Nekutima trajto de la homa cerbo. Ni havas mirinde malaltan densecon de jonaj kanaloj

Sciencistoj ĉe MIT miris trovi ke kompare kun aliaj mamuloj, homaj neŭronoj havas pli malaltan densecon de jonaj kanaloj ol oni atendus. Jonkanaloj generas la elektrajn impulsojn per kiuj Neŭronoj komuniki. Ĉi tio estas alia mirinda observo pri la strukturo de la Cerbo.

Sciencistoj hipotezas, ke pro la pli malalta denseco de jonaj kanaloj, la homa cerbo evoluis por labori pli efike kaj ŝpari energion por aliaj procezoj necesaj por plenumi kompleksajn kognajn taskojn. Se la cerbo povas ŝpari energion reduktante la densecon de jonaj kanaloj, ĝi povas uzi la ŝparitan energion por aliaj procezoj, diris profesoro Mark Harnett de la Instituto McGovern por Cerba Esploro pri MIT.

Bildfonto: Shutterstock;

Li kaj Dr. Lou Beaulieu-Laroche komparis neŭronojn de malsamaj mamulaj specioj kaj serĉis padronojn en ili kiuj subestas la esprimon de jonkanaloj. Ili ekzamenis du specojn de tensi-enirigitaj kaliokanaloj kaj la HCN-kanalon de piramidaj neŭronoj en tavolo V de la cerba kortekso. La sciencistoj ekzamenis 10 mamulojn: etruskaj sorikoj, mongolaj glitiloj, musoj, ratoj, kunikloj, marmosetoj, makakoj, kobajoj, ĉagrenoj kaj homaj histoj kolektitaj de pacientoj kun epilepsio. Ili prezentis la plej vastan elektrofiziologia studo ĉi tia tra.

La sciencistoj malkovris ke kiam la grandeco de la neŭronoj pligrandiĝis, ankaŭ la denseco de la Jonaj kanaloj pliiĝas. Tia rilato ekzistas en 9 el la 10 specioj studitaj. Specioj kun pli grandaj neŭronoj kaj tial pli malalta surfaco-al-volumena rilatumo havas pli altan Jona konduktivo de la ĉelaj membranoj. Homoj estas escepto al ĉi tiu regulo.

Ĉi tio estis surpriza malkovro, ĉar antaŭaj komparaj studoj montris, ke la homa cerbo estas konstruita kiel la cerboj de aliaj mamuloj. Ni do surpriziĝis, ke la homaj neŭronoj estas malsamaj, "diras Beaulieu-Laroche.

Sciencistoj konfesas, ke la kreskanta denseco de jonaj kanaloj estis sufiĉe surprizo por ili, sed kiam ili ekpensis pri tio, ĝi montriĝis logika. En la cerbo de malgranda etruska soriko, kiu konsistas el tre malgrandaj neŭronoj, la denseco de neŭronoj en difinita volumeno estas pli alta ol en la cerbo de kuniklo, kiu havas multe pli grandajn neŭronojn. Tamen, ĉar kuniklaj neŭronoj havas pli altan densecon de jonkanaloj, la denseco de jonkanaloj per antaŭfiksita cerbvolumeno estas la sama por ambaŭ specioj. Ĉi tiu cerba arkitekturo estas la sama por la naŭ malsamaj mamulspecioj. Ŝajnas ke la Cerba kortekso provas konservi la saman nombron da jonkanaloj per unuovolumeno. Tio signifas ke la energikostoj por funkciaj jonaj kanaloj per unuovolumeno de la cerba kortekso estas la samaj por ĉiuj bestospecioj. Ĉi tie estas la escepto homa cerbo.

Sciencistoj kredas ke la pli malalta denseco de jonaj kanaloj en la cerbo de H. sapiens por malaltigi energikostojn por jontransigo tiel ke la cerbo povas uzi tiun energion por aliaj taskoj, kiel ekzemple: B. por fari pli kompleksajn ligojn inter neŭronoj.