מדעי המוח המקובלים טענה שהאותות החשמליים שגופי התא פולטים הם היסודות של היכולות הקוגניטיביות שלנו.
מחקר חדש הראה שדנדריטים הם הרבה יותר מסתם מוליכים פסיביים. דנדריטים מייצרים את האותות החשמליים שלהם. מידע זה יכול להיות נקודת התחלה של מהפכה נוירומדעית שלמה.
במשך שנים רבות, מדעי המוח השתמשו בכלים שונים כדי לנסות 'להקשיב' לשיחות בין נוירונים. כשם שבלשנים מנסים לפענח שפות זרות, מדענים מנסים לפענח דפוסי ירי נוירונים. בהקשר זה, נראה כי הדנדריטים הפכו חשובים מאוד במדעי המוח.
המחקר האחרון הראה שמדעי המוח רק מגרד את פני השטח של יכולת המוח. UCLA גילתה שכבה נסתרת של תקשורת עצבית דרך דנדריטים. זה אומר שהיכולת של המוח יכולה להיות עד פי 100 גדולה ממה שהאמנו בעבר.
תגלית זו יכולה לשנות את היסודות של מדעי המוח המקובלים. עד לפני מספר חודשים, מדעי המוח התבססו על האמונה שהדנדריטים הם חיווט פסיבי. מדענים האמינו שהם נושאים רק אותות חשמליים לגוף התא, הנקראים גם סומה. אבל המחקר הזה הראה שדנדריטים הם הרבה יותר מסתם מוליכים פסיביים. הם מייצרים אותות חשמליים בפסגות שגדולות פי חמישה ושכיחות יותר מזה של נוירונים.
מה המשמעות של הגילוי הזה?
בין היתר, ייתכן שלמידה מתרחשת ברמת הדנדריטים במקום בסומא.
מדעי המוח המקובלים טענה שהאותות החשמליים שגופי התא פולטים הם היסודות של היכולות הקוגניטיביות שלנו. עם זאת, כעת אנו יודעים שלדנדריטים אין פונקציה פסיבית. למעשה, הם גם פולטים אותות חשמליים משלהם.
חוקרים גילו גם שדנדריטים הם אינטליגנטים. במילים אחרות, הם מסוגלים להתאים את האותות החשמליים שלהם לאורך זמן. עד כה, מדענים צפו רק בסוג זה של פלסטיות בגופים עצביים. זה מצביע על כך שהדנדריטים יכולים ללמוד בעצמם.
מכיוון שהדנדריטים פעילים הרבה יותר מגופי תאים, אנו יכולים להתחיל לחשוד שהרבה מהמידע שנוצר בנוירון הוא ברמת דנדריט. כלומר, דנדריטים יכולים לפעול כיחידת מחשוב ולעבד את המידע שלהם. זו עצמאות שלא חשדנו בה.
מידע זה יכול להיות נקודת התחלה של מהפכה נוירומדעית שלמה.
"זה כמו לגלות פתאום שכבלים המובילים למעבד של המחשב שלך יכולים גם לעבד מידע מוזר לחלוטין, ומעט שנוי במחלוקת."
-ד"ר. Mayank R. Mehta-
היכולת של המוח
צוות המחקר של ד"ר Mayank R. Mehta הגה מערכת להצבת אלקטרודות ליד דנדריטים של חולדה. מערכת זו מאפשרת להם ללכוד אותות חשמליים מהחיה בזמן שהם ערים ומבצעים את הפעולות היומיומיות שלהם, כמו גם כשהם ישנים. הם הצליחו להקשיב לפעילות החשמלית של דנדריטים במשך ארבעה ימים רצופים.
המדענים השתילו את האלקטרודות בקורטקס הפריאטלי האחורי. הם הגיעו למסקנה שכאשר החיות ישנו, האותות החשמליים דומים לגלים לא סדירים. הם זיהו פסגות בכל אחד מהגלים.
במילים אחרות, בזמן שהחולדות ישנו, הדנדריטים תקשרו. הם עשו זאת עם פולסים חשמליים שהיו מהירים עד פי חמישה מאלה של גופי התא. כשהם היו ערים, קצב הירי היה מהיר פי עשרה.
דנדריטים והכאן ועכשיו
דבר מזעזע נוסף שגילו החוקרים במהלך החקירה הזו היה סוג האות שהדנדריטים פלטו. האותות החשמליים של הדנדריט יכולים להיות דיגיטליים, אבל הם גם הראו תנודות גדולות, כמעט פי שניים יותר מחוט השדרה עצמו. המשמעות היא שהדנדריטים מראים פעילות מחשוב אנלוגית. זה משהו שמדענים לא ראו קודם לכן בשום דפוס פעילות נוירוני.
נראה שהסוג הזה של פליטת דנדריטים מחשב קשור לזמן ולמרחב. על ידי התבוננות בחולדות במבוך, החוקרים הצליחו להבחין בשני סוגים של אותות. אחד מהם הגיע מגוף התא, בצורה של ספייק, כציפייה להתנהגות. במקרה הזה, זה היה ממש לפני פנייה לפינה. בינתיים, הדנדריטים פלטו את האותות שלהם בדיוק כשהחיה פנתה לפינה.
נראה שמדעי המוח מזלזלים בכוח החישוב של המוח. מכיוון שהדנדריטים גדולים פי מאה מסומה, האם אנו יכולים להניח שלמוח יש, למעשה, פי מאה יותר יכולת עיבוד. נראה כי נוירונים אינם עוד היחידה החישובית הבסיסית של המוח.
