Badania, których wyniki opublikowano na łamach magazynu Nature, prowadzone były na myszach jako organizmach modelowych i dotyczyły przetwarzania sygnałów powstających w wyniku procesu widzenia. Dzięki połączeniu skomplikowanych metod elektrycznych i optycznych udało się zaobserwować zmiany zachodzące w dendrytach pod wpływem informacji wizualnej. Okazuje się, że te wypustki komórek nerwowych posiadają nieznaną wcześniej zdolność przetwarzania sygnałów.
W eksperymencie badano powstające impulsy elektryczne, ale również obrazowano wypustki komórek z zastosowaniem barwienia fluorescencyjnego i mikroskopii dwufotonowej. Dzięki połączeniu tych metod oraz wykorzystaniu możliwości, jakie daje technika patch-clamp (pozwalająca chwytać i badać pojedyncze komórki lub ich struktury), naukowcy zanalizowali zmiany zachodzące w dendrytach neuronów kory wzrokowej nienaruszonego mózgu myszy.
Okazuje się, że bodźce wizualne prezentowane myszom wywołują powstawanie silnych chwilowych zmian w postaci impulsów elektrycznych w dendrytach. Skoro tak, to obalone zostają dotychczasowe twierdzenia o tym, że dendryty uczestniczą jedynie w przekazywaniu sygnałów. Nowe badania dowodzą, że wypustki te odgrywają istotną rolę w interpretacji i przetwarzaniu sygnałów docierających do komórki nerwowej. Stanowią zatem mikrocentrum obliczeniowe, w którym zachodzi wykrywanie i wzmacnianie specyficznych sygnałów wejściowych.
Przełomowość doświadczenia naukowców z ULC polega przede wszystkim na wykazaniu, że już tak niewielkie i, jak się dotąd wydawało, peryferyjne struktury jakimi są dendryty, posiadają swoistą zdolność obliczeniową. Przetwarzanie dendrytyczne występuje najprawdopodobniej u wielu gatunków zwierząt, w tym u ludzi.
KOMENTARZE