ლალი ჩხიკვაძე

ჟურნალში eNeuro გამოქვეყნებულ სტატიაში მკვლევრები აღწერენ, რომელი ფაქტორები მოქმედებს უჩვეულო ასიმეტრიის (ორ ნეირონს შორის პირდაპირი და უკუგადაცემის სიგნალების არაპროპორციულობა) აღმოცენებაში.

ასიმეტრიის ასახსნელად სპეციალისტებმა გამოიყენეს ნეირონების მრავალკომპონენტიანი მოდელები, რომელებიც დაკავშირებული იყვნენ დენდრიტული ელექტრული სინაფსებით. დენდრიტი არის ნერვული უჯრედის განშტოებული წანაზარდი, რომელიც სიგნალებს იღებს სხვა დენდრიტებიდან. უკანასკნელ შემთხვევაში სინაფსები – ნეირონებს შორის კონტაქტები – წარმოადგენს დენდრო-დენდრიტიკულს. დენდრიტული სინაფსების აგებულებაზეა დამოკიდებული, რამდენ სიგნალს მიიღებს ნერვული უჯრედი.

აღმოჩნდა, რომ ორ ნეირონს შორის ასიმეტრიის წყაროა სინაფსების განსაკუთრებული განლაგება დენდრიტების გასწვრივ, დენდრიტული გეომეტრია, წინააღმდეგობა და გამტარობის მიმართულება. ამ თავისებურებებით შეიძლება შეინიღბოს ასიმეტრია, ანუ შეიქმნას შთაბეჭდილება, თითქოს ნეირონებს შორის ორმხრივი კავშირი სიმეტრიულია, მაშინ როდესაც ეს ასე არაა. თავად ასიმეტრია მოქმედებს ნეირონების ორ ძირითად ფუნქციაზე – სპაიკების სინქრონიზაციასა და რიტმულ სინქრონულობაზე.

სპაიკების სინქრონიზაცია არის ნეირონების ჯგუფის ერთდროული აქტივაცია, რომელთა მემბრანებზეც გადის აღგზნების ტალღები ანუ სპაიკები. ნეირონები, რომლებიც პერიოდულად აქტიურდებიან, ერთდროულად ახდენენ რიტმების გენერირებას, რაც მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ინფორმაციის დამუშავებაზე. ეს კი გავლენას ახდენს მეხსიერებაზე, ყურადღებაზე, სივრცით ორიენტაციასა და სხვა კოგნიტურ ფუნქციებზე.