תמונת מיקרוסקופ המציגה את מבנה ה"פנינה" של האקסונים. (קוואן גאן/מיצואו סוגה/שיגקי וואטנבה)
ההעצם המסובך ביותר ביקום הידועבהחלט יעורר ויכוח סוער, אבל מדעני מוח מתווכחים כעת על היבט בסיסי של המוח שחשבנו שהבנו.
מחקר שנוי במחלוקת, בראשות ג'קלין גריסוולד מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס בארה"ב, מציג כמה מדענים הטוענים לשינוי מהותי באופן שבו אנו רואים נוירונים - אבני הבניין של המוח ומערכת העצבים.
למרות מה שרוב התרשימים מראים, האקסונים - הזרועות העיקריות של נוירונים - אינם גליל חלק, הם אומרים, אלא יותר כמו מחרוזת פנינים. הגודל והמרווח של הבליטות הננוסקופיות הללו הם דינמיים, וייתכן ששולטים באיזו מהירות הודעות נשלחות במוח.
"הבנת מבנה האקסונים חשובה להבנת איתות תאי מוח",מסבירמדען המוח המולקולרי Shigeki Watanabe, שהוא ראש המעבדה בג'ונס הופקינס.
"אקסונים הם הכבלים המחברים את רקמת המוח שלנו, ומאפשרים למידה, זיכרון ותפקודים אחרים. ממצאים אלה מאתגרים מאה שנה של הבנה לגבי מבנה האקסונים".
זה פרט זעיר שיכול להיות לו השלכות גדולות, אבל מדעני מוח אחרים לא קונים אותו.
"אני חושב שזה נכון ש[האקסון] אינו צינור מושלם, אבל זה גם לא רק סוג זה של אקורדיון שהם מראים", מדען המוח כריסטוף לטרייר מאוניברסיטת אקס-מרסייסיפרסופיה קוגליה במדע.
מחקרים קודמיםגילו שכאשר תאי המוח נפגעים או גוססים, הזנבות יכולים להתחיל "לבעבע", וליצור תבנית דמוית חרוזים. 'חרוזים אקסונליים' נפוץ במיוחד במוחם של אלה עםאוֹמַחֲלָה.
אבל Watanabe ועמיתיו אומרים שהפנינים שמצאו במוחם של עכברים הן בקנה מידה ננו, לא בקנה מידה מיקרו כמו מקרים קודמים של חרוזים אקסונליים.
בניתוח פרוסות המוח של עכברים בגילאים שונים, הצוות התקרב לאקסונים בודדים ללא נדן מגן.
לא משנה כיצד תורבתו פרוסות רקמת המוח, האקסונים לא נראו חלקים אלא היו מלאים ב'ננו-פנינים' בגדלים שונים.
יתרה מכך, ניתן לשנות את גודל הפנינים הללו עם תוצאות חזויות. הוצאת כולסטרול מהאקסון, למשל, הביאה פחות פנינים וירידה ביכולת לשלוח מסרים חשמליים.
אבל כמה מבקרים חושבים שהננו-פנינים הנראות בנוירונים של עכברים הם תגובות ללחץ של תרבות רקמות.
מחקרים קודמים מצאו כי מתימָתוּחַ, אקסונים יכולים ליצור חרוזי מאקרו שהם בערך כמו "כדורי לחץ למוח". גושים אלה עשויים להיווצר כדי לעצור את התפשטותם של אותות גלים מזיקים דרך זנב של נוירון, והם נוטים להיעלם במידת מה לאחר כ-15 דקות.
אם טכניקות תרבות מדגישות נוירון של יונקים, אז כמה מומחים מאמינים שייתכן שייווצרו ננו-פנינים. אבל אם זה יקרה, זו תהיה תגובה ללחץ, לא מצב בריא.
המחבר הראשי גריסוולדסיפרמדע זו הסיבה שהצוות שלה צילם גם תאים חיים שלא הוקפאו או הודבקו כימית. גם אלה הראו את דפוס הננו-פנינים.
בניסויים של גריסוולד, הכימיקל המשמש בדרך כלל להדמיית נוירונים גרם לננו-פנינים להיעלם, מה שאולי מסביר מדוע לא נראו בעבר.
עם זאת, כמה מדעניםישראה ננו-פירלינג דומה באקסונים שלג'לי מסרק, ובעבר, Watanabe הבחין באופן קבוע בהשפעה בתולעת עגולהגם אקסונים.
ראיות נוספות היא הדרך היחידה לסיים את הדיון אחת ולתמיד. Watanabe ועמיתיו בג'ונס הופקינס חוקרים כעת את הנוירונים מהמוח האנושי כדי לראות אם הם יכולים למצוא יותר ננו-פנינים ביחידה הקטנה פי מאה מרוחב השערה.
המחקר פורסם במדעי המוח בטבע.
