Drugi mózg

Zawsze interesowało mnie, jak mózg zmienia się pod wpływem doświadczenia. Badam mechanizmy molekularne i komórkowe leżące u podłoża procesów pamięciowych i uczenia się. W jaki sposób niecałe 1,5 kilograma ciała może myśleć? Ciekawi mnie również, jak aktywność układu nerwowego płodu wpływa na rozwój mózgu niemowlęcia oraz jak nasze doświadczenia z dzieciństwa i okresu dorastania kształtują rozwój mózgu, czyniąc każdego z nas kimś wyjątkowym. 

Jak większość neurobiologów, którzy stawiają sobie podobne pytania, przyglądałem się synapsom: jak się tworzą, jak działają, jakim zmianom ulegają w czasie uczenia się i w trakcie rozwoju. Nasza podstawowa wiedza na temat uczenia się opiera się przede wszystkim na badaniach siły połączeń synaptycznych w mózgu. Moje eksperymenty doprowadziły mnie jednak na skraj znacznie szerszego obszaru, który nie został jeszcze poznany. W badaniach wykorzystywałem barwniki fluorescencyjne, by śledzić sygnały neuronalne. Zauważyłem, że reagowały na nie również inne komórki mózgu – glej. Co więcej, informacje były przesyłane poprzez sieci komórek glejowych bez wykorzystania energii elektrycznej. 

50 razy szybciej

Zaintrygowało mnie, co robi ten „drugi mózg” – nieprzewodzący impulsów elektrycznych i obejmujący komórki glejowe. Badania prowadzone przeze mnie i przez wielu innych naukowców ujawniły, że glej może regulować transmisję danych poprzez sieci neuronalne – komórki glejowe uczestniczą w przetwarzaniu informacji w mózgu. 

Większość naukowców zainteresowanych glejem bada, jak wpływa on na transmisję synaptyczną. Ja skoncentrowałem się natomiast na tych jego komórkach, które nie mają nic wspólnego z synapsami.

Zastanawiałem się, czy może glej, który owija aksony osłonką mielinową, jest zaangażowany w inną, przeoczoną formę uczenia się. Mielina, występująca tylko u kręgowców, całkowicie zmienia sposób przesyłania informacji w sieciach neuronalnych. W wypustkach nerwowych, które są pokryte warstwą mieliny, impulsy mkną co najmniej 50 razy szybciej niż w aksonach bez osłonki. Gdy warstwa ta zostaje uszkodzona, jak w przypadku stwardnienia rozsianeg...