Gli scienziati scoprono i nuovi tipi di attività di cervello che possono essere chiave ad intelligenza umana

Un gruppo degli scienziati ha rivelato la prova che i cervelli umani possono essere ancor più potenti che noi ha anticipato. I risultati di nuovo studio hanno scoperto un modulo unico di messaggio delle cellule di cui non è stato veduto prima, che può dare la capacità dell'essere umano di capire e risolvere i problemi incredibilmente complessi.

attività di cervelloCredito di immagine: Yurchanka Siarhei/Shutterstock.com

I singoli neuroni da solo sono capaci di elaborare i calcoli complessi

Questo anno, un gruppo di ricercatori internazionali dagli istituti in Germania e la Grecia hanno intrapreso gli studi approfonditi, i risultati di cui sono stati pubblicati la settimana scorsa nella scienza del giornale.

Le fette di tessuto cerebrale eliminate durante la chirurgia sui pazienti epilettici sono state studiate dal gruppo, che ha trovato l'attività elettrica inattesa e sconosciuta che accade all'interno dei dendrites dei neuroni piramidali umani, celle che compongono la corteccia esterna del cervello in cui le funzioni conoscitive più complesse hanno luogo.

Questa attività poi è stata studiata più a fondo, piombo il gruppo concludere che i singoli neuroni erano capaci di fabbricazione dei calcoli complessi, permettendo affinchè il cervello risolvessero i problemi con un singolo neurone, piuttosto che le più grandi reti che sono state presupposte per essere richieste. I risultati hanno implicazioni significative per come i neuroscenziati capiscono la funzione ed il potenziale del cervello.

L'uso precedentemente non visto degli ioni del calcio genera i potenziali energetici enormi

La tecnica di rappresentazione di microscopia fluorescente è stata usata per osservare l'attività di diverse celle nella corteccia delle fette del tessuto. Ciò ha rivelato che le celle stavano usando gli ioni del calcio “per infornare„ e non appena gli ioni del sodio, che sono conosciuti per permettere che i neuroni funzionino.

Ricercatori osservati come gli ioni del calcio, congiuntamente a sodio, hanno generato i livelli senza precedenti di energia. Questo effetto si riferisce a come il potenziale d'azione dentritico calcio-mediato.

I campioni del tessuto dai pazienti con i tumori cerebrali egualmente sono stati esaminati, confermando che questo effetto non era unico a quelli con l'epilessia.

Cercando il tasto alla capacità dei cervelli umani

Sebbene il secolo scorso abbia veduto un gran quantità degli studi che esaminano come il funzionamento del cervello e un vasto numero delle teorie create dagli psicologi e dai neuroscenziati, la fisiologia che è alla base dell'essenza di pensiero umano è ancora nebbiosi.

Mentre i grandi avanzamenti nella conoscenza sono stati fatti, gli esperti ancora stanno guardando per capire esattamente come il cervello umano è così differente da quello di altre specie, dandogli la capacità di fabbricazione dei calcoli incredibilmente complessi.

Una teoria principale quanto a come gli esseri umani gestiscono tali calcoli complicati suggerisce che i livelli corticali che compongono la regione esterna del cervello, specialmente livelli due e tre, tengano conto questi trattamenti accadere dovuto la loro proporzione elevata della materia del cervello rispetto ai cervelli di altre specie.

Tuttavia, la maggior parte di cui conosciamo circa come il lavoro dei dendrites è venuto dallo studio dei cervelli del roditore a causa delle difficoltà di studio loro in vivo.

I ricercatori nello studio corrente hanno studiato i beni attivi dei livelli due e tre, trovanti che c'erano tipi distinti multipli di attività elettriche che accadono qui che avuto precedentemente stato non riferiti. Queste attività sono risultate uniche ai neuroni piramidali in questi livelli, dimostranti la fisiologia molto più complessa che precedentemente era stato presupposto.

Piombo il ricercatore Matthew Larkum ed i suoi colleghi hanno modellato le attività elettriche uniche che hanno trovato e questo era dove hanno guadagnato la prova per indicare che appena un singolo neurone ha avuto la capacità di risolvere i problemi di calcolo complessi. Precedentemente, era stato creduto che affinchè questi calcoli avessero luogo, le intere reti a più strati dei neuroni fossero richieste.

I risultati della ricerca sono emozionanti, poichè suggeriscono un modello aggiornato dei funzionamenti del cervello umano, potenzialmente avanzanti la nostra conoscenza di come il pensiero complesso accade. Tuttavia, dovrebbe essere catturato con prudenza, come corrente, non si sa se queste attività egualmente esistono in altre specie. La più ricerca è richiesta di determinare il significato di questi risultati.

Journal reference:

Gidon, A. et al. (2020). Dendritic action potentials and computation in human layer 2/3 cortical neurons. Science. DOI: 10.1126/science.aax6239

Sarah Moore

Written by

Sarah Moore

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