Hjernen er en maddeningly komplekst organ for forskere å forstå. Ingen antagelsen kan forbli uimotsagt, ingen gitt tatt som gitt.
Take "minis" for eksempel. Det vil si, miniatyr eksitatoriske synaptiske hendelser. Plasseringen der nerveceller kommuniserer med hverandre er synapse, den lille gapet mellom endene av nervefibre. Det er der en nervecelle signaler annet ved å skille spesielle kjemikalier kalt nevrotransmittere, som hoppe gapet. Den synapse, og dens evne til å styrke og ne, er tenkt å være i sentrum for læring og hukommelse. Minis, bare enkelt, små pakker av nevrotransmittere, var alltid tenkt å ha noen biologisk betydning, ikke noe mer enn "støy", eller bakgrunn chatter som spilte ingen rolle i dannelsen av et minne. Minis, det var tenkt, kan trygt ignoreres.
Kanskje ikke, sier Mike Sutton, en postdoktor forsker i laboratoriet av Erin Schuman, førsteamanuensis i biologi ved California Institute of Technology , og advokatfullmektig etterforsker for Howard Hughes Medical Institute. Sutton, Schuman og kolleger Nicholas Wall og Girish Aakalu rapporterer at tvert imot, kan minis spille en viktig rolle i å regulere proteinsyntesen i hjernen. Videre antyder deres arbeid hjernen er et mye mer sensitivt organ enn opprinnelig oppfattet, følsomme for den minste av kjemiske signaler. Deres rapport vises i 25 juni utgaven av tidsskriftet Science.
Opprinnelig, Sutton et. al. var ikke å se på minis i det hele tatt, men på proteinsyntesen, prosessen der celler sammen aminosyrer til proteiner i henhold til den genetiske informasjonen som finnes innenfor cellens DNA. Proteiner er kroppens arbeidshester, og er nødvendig for struktur, funksjon og regulering av celler, vev og organer. Hvert protein har en unik funksjon.
Et nevron består av trelignende grener som strekker seg fra celle kroppen. Tallrike grener kalles dendritter inneholder mange synapser som mottar signaler, mens en annen singel gren som kalles en axon går signalet videre til en annen celle.
Den opprinnelige begrunnelsen bak forsøket var å undersøke hvordan endringer i synaptiske aktivitet regulere proteinsyntesen i en dendrite, sier Sutton. Hans første eksperimentet var et utgangspunkt for å spørre hva som skjer når vi først fjerne alle former for aktivitet fra en celle, slik at han kunne deretter legge det tilbake senere trinnvis og observere hvordan dette påvirket proteinsyntese i dendritter. "Så vi skulle på antagelsen om at den spontane glutamat utgivelsen - den minis - ville ha noen innvirkning, men vi ønsket å formelt utelukke dette," sier han.