Išmatuoti mintį visada buvo sunku. Neurologai turi keletą protingų būdų, tačiau dabar Konektikuto universiteto mokslininkai aprašo Mokslinės ataskaitos ryškiausias metodas gali būti ne toks tikslus, nei manyta anksčiau.
Mūsų smegenys susideda iš milijardų ląstelių. Kai kurie iš jų, vadinami neuronais, siunčia elektrinius signalus pirmyn ir atgal. Šie signalai yra fizinis minčių pasireiškimas galvoje.
Mokslininkai turi du metodus tiems signalams matuoti. Tiksliausia naudoja mažytį elektrinį zondą neurone, tačiau nepraktiška tai daryti daugiau nei keliose ląstelėse vienu metu. Norėdami stebėti, kaip didelės neuronų grupės signalizuoja viena kitai, mokslininkai naudoja specialų dažiklį, kuris mirksi šviesa, kai kalcio jonų bangos per jį praeina. Kalcio jonai yra elektros krūvio nešėjai; kai jie juda per smegenų ląstelę, per tą ląstelę juda elektrinis signalas. Teoriškai fotoaparatas gali būti naudojamas blykstėms įrašyti ir skaičiuoti, kad būtų galima atskleisti signalizuojančių neuronų skaičių.
UConn medicinos mokyklos Antic laboratorijoje neuromokslininkai Katarina Milicevic, Violetta Ivanova ir kolegos tiria, kaip Alzheimerio liga veikia neuronų signalizaciją. Jie stebėjosi, kaip optinis metodas iš tikrųjų išmatavo šį signalizavimą.
Norėdami tai išsiaiškinti, Milicevičius ir Ivanova kartu su savo kolegomis kruopščiai įvedė elektros laidus į atskirus neuronus po vieną ir užfiksavo, kaip dažnai kiekvienas skleidžia signalą elektra. Tuo pačiu metu jie optiškai užfiksavo tą pačią neuronų grupę su kamera.
Jų rezultatai buvo netikėti. Jie nustatė, kad šviesos blyksniai įvykdavo dažniau, nei iš tikrųjų signalizavo neuronai. Kartais per neuroną prasiskverbdavo subtilios kalcio jonų bangos. Šių subtilių bangų nepakako pagrindiniam ląstelės signalizacijos potencialui (nerviniam impulsui) suaktyvinti, bet pakako, kad dažai sumirksėtų fotoaparatui.
Milicevičius, Ivanova ir jų kolegos šiuos nedidelius apatinius elektrinius signalus pavadino „depoliarizacijos plokščiakalniais“. Tyrėjai taip pat nustatė, kad jei neuronas sujungtų vieną nervinį impulsą su plokščiakalniu, gautas šviesos blyksnis būtų du ar tris kartus ryškesnis nei įprastas signalinis įvykis, susidedantis iš vieno nervinio impulso. Vieno nervinio impulso ir plokščiakalnio potencialo derinys privertė fotoaparatą atrodyti taip, tarsi pasikartotų du ar trys nerviniai impulsai, o ne vienas.
„Anksčiau buvo manoma, kad neuronų kalcio signalizacija buvo tiesiog (tiesiškai) susijusi su nervinių impulsų generavimu. Taip nėra. Jį gali sustiprinti esami plokščiakalnio potencialai”, – sako Milicevičius. „Dėl to neuronų aktyvumo matavimas naudojant optiką yra daug sudėtingesnis.”
Tyrėjai dabar tiria tą patį signalizacijos reiškinį neuronuose dvigubu greičiu ir daro elektrinių ir optinių signalų momentines nuotraukas dvigubai greičiau nei įprastai daro neurologai. Jie nori įsitikinti, kad jiems netrūksta kitų minčių pliūpsnių.