Semaforoak Garunean

            Gizakiok minuturo hartzen ditugu erabakiak, batzuetan milisegunduetako gauza delarik. Baina, nola funtzionatzen du mekanismo honek gure garunean? zeintzuk dira funtzionamendu egoki horren gakoak? Esan beharrik ere ez dago arlo erabat konplexua dela eta oso ezezaguna zaigula, eta neurozientzialariak horren inguruan ikertzen ari dira hain zuzen.

            Honen harira, orain gutxi egindako ikerketek aurrez planteatutako galderentzat erantzun posible bat dagoela erakutsi dute. Hau da, garunak aukera posible batzuen arteko hautaketa nola egiten duen azaltzea lortu da neurri handi batean. Zein da azalpena? ikertu denaren arabera, ematen du gakoa neuronen arteko komunikazioetan dauden bapateko aldaketak direla.

            Gai honen inguruan lanean diardutenen artean daude besteak beste Alemaniako  Bernstein Center Freiburg -eko zientzialariak. Talde honetako kide dira adibidez J.Kremkow, Arvind Kumar eta Add Aertsen.

            Baina goazen ikerketaren emaitzak praktikoki azaltzera. Imagina dezagun gure autoan gaudela eta

semaforo bat dugula aurrean. Horretan, kolorez aldatu eta berdetik laranja izatera pasatzen da. Abiadura handitzen dugu edo balazta zapaltzen dugu?

Gure eguneroko bizitzan horrelako hainbat egoeraren aurrean aurkitzen gara, erabaki bat hartzeko ia denborarik ez dugun egoerak alegia.

Gaur egunerarte hainbat hipotesi proposatu dira hau azaltzeko, baina fidagarritasun handirik gabe.

       
           Kumar, Kremow eta Aertsen gai honen inguruan denbora luzez ikertzen aritu ondoren mekanismo bat proposatu dute garunak maila neuronalean hartzen dituen erabakiak azaldu ahal izateko.
Konputadora batean sare neuronal baten simulazioa sortu zuten (esperimentua biologikoki egitea ezinezkoa zen zuen konplexutasuna dela eta). Sare neuronal horretan 2 motako neuronak zeuden: Alde batetik, nerbio bulkadaren(seinalea) neurona emaileak (kitzikatzaileak eta inhibitzaileak) eta bestetik transmititua izango zen seinalea hautatuko zuten neurona hartzaileak.

             Sare neuronal horretako neurona hartzaileak neurona kitzikatzaile eta inhibitzaileekin komunikatuta zeuden, beraz, lehenik seinale kitzikatzailea heltzen zen, eta handik gutxira inhibitzailea. Hau horrela izanik, simulazioan zientzalariek neurona hartzaileak seinale kitzikatzaile edo inhibitzaileraen aldeko hautaketaren arrazoia zein zen aurkitu zuten : Seinale kitzikatzailea eta inhibitzailearen arteko denbora tartea

.

      Hau da, seinale kitzikatzailearen eta inhibitzailearen arteko denbora tartea oso txikia zeneko kasuetan, neurona hartzailea oso azkar "itzaltzen" zen, eta ez zegoen denborarik seinale kitzikatzailea transmititzeko. 

       Aurkako kasuan, seinale kitzikatzaile eta inhibitzailearen arteko denbora tartea handia zenean, neurona hartzaileak denbora zuen seinale kitzikatzailea jaso eta honi "bidea zabaltzeko".

              Ikerketa hau egin aurretik ere bazeuden neuronen arteko komunikazioan oinarritutako hipotesi batzuk planteatutakoa azaldu ahal izateko, baina ikerketa honek aurrerapauso nabaria suposatu du neurozientziaren munduan.

Iturria:  Kremkow J, Aertsen A & Kumar A (2010) Gating of signal propagation in spiking neural networks by balanced and correlated excitation and inhibition. Journal of Neuroscience 30(47) 15760-15768

Artikulu originala: http://notisam.wordpress.com/2010/11/26/semaforos-en-el-cerebro/