Bilim adamları, insan beyninde daha önce görülmeyen benzersiz bir hücre mesajlaşma şekli keşfettiler.
Heyecan verici bir şekilde, keşif beynimizin fark ettiğimizden daha güçlü hesaplama birimleri olabileceğini ima ediyor.
Almanya ve Yunanistan’daki enstitülerden araştırmacılar, beynin dış kortikal hücrelerinde, tek başına nöronlara mantıksal işlevlerini yerine getirmek için başka bir yol sağlayabilecek yeni bir ‘dereceli’ sinyal üreten bir mekanizma ortaya çıkardılar.
Nörologlar, epileptik hastalarda ameliyat sırasında çıkarılan doku bölümlerindeki elektriksel aktiviteyi ölçerek ve yapılarını floresan mikroskopi kullanarak analiz ederek, korteksteki bireysel hücrelerin sadece normal sodyum iyonlarını ‘ateşlemek’ için değil, kalsiyum da kullandığını buldular.
Pozitif yüklü iyonların bu kombinasyonu, daha önce hiç görülmemiş olan, kalsiyum aracılı dendritik aksiyon potansiyelleri veya dCaAP’ler olarak adlandırılan voltaj dalgalarını başlattı.
Beyinler – özellikle insan çeşitliliğininkiler – genellikle bilgisayarlarla karşılaştırılır. Analojinin sınırları vardır , ancak bazı seviyelerde görevleri benzer şekilde yaparlar.
Her ikisi de çeşitli işlemleri gerçekleştirmek için bir elektrik voltajının gücünü kullanır. Bilgisayarlarda, transistör adı verilen kavşaklarda oldukça basit bir elektron akışı şeklindedir.
Nöronlarda sinyal, sodyum, klorür ve potasyum gibi yüklü parçacıkları değiştiren bir açma ve kapama kanalları dalgası şeklindedir. Akan iyonların bu nabzına aksiyon potansiyeli denir .
Transistörler yerine, nöronlar bu mesajları dendrit adı verilen dalların sonunda kimyasal olarak yönetir.
Humboldt Üniversitesi sinirbilimci Matthew Larkum , Amerikan Bilim İlerleme Derneği’nden Walter Beckwith’e verdiği demeçte , “Dendritler beyni anlamak için merkezi bir konumdadırlar çünkü tek nöronların hesaplama gücünü belirleyen şeyin merkezinde yer alırlar .”
Dendritler sinir sistemimizin trafik ışıklarıdır. Bir aksiyon potansiyeli yeterince önemliyse, mesajı engelleyebilen veya iletebilen diğer sinirlere geçirilebilir.
Bu, beynimizin mantıksal temelleridir – iki biçimde toplu olarak iletilebilen voltaj dalgalanmaları: ya bir AND mesajı (x ve y tetiklenirse, mesaj iletilir); veya bir OR mesajı (x veya y tetiklenirse, mesaj iletilir).
Tartışmasız, bu hiçbir yerde insan merkezi sinir sisteminin yoğun, buruşuk dış kısmından daha karmaşık değildir; serebral korteks. Daha derin ikinci ve üçüncü katmanlar özellikle kalın, sansasyon, düşünce ve motor kontrolü ile ilişkilendirdiğimiz yüksek dereceli fonksiyonları yerine getiren dallarla doludur.
Araştırmacılar , “Geleneksel olarak, XOR operasyonunun bir ağ çözümü gerektirdiği düşünülüyordu .”
DCaAP’lerin tüm nöronlar arasında ve yaşayan bir sistemde nasıl davrandıklarını görmek için daha fazla çalışma yapılması gerekmektedir. Bunun insani bir şey olup olmadığından veya hayvan krallığının başka bir yerinde benzer mekanizmaların gelişip gelişmediğinden bahsetmiyorum.
Teknoloji aynı zamanda daha iyi donanım geliştirme konusunda ilham almak için kendi sinir sistemimizi de arıyor ; kendi hücrelerimizin birkaç hilesi daha olduğunu bilmek, transistör ağları için yeni yollara yol açabilir.
Tam olarak, tek bir sinir hücresine sıkıştırılan bu yeni mantık aracının nasıl daha yüksek fonksiyonlara dönüştüğü, gelecekteki araştırmacıların cevaplaması gereken bir sorudur.
Bu araştırma Science dergisinde yayınlandı .
