Naučnici u šoku i tvrde: Otkrili smo potpuno nov način komunikacije u mozgu

Naučnici smatraju da su otkrili prethodno nepoznati oblik neuronske komunikacije koji se samostalno širi kroz moždano tkivo i može "bežično" preskočiti s neurona u jednom dijelu moždanog tkiva do drugog - čak i ako su hirurški presječeni.

Otkriće iz februara 2019. nudi neke nove radikalne spoznaje o načinu na koji bi neuroni mogli komunicirati jedni s drugima, tajanstvenim postupkom nepovezanim s konvencionalno shvaćenim mehanizmima.

"Još ne shvatamo ovo otkriće u cjelosti", rekao je neuronski i biomedicinski inženjer Dominique Durand s univerziteta Case Western Reserve. "Ali, čini nam se da je ovo potpuno novi oblik komunikacije u mozgu, tako da smo zbog ovoga vrlo uzbuđeni."

Prije toga, naučnici su već znali da postoji više neuronskih komunikacija koje su detaljno proučavane, poput sinaptičkog prijenosa. Na primjer, istraživači su decenijama bili svjesni da se u mozgu događaju slabi valovi neuronskih oscilacija, čiju svrhu ne razumijemo, ali koja se pojavljuju u korteksu i hipokampusu dok spavamo, pa je hipoteza da igraju ulogu u konsolidaciji pamćenja.

Durand i njegov tim istraživali su to djelovanje in vitro, proučavajući moždane valove u uzorcima hipokampusa izvađenih iz mišjih glava. Otkrili su da ta slaba periodična aktivnost može stvoriti električna polja koja zauzvrat aktiviraju susjedne stanice, tvoreći oblik neuronske komunikacije bez hemijskog sinaptičkog prijenosa ili rascjepa.

"Znali smo o tim valovima već dugo, ali niko ne zna njihovu tačnu funkciju i niko nije vjerovao da se mogu spontano razmnožavati", rekao je Durand.

Najradikalnije otkriće tima bilo je da ta električna polja mogu aktivirati neurone kroz potpuni jaz u odrezanom tkivu mozga, kad ta dva komada ostanu u neposrednoj fizičkoj blizini.

"Kako bi se osiguralo da je uzorak potpuno odsječen, dva komada tkiva su razdvojena i ponovo spojena", objasnili su autori u svom radu. "Slaba periodična aktivnost zaista može generirati događaj s druge strane cjelovitog proreza cijelog reza."

"Bio je to trenutak šoka", rekao je Durand, "za nas i za svakog naučnik s kojim smo do sada govorili, ali svaki eksperiment koji smo od tada napravili, to je potvrdilo."

Trebat će puno više istraživanja da bismo utvrdili da li se ovaj bizarni oblik neuronske komunikacije odvija i u ljudskom mozgu - a kamoli da dešifriramo koju tačno funkciju obavlja - ali za sada imamo novu znanost koja je šokantna na sve načine, kako Dickson primjećuje.

"Ostaje da se vidi jesu li [nalazi] relevantni za spontane spore ritmove koji se javljaju i u kortikalnom i u hipokampalnom tkivu in situ tokom spavanja i stanja nalik spavanju", napisao je Dickson.

Otkrića su objavljena u The Journal of Physiology.