Studiu: Creierul uman are activitate organizată chiar înainte de a primi stimuli din exterior

Echipa de oameni de știință, condusă de Universitatea din California, Santa Cruz, a anunțat săptămâna aceasta că a realizat studiul folosind modele miniaturale de țesut cerebral uman (organoide). Rezultatele au fost publicate în Nature Neuroscience.

„Aceste celule interacționează în mod clar între ele și formează circuite autoasamblate, înainte ca noi să putem experimenta ceva din lumea exterioară”, a declarat Tal Sharf, cercetător la Școala de Inginerie Baskin din cadrul universității și autor principal al studiului.

„Există un sistem de operare care apare într-o stare primordială. În laboratorul meu, cultivăm organoide cerebrale pentru a observa această versiune primordială a sistemului de operare al creierului și pentru a studia modul în care creierul se construiește înainte de a fi modelat prin experiența senzorială”, a explicat inginerul.

Îmbunătățirea înțelegerii fundamentale a modului în care se dezvoltă creierul uman îi poate ajuta pe oamenii de știință să înțeleagă mai bine tulburările de neurodezvoltare și să identifice impactul toxinelor, precum pesticidele și microplasticele, asupra creierului în curs de formare.

Creierul, similar unui computer, funcționează prin semnale electrice – activarea neuronilor. Atât momentul în care încep să se activeze aceste semnale, cât și modul în care se dezvoltă creierul uman constituie o provocare pentru știință, dezvoltarea timpurie a creierului uman având loc în perioada sarcinii.

Pentru acest studiu, echipa a determinat celulele stem să formeze țesut cerebral și apoi a măsurat activitatea electrică folosind microcipuri specializate, similare cu cele pe baza cărora operează un computer.

Echipa a observat activitatea electrică a țesutului cerebral pe măsură ce acesta se forma – plecând de la celule stem – într-un țesut capabil să traducă simțurile și să producă limbaj și gândire conștientă.

Cercetătorii au descoperit că în primele luni de dezvoltare, cu mult înainte ca un creier uman să fie capabil să primească și să proceseze informații senzoriale externe complexe, cum ar fi văzul și auzul, celulele sale au început să emită spontan semnale electrice caracteristice tiparelor care stau la baza traducerii simțurilor.

După decenii de cercetări în domeniul neuroștiinței, cercetătorii au descoperit că neuronii se activează în funcție de tipare care nu sunt pur și simplu aleatorii.

Creierul are un „mod predeterminat”, o structură de bază subiacentă pentru activarea neuronilor, care devine apoi mai specifică, pe măsură ce creierul procesează semnale senzoriale, cum ar fi un miros sau un gust. Acest mod de bază delimitează gama posibilă de răspunsuri senzoriale pe care corpul și creierul le pot produce.

Publicitate și alte recomandări video