Andrew Koob sai hänen Ph. D. vuonna neurotieteen Purduen Yliopistosta vuonna 2005, ja on toiminut tutkimustehtävissä Dartmouth College, University of California, San Diego ja University of Munich, Saksa. Hän on myös kirjoittanut ajatuksen juuresta, joka tutkii gliasolujen tarkoitusta ja toimintaa, aivojen runsainta solutyyppiä., Mielen Asiat toimittaja Jonah Lehrer chatit Koob siitä, miksi glia on unohdettu jo vuosisatoja, ja miten uusia kokeiluja gliasolujen valottaa joitakin kaikkein salaperäinen näkökohtia mielen.
LEHRER: uusi kirja, Juuri Ajatellut, on kyse valta glial soluja, jotka itse asiassa muodostavat lähes 90 prosenttia aivoissa. Mitä gliasolut tekevät? Ja miksi meillä on niin paljon pään sisällä?
KOOB: alun perin tutkijat eivät uskoneet tehneensä mitään., Kunnes viime 20 vuotta, aivojen tutkijat uskoivat neuronien tiedoksi toisiaan, edustaa meidän ajatuksia, ja että glia olivat ikään kuin stucco ja laasti tilalla talon yhdessä. Niitä pidettiin yksinkertaisina eristeinä neuronien viestintään. On olemassa muutamia eri glial soluja, mutta viime aikoina tutkijat ovat alkaneet keskittyä tietyn tyyppinen glial solu nimeltään ’astrosyyttiproliferaation,’ koska ne ovat runsaasti aivokuori. Mielenkiintoista, kuten mennä ylös evoluution tikkaita, astrosyytit aivokuori kasvaa koko ja lukumäärä, ihmisten kanssa, joilla on eniten astrosyytit ja myös suurin., Tutkijat ovat myös havainneet, että astrosyytit kommunikoida itsensä cortex ja pystyvät myös lähettää tietoa neuronien. Lopuksi astrosyytit ovat myös aivojen aikuisen kantasolu ja säätelevät veren virtausta aivotoiminnan alueille. Koska kaikki nämä tärkeät ominaisuudet, ja koska aivokuori uskotaan olevan vastuussa korkeamman ajattelun, tutkijat ovat alkaneet ymmärtää, että astrosyytit on edistää ajatus.
LEHRER: miksi glia on laiminlyöty niin pitkään?
KOOB: tämän ymmärtämiseksi pitää käydä tutustumassa aivotutkimuksen historiaan., Glia oli lähinnä sivupalkki 200 vuotta taistelussa hermosolun ideasta. Muutamia kohokohtia oli: 1700-luvun lopulla tutkijat löysivät hermosolun sähköominaisuudet sammakoiden selkärangasta. Neuronien on pitkät hihnat, jotka on helppo opiskella kutsutaan axons’, jotka ulottuvat solun elin, aivot, selkärangan ja selkärangan ulos raajojen ja kehon. Samoin aistien hermosolut olivat yhteydessä aivojen neuroneihin. Tässä syntyi käsitys neuroneista ajatustemme pohjana., 1800-luvun puolivälissä glia oli juuri löytymässä, ja tutkijat arvelivat, että gliasolut yksinkertaisesti pitivät hermosolut kasassa (glia on kreikaksi liimaa varten). Mistä löydän tavallaan huvittavaa on, että tutkijat luiskahtanut erittäin lukuisia solu aivoissa, urut vastuussa ajatuksemme ja persoonallisuus, mutta ne oli niin keskittynyt neuronien, jotka he päättelivät, uusi solu oli arvoton. Vuonna myöhässä 19th luvulla värjäys menetelmä kehitettiin katso soluja tehokkaammin aivoihin., Loistava tutkija, Espanja, Santiago Ramon y Cajal, otti asiakseen tutkia aivojen näkökulmasta neuronien. Hän kartoitti huolellisesti suunnitelman siitä, miten he käsittelevät tietoa ja ovat yhteydessä toisiinsa, mikä johti ”Neuron-oppiin.”(”Neuroni Oppi” on uskomus, että neuronit ovat vastuussa ajatuksistamme.) Cajal näytti kuitenkin olevan gliasolujen vaivaama. Niitä oli paljon, ja ne hengailivat selvästi ympäri aivokuorta., Samaan aikaan, hänen veljensä Pedro, joka oli myös tiedemies, on kehitetty teoria että glial solut olivat tuki soluja’, jotka eristetty neuroni sähköiset ominaisuudet. Cajal päätti tukea veljensä teoriaa. Ja vuodesta 1906, jolloin hän voitti Nobelin palkinnon, tämä on ollut dogma.
LEHRER: voisitko kuvailla joitakin niistä varhaisista kokeista, jotka saivat tiedemiehet ensin harkitsemaan gliasolujen roolia?
KOOB: Glial kokeita ei mennä, kunnes 1960-luvulla. Kaikki tutkijat tiesivät glia oli, että jos laittaa neuronien petri ruokalaji, sinun piti olla glia, tai neuronit kuolevat. Sitten Stephen W., Harvardin Kuffler päätti tuntemattomasta syystä testata Pedron hyväksymää eristysteoriaa. Tämä oli samoihin aikoihin, kun aivojen solumäärät paljastivat gliasolujen olevan lähes 90% aivoista (tästä neuronipohjainen ajatus, että käytämme vain 10% aivoistamme tulee). Kuffler on merkittävä, koska hän ironista kyllä perusti Harvardin neurobiologian osaston suorittaessaan näitä uraauurtavia glial-kokeita. Joka tapauksessa, Kuffler otti astrosyytit päässä iilimato ja mutaa pentu ja lisätty kaliumia, jotain, joka on tunnettu virrata ulos neuronien, kun ne on kannustanut., Hän uskoi tämän vahvistavan Pedron teorian, että gliasolut ovat eristeitä. Sen sijaan hän havaitsi, että gliasolujen sähköinen potentiaali reagoi kaliumiin. Kuffler ja kollegat havaitsivat, että astrosyyteillä oli sähköinen potentiaali, aivan kuten neuroneilla. He myös havaitsivat, sammakko ja iilimato, että astrosyytit vaikutti hermosolujen ioninvaihto prosessi, kauan piti olla kemiallinen vastine ajatteli., Sittemmin monet tutkijat ovat suorittaneet kokeita communicatory kyky gliasolujen kanssa neuronien, mukaan lukien 80-luvun lopulla ja 90-luvun alussa, kun huomattiin, glial solut reagoi ja vapauttaa ’neuro’ lähettimet.
LEHRER: miksi kalsiumaallot ovat tärkeitä?
KOOB: lyhyesti sanottuna kalsiumaallot ovat sitä, miten astrosyytit viestivät itselleen. Astrosyyttien elimistöstä leviää satoja ’endfeet’. Ne näyttävät mini mustekala, ja ne yhdistävät nämä endfeet verisuonia, muut astrosyytit ja hermosolujen synapsien., Kalsiumia vapautuu sisäisen myymälöissä astrosyytit, koska ne ovat edistäneet, sitten kalsiumia kulkee niiden endfeet muihin astrosyytit. Termi ’kalsium aallot’ kuvaa kalsiumin vapautumista ja vaihtaa välillä astrosyytit ja välillä astrosyytit ja neuronien. Tutkijat Yalen, erityisesti Ann H. Cornell-Smith ja Steven Finkbeiner, ovat osoittaneet, että kalsium aallot voivat levitä näkökulmasta stimulaatio yksi astrosyyttiproliferaation kaikki muut astrosyytit alueella satoja kertoja koko alkuperäisen astrosyyttiproliferaation. Lisäksi kalsiumaallot voivat aiheuttaa myös hermosolujen palamista., Ja kalsiumia aaltoja cortex johtavat tutkijat päättelevät, että tämä tyyli viestintä voi edistää käsittely tiettyjä ajatuksia. Jos se ei ole vakuuttavaa, äskettäin osoitettiin, että molekyyli, joka stimuloi samoja reseptoreita kuin THC, voi sytyttää astrosyyttikalsiumin vapautumisen.
LEHRER: ehdotat, että glialla ja niiden kalsiumaalloilla voisi olla rooli luovuudessa. Voisitko selittää?
KOOB: Tämä ajatus juontaa juurensa unelmia, aistien ja päivä unet. Miten meillä on niin eloisia ajatuksia ilman, että aistimme syöttävät niitä neuronien kautta?, Miten on mahdollista, että kun olemme syvällä ajatuksissamme, suljemme näennäisesti kaiken ympärillämme olevan ympäristön? Tässä teoriassa hermosolut ovat sidoksissa lihasten toimintaan ja ulkoisiin aisteihimme. Tiedämme, että astrosyytit tarkkailevat neuroneja tätä tietoa varten. Samoin ne voivat saada hermosolut syttymään. Siksi astrosyytit moduloivat neuronin käyttäytymistä. Tämä voi tarkoittaa sitä, että astrosyyttien kalsiumaallot ovat ajattelumielemme. Hermosolujen toimintaa ilman astrosyyttiproliferaation käsittely on yksinkertainen refleksi; mitä monimutkaisempi saattaa vaatia astrosyyttiproliferaation käsittely., Se, että ihmisillä on kaikista eläimistä runsaimmat ja suurimmat astrosyytit, ja me kykenemme luovuuteen ja mielikuvitukseen, antaa myös uskoa tähän spekulaatioon.
Kalsium on myös julkaissut satunnaisesti ja ilman stimulaatiota astrosyytit’ sisäinen myymälöissä pienissä murtuu nimeltään ’suihketta. Nämä satunnaiset puuskat voivat johtaa aaltoihin. On mahdollista, että näennäisesti satunnaisia ajatuksia aikana unet ja aistien kokemus voisi olla kalsiumia suihketta tulossa aaltoja meidän astrosyytit., Pohjimmiltaan, se on selvää, että astrosyytit osallistuvat aivojen tietojenkäsittelyn aivokuori, mutta tärkeimmät kysymykset ovat, onko meidän ajatuksia ja mielikuvitusta johtuvat astrosyytit yhdessä neuronien, tai ovat meidän ajatuksia ja mielikuvitusta yksinomaan verkkotunnuksen astrosyytit? Ehkä neuronien tehtävä on tukea astrosyyttejä.