Neuron dapat berkomunikasi bukan hanya melalui kontak langsung, para saintis telah menemui bentuk komunikasi saraf baru.
Para saintis percaya bahawa mereka telah mengenal pasti bentuk komunikasi saraf yang sebelumnya tidak diketahui. Isyarat bergerak melalui tisu otak dan juga boleh bergerak tanpa wayar dari satu bahagian otak ke bahagian lain, walaupun secara pembedahan terpisah antara satu sama lain.
Penemuan ini memberikan penjelasan baru yang radikal tentang bagaimana neuron dapat berkomunikasi antara satu sama lain. Ini adalah proses yang tidak dapat dijelaskan yang tidak ada kaitan dengan mekanisme konvensional seperti transmisi sinaptik, pengangkutan aksonal, dan simpang jurang.
"Kami masih belum sepenuhnya memahami kepentingan penemuan ini," kata jurutera neuro dan bioperubatan Dominique Durand dari Case Western Reserve University. "Tetapi kami menyedari bahawa ini adalah bentuk komunikasi yang sama sekali baru di otak dan agak terkejut dengan penemuan kami."
Para saintis telah mengetahui selama beberapa dekad bahawa ada gelombang berirama perlahan dari osilasi saraf, irama theta, di otak. Tujuan mereka tidak jelas, tetapi mereka diperhatikan di korteks dan hippocampus semasa tidur, dan konon berperanan dalam memperkuat ingatan.
"Kepentingan fungsional dari irama perlahan rangkaian perineural ini tetap menjadi misteri," jelas ahli sains saraf Clayton Dickinson dari University of Alberta. Dia tidak terlibat dalam kajian ini, tetapi mengambil bahagian dalam perbincangan dalam artikel terpisah.
"Persoalan ini," lanjut Dickinson, "dapat diselesaikan apabila mekanisme sel dan antar sel yang mendasari fenomena ini jelas." Untuk tujuan ini, Durand dan rakan-rakannya menyiasat aktiviti irama perlahan secara in vitro dengan mengkaji gelombang otak dalam kepingan hippocampal yang diperoleh dari tikus yang dipenggal.
Mereka mendapati bahawa aktiviti berirama yang perlahan ini dapat menghasilkan medan elektrik yang seterusnya mengaktifkan sel-sel yang berdekatan. Oleh itu, satu bentuk komunikasi saraf dibuat tanpa penghantaran sinaptik kimia dan jurang persimpangan.
Video promosi:
"Kami sudah lama mengetahui gelombang ini, tetapi tidak ada yang dapat menjelaskan tujuan sebenarnya dan tidak ada yang menyangka mereka dapat menyebarkan sendiri," kata Durant.
Aktivitas saraf dapat diatur, ditingkatkan, atau disekat dengan menerapkan medan elektrik yang lemah, dan sebagai analog mod komunikasi selular lain yang disebut transmisi epaptik.
Penemuan yang paling radikal dari kajian ini adalah bahawa medan elektrik dapat mengaktifkan neuron walaupun mereka benar-benar terkoyak dalam tisu otak yang terputus, dengan syarat kedua-dua bahagian itu berada berdekatan dengan fizikal.
"Untuk memastikan potongan itu benar-benar dipotong, kedua-dua kepingan dipisahkan dan kemudian dipasang kembali, dan jurang yang jelas diperhatikan di bawah mikroskop operasi," penulis menjelaskan dalam artikel itu.
Kegiatan irama hippocampus yang perlahan memang boleh menghasilkan peristiwa di bahagian lain, walaupun terdapat potongan sepenuhnya antara kedua-dua kepingan tersebut.
Sekiranya anda fikir ini terdengar pelik, jangan terkejut, anda bukan satu-satunya yang berpendapat demikian. Jawatankuasa tinjauan dalam The Journal of Physiology, di mana kajian itu diterbitkan, menegaskan bahawa eksperimen diulang sebelum bersetuju untuk menerbitkannya.
Durant dan rakan-rakannya dengan teliti memenuhi syarat ini, menyedari kehati-hatian tersebut, kerana mereka sendiri menyedari keanehan hasil pemerhatian mereka yang belum pernah terjadi sebelumnya.
"Ini adalah saat yang sangat baik," kata Durant, "untuk kami dan semua saintis yang telah kami sampaikan mengenai hal ini. Tetapi setiap eksperimen yang kami jalankan untuk menguji hanya mengesahkan hasil kami."
Ia memerlukan lebih banyak penyelidikan untuk mengetahui sama ada bentuk komunikasi saraf yang sama berlaku di otak manusia. Ia juga memerlukan kajian fungsi apa yang dilakukannya. Setakat ini, ini tetap menjadi kenyataan yang mengejutkan.
Masih dapat dilihat, kata Dixon, apakah hasilnya berkaitan dengan irama lambat dan spontan yang diperhatikan pada tisu korteks dan hippocampus semasa tidur dan keadaan seperti tidur.
Lina Medvedeva
