska störningar. Forskning kan också belysa hur lärande faktiskt händer.
"Många tidigare modeller antar att inlärning sker när cellkropparna i två nervceller är aktiva samtidigt," förklarar medförfattare Jason Moore. "Våra resultat visar att inlärning kan uppstå när en inmatad neuron är aktiv samtidigt som en aktiv dendrit - och kanske olika delar av dendriten kan vara aktiva vid olika tidpunkter, vilket antyder mycket mer flexibilitet i lärande än en enda neuron."
ILYA KHEL