Zatím nezaznamenaný signál v mozku zvyšuje jeho výpočetní schopnosti. Němečtí a řečtí neurovědci ho objevili při měření elektrického napětí v tkáních odebraných pacientům s epilepsií.

Z jejich studie vyplývá, že se vyskytuje pouze v mozcích lidí, což může vysvětlit unikátní výpočetní schopnosti našeho druhu.

Nuly, jedničky i dvojky

Mozky lidí jsou často přirovnávány k počítačům. Na některých úrovních plní úkoly podobným způsobem. Používají elektrické signály k provádění různých operací.

V počítačích protékají elektrony křižovatkami nazývanými tranzistory. V mozku putuje signál ve formě vlny, které si vyměňují nabité částice sodíku, chloridu a draslíku. Tento impuls tekoucích iontů se nazývá akční potenciál.

Neurovědci však pomocí fluorescenční mikroskopie zjistili, že k signalizaci používají mozkové buňky (neurony) nejen „tradiční“ ionty, ale také vápník.

Kombinací kladně nabitých iontů vznikají vlny elektrického napětí. které dosud nebyly zaznamenány a které vědci označili jalo „dendritické akční potenciály využívající vápník“, zkratkou dCaAP.

K jejich pochopení je nutné popsat, jak si buňky v mozku předávají informace. Neurony signalizují jiným neuronům zprávy pomocí svých zakončení zvaných dendrity. Ty fungují jako semafory našeho nervového systému – je-li jejich signál dostatečně významný, je předán dalším buňkám, a informace se posouvá dál.

Dosud se předpokládalo, že tyto signály mezi buňkami putují pouze v jakési jednosměrce. To by mozku umožňovalo provádět jen omezené operace.

Objev dCaAP, popsaný ve studii publikované v magazínu Science, ale naznačuje, že signály mezi buňkami nejsou nutně jednosměrné – existence nového signálu jim otevírá nové možnosti, jaké informace do signálu vložit.

Je to jako odhalit, že počítače kromě jedniček a nul můžou využívat i dvojky. Paleta signálů, a tak i možných operací se zvyšuje.

Signály vlastní jen lidem

Objev dCaAP naznačuje, že celková výpočetní kapacita mozku je vyšší, než se předpokládalo, a ukazuje, že komplexním semaforem signálů v mozku můžou být i jednotlivé mozkové buňky – neurony. Dosud se mělo za to, že takové komplexnější signály mohou zpracovávat jen sítě velkého počtu neuronů.

Pozoruhodné bylo také finální zjištění studie – dCaAP signály dosud nebyly objeveny ve zvířecí mozkové tkáni, pouze u lidí. Může to vysvětlovat některé unikátní vlastnosti lidských mozků vůči mozkům zbytku živočišné říše.

Přesné parametry toho, co nový signál dokáže, jsou ale stále na počátku.