Beynimiz inanılandan 100 kat daha güçlü bir yapıya sahip olabilir
California Los Angeles Üniversitesi'nden (UCLA) yapılan yeni bir araştırmada, beynimizdeki nöronların bir bölümünün önceden ortaya çıkarılamayacak kadar karmaşık olduğunu keşfettiler. (Credit: vitstudio / Depositphotos)
Bulgular, beynin hem analog hem de dijital bir bilgisayarlar gibi olduğunu ve bu bulguların nörolojik rahatsızlıkların tedavisinde daha iyi ve yeni yollara yol açabileceğini ima ediyor.
Çalışmanın odağı, nöronları oluşturmak için soma olarak adlandırılan yuvarlak bir cisme bağlanan dendritler, uzun dal benzeri yapılardır. Daha önce, dendritlerin, soma içinde üretilen elektriksel aktivitelerin diğer nöronlara sivri uçlar gönderdiği kanallardan başka bir şey olmadığı düşünülüyordu. Ancak çalışma, dendritlerin kendilerinin son derece aktif olduğunu ve önceden bilinenlerden 10 kat kadar daha hıza ulaştığını gösterdi.
Çalışmanın yazarı UCLA nörofizikçi Mayank Mehta, "Dendritler sinir dokusunun yüzde 90'ından fazlasını oluşturuyor" dedi. Soma'dan çok daha aktif olduklarını bilmek, beynin bilgiyi nasıl hesapladığı konusundaki anlayışımızı kökten değiştiriyor ve nörolojik bozuklukları anlamanın ve tedavi etmenin yollarını açıyor."dedi.
Araştırmacılar ayrıca, somalar tarafından üretilen elektriksel aktivitenin artışından farklı olarak, dendritler, toplamda gerçekten somatik yükselmelere göre daha güçlü olan daha uzun süreli gerilimler çıkardığını buldular. Dendritik akışlar analog bilgisayarlarla benzerken, sivri uçların sayısal işlemciye benzediğini söylüyorlar.
Mehta, dendritlerin hacminin somalardan yaklaşık 100 kat daha fazla olduğu gerçeğini ekliyor; beyinlerin bilgi hesaplama kapasitesinin önceden inanılanlardan 100 kat daha fazla olması olası.
Keşiflerini gerçekleştirirken, UCLA ekibi sıçanların beyinlerine elektrot yerleştirmeyi başardı. Bu, önceki çalışmaların, sensörlerin dendritlere doğru gittiği, onları öldürdüğü ve faaliyetlerinin ölçülmesini imkânsız hale getirdiği bir hareketti. Dendritlerin, sıçanlar uyurken somalardan beş kat daha aktif olduğunu ve uyanıkken ve hareket ederken 10 kat daha aktif olduğunu bulmuşlardır.
Bu keşif, öğrenmenin muhtemelen daha önce inandıklarından daha fazla esneklikle gerçekleştiğini gösteriyor.
UCLA doktora sonrası araştırmacı ve araştırmanın ilk yazarı olan Jason Moore, "Önceki modellerin çoğunda, iki nöronun hücre gövdeleri aynı anda aktif olduğunda öğrenmenin gerçekleştiğini varsaymaktadır" dedi. "Bulgularımız, girdi nöronunun bir dendritin aktif olduğu zaman öğrenmenin gerçekleşebileceğini gösteriyor ve farklı zamanlarda dendritlerin farklı bölümlerinin aktifleşebileceği, bunun da çok daha fazla esneklik sağlayabileceğini gösteriyor. Öğrenme tek bir nöron içerisinde gerçekleşebilir. "
"Teknolojik zorluklar nedeniyle, beyin fonksiyonlarının araştırılması büyük oranda hücre vücudu üzerinde yoğunlaştı" dedi. "Ancak nöronların gizli hayatlarını, özellikle geniş nöronal dallarda keşfettik. Sonuçlarımız, nöronların nasıl hesaplandığına dair anlayışımızı büyük ölçüde değiştirdi."
Bu araştırma, Science dergisinde yayınlanmıştır.
Kaynak: UCLA
Çeviren ve Derleyen : Yavuz AYDIN
Biyolojik Gelişmeler
-
Arkeologlar Korunmuş İnsan Beyinleri Bulmaya Devam Ediyor
-
Yapay Zeka istilacı Asya eşekarılarını tespit etmeye yardımcı oluyor.
-
Avustralya fosili, fotosentezin en az 1,75 milyar yıl önce evrimleştiğini öne sürüyor
-
Böcek kanatlarının solungaçlardan evrimleştiğine dair yeni kanıtlar
-
Denizyıldızının Başı Neresi? Tahmininiz Büyük İhtimalle Yanlış
-
Biyoloji bölümü seçenler ve biyolojiye ilgi duyanlar için bazı öneriler
-
Canlıların Gizemli Dünyasını Keşfetmek: Biyologların Gözüyle Doğa, Genetik ve Evrim
-
Biyolojik ve Kimyasal Silahlar Ne Zamandan Beri Var?
-
Filler Gerçekten ‘Asla Unutmaz’ mı?
-
Sibirya’da Bulunan Ayı Mumyası, Mağara Ayısı Değilmiş
-
California Bilimler Akademisi Bilim adamları 2022'de 146 yeni tür tanımladı
-
Yapay zeka hücre hareketini mikroskop altında analiz edebiliyor.
-
Ağaçlardan Önce Yeryüzünde Devasa Mantarlar Vardı
-
Biyoloji Terimleri Sözlüğü Yayımlandı
-
Avcı-Toplayıcılıktan Tarıma Geçiş Tam Olarak Nasıl Gerçekleşti?