18. 11. 2021 – 8.00

Malo drugačni nevroni

Audio file

Skupina znanstvenikov in znanstvenic z MIT je v nedavno objavljeni raziskavi ugotovila, da se človeški nevroni L5 bistveno razlikujejo od nevronov drugih sesalcev, tudi ostalih proučevanih primatov. Od teh jih loči nepričakovana nižja gostota ionskih kanalčkov na volumen možganovine. Svojo ugotovitev so objavili v reviji Nature.

Možgane sestavljajo mreže nevronov, ki prenašajo signale v obliki sprememb napetosti na celični membrani. Spremembe napetosti nastanejo s pomočjo ionskih kanalčkov v membranah, ki črpajo ione in pri tem porabljajo energijo. Za sesalce velja, da so nevroni v možganski skorji gostejši, večje ko so linearne mere telesa, na primer dolžina rok, višina in podobno. Raziskovalna skupina je preučevala vzorce možganovine desetih vrst sesalcev. Osredotočili so se na podvrsto nevronov L5, ki se morfološko in elektrofiziološko opazno ločijo od drugih celic, ki tvorijo možgansko tkivo. Vzorce membrane nevronov so priključili na vir napetosti in izmerili tok ter izračunali prevodnost. 

Ugotovili so povezavo med površino nevrona in prevodnostjo membrane nevrona. Manjša površina nevrona je pomenila manjšo prevodnost in obratno. Le pri človeških nevronih niso ugotovili te soodvisnosti. Izmerjena prevodnost membrane človeških nevronov L5 je bila premajhna glede na njihovo površino. Nato so se raziskovalci in raziskovalke osredotočili na kalijeve kanalčke, odvisne od napetosti. Ko so z določenim vzorcem impulzov električne napetosti dražili membrane, so se odprli samo kalijevi kanalčki. Izmerjena prevodnost je tako pokazala, kakšna je njihova gostota na nevronski membrani. Tudi tu so ugotovili, da človeški nevroni L5 odstopajo od ustaljenega sesalskega gradbenega načrta. Gostota napetostno odvisnih kalijevih kanalčkov je bila prenizka glede na razmeroma velike človeške nevrone L5.

Poleg ugotovljene nepričakovane razlike v prevodnosti odkritje odpira še številna druga vprašanja. Med vsemi vrstami sesalcev so namreč zabeležili velike razlike v značilnih oblikah signalov, ki se prenašajo vzdolž njihovih nevronov L5. Teh odklonov niso pojasnili niti medvrstna razlika v velikosti nevronov ter razmerje med površino in volumnom niti gostota kalijevih kanalčkov, odvisnih od napetosti. Kaj sta biofiziološka podlaga in pomen takšnih razlik, za zdaj tako ostaja odprto vprašanje. Trenutna hipoteza raziskovalne skupine je, da zaradi manjše gostote kanalčkov na volumen možganov porabimo manj energije za osnovno delovanje nevronov. Privarčevano energijo lahko morebiti porabimo za druge fiziološke procese.

 

Signale je po nevronih prevajala vajenka Ajda.

Prazen radio ne stoji pokonci! Podpri RŠ in omogoči produkcijo alternativnih, kritičnih in neodvisnih vsebin.

Dodaj komentar

Komentiraj

Z objavo komentarja potrjujete, da se strinjate s pravili komentiranja.