Az agysejteken futó impulzusok olyanok, mint a digitális jelek
Az idegsejtek nyúlványait, az axonokat eddig apró méretük miatt nem tudták részletesen vizsgálni. A technika fejlődésével azonban megnyílik az út afelé, hogy egyre pontosabb képet kaphassunk többek között arról is, mi minden is történik az agyunkban.
Erre voltak kíváncsiak a Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet kutatói is, akik Szabadics János vezetésével érdekes felfedezést tettek, miután modern technológiákkal vizsgálták az axonokat és az azokon futó elektromos impulzust, az akciós potenciált.
Ez az idegsejtek kulcsfontosságú kommunikációs eszköze, amely az axonokon terjedve gyorsan továbbítja az információt más idegsejtek, mirigyek vagy izmok felé. (E folyamat zavara komoly idegrendszeri problémákhoz, például epilepsziához vagy izomgyengeséghez vezethet.)
Az axon
nem egy egyszerű, csőszerű struktúra, hanem inkább egy egyenlőtlen gyöngysorra hasonlít, amelynek különböző átmérőjű szakaszai vannak. Az átmérőnek nagy hatása van az elektromos jelek terjedésére, így elvileg befolyásolnia kellene az akciós potenciál lefutását.
A kutatók azonban rájöttek, hogy ez nem teljesen így van, amikor az akciós potenciálok viselkedését az axon különböző átmérőjű szakaszain vizsgálták. Elsőként a hippokampusz moharost nevű axonjait tanulmányozták.
Ezek az axonok kis méretű és különlegesen nagy méretű végződéseket is tartalmaznak. A kutatók pedig elektrofiziológiai mérések, optikai technikák és számításos elemzések segítségével azt mutatták ki, hogy az akciós potenciál alakja állandó marad, az axonszakasz méretétől függetlenül.
A kérdés már csak az volt, hogy miért. Mint kiderült, az akciós potenciál alakjának állandóságáért az ioncsatornák egyenlőtlen eloszlása felelős.
Az ioncsatornák olyan fehérjék, amelyek a legtöbb sejt membránjában megtalálhatók, és speciális pórusokat hoznak létre, amelyeken keresztül ionok (pl. nátrium, kálium, kalcium, klorid) áramolhatnak ki és be. Ezek a csatornák kulcsszerepet játszanak a sejtek közötti kommunikációban, az ingerületvezetésben, így az esetleges elektromos aktivitás és számos biológiai folyamat szabályozásában.
A káliumcsatornák
segítenek a sejtek nyugalmi potenciáljának fenntartásában és az akciós potenciál lezárásában. Ezek egy speciális csoportja, az úgynevezett Kv1 család nem egyenletesen működik az axonok mentén. A keskenyebb szakaszokon, ahol az elektromos jel természetes módon lelassulna, a Kv1 hatása nagyobb, és felgyorsítja az akciós potenciál lefutását.
Ezáltal az akciós potenciál alakja bármely átmérőjű szakaszon ugyanolyan marad, és az úgy működik, mint egy valódi digitális jel: vagyis változatlanul továbbítódik, akárcsak egy digitális adatátvitel során, ahol az adat nem torzul.
A kutatók az akciós potenciált más típusú axonokban is vizsgálták, amelyek nem rendelkeznek különlegesen nagy struktúrákkal, de az átmérőjük szintén változatos. Megállapították, hogy az axon átmérője ezeknél sem sem befolyásolja a jel alakját.
Az eredmények, melyek a Plos Biology folyóiratban jelentek meg, új megvilágításba helyezik az idegsejtek működését.
Forrás: MTI, kép: Pixabay
Forrás: MTI | Borítókép / illusztrációk: Pixabay
Köszönjük, ha megosztod ezt a cikket!
Hozzászólásokhoz gördülj a kapcsolódók alá!
Kedves olvasó,
ha nem vagy még támogató, lépj be a Klubba ITT. Csupán havi két kiló kenyér áráért elérsz minden támogatói tartalmat. Alkalmi támogatásra Paypalon keresztül van lehetőség (kattints a kis gombra!).
Ha egyik mód sem megfelelő, de szeretnéd támogatni a Cenwebet és a rezervátumot, akkor keress minket mailben a centauri16@gmail.com címen. Segítségedet előre is köszönjük!
még több agysejt
2024-ben megjelent dr. Buzsáki György könyve „The brain from inside out „- magyarul is.
https://www.libri.hu/konyv/dr_buzsaki_gyorgy.agyunk-belso-nyelve.html
Van egy kitűnő beszélgetés is vele erről.
Köszi, Lívia! A másik két linket kénytelen voltam kivenni a hozzászólásodból, mert nem tudta kezelni az oldal. Egy linknél többet ne rakjatok egy hozzászólásba, és a kilométer hosszú linkeket sem tudjuk kezelni. De amúgy tényleg köszi minden infót! 🙂
OK bocs- ismerem a szerzőt, a felesége csoporttársam volt az egyetemen, túllelkesültem:-))))
Nem baj, lelkesedni bármikor lehet. 🙂 A hozzászólásodról szóló levélben egyébként megvannak a linkek, megnézem majd őket, már régóta szeretnék többet tudni erről a témáról. A hosszú linkeket amúgy le lehet rövidíteni, ha kivesszük a böngészőből, például itt lekattintottam az eredeti Youtube-ot: https://www.youtube.com/watch?v=GxvyeKntXGg
Én is támogatom a lelkeseket – a lelketleneket viszont nagyon nem 🙂 🙂 🙂
Nahát eltűnt a kommentem- talán túl nagy volt a link.
Akkor csak annyi, 2024-ben megjelent itthon is dr. Buzsáki György világhírű agykutató könyve ebben a témában „The brain from inside out ” – magyarul is „Agyunk belső nyelve”.
Lásd fentebb 🙂 🙂