Premiera in cercetarea clujeana

Fenomen critic pentru activitatea creierului, descoperit la Cluj

Doi cercetatori clujeni au aratat pentru prima data ca echilibrul dintre rezonanta si integrare, doua caracteristici ale modului de functionare a neuronilor, ar putea fi o conditie critica pentru activitatea normala a creierului.

Colaborare cu doua institute din Germania

Raul Muresan

Potrivit cercetatorilor clujeni Raul Muresan si Cristina Savin de la Centrul de Cercetari Cognitive si Neuronale „Coneural“ din Cluj, acest echilibru permite creierului sa aiba o activitate sustinuta, ceea ce ne da voie, de exemplu, sa gindim chiar daca inchidem ochii si ne astupam urechile, fara ca activitatea neuronilor sa inceteze in lipsa unor stimuli senzoriali. Dar, in acelasi timp, echilibrul dintre rezonanta si integrare mentine activitatea creierului la niveluri normale, evitind cresterea exagerata a activitatii neuronale, ce poate duce la epilepsie. Studiul realizat de Raul Muresan si Cristina Savin, de la Centrul de Cercetari Cognitive si Neuronale „Coneural“ din Cluj, a fost facut in cadrul unei colaborari cu doua prestigioase institute germane, Institutul „Max Planck“ pentru Cercetarea Creierului si Institutul pentru Studii Avansate (FIAS) din Frankfurt am Main.

Neuronii din creier functioneaza atit ca integratori, cit si ca rezonatori. Ca integratori, neuronii emit pulsuri proportional cu numarul de pulsuri primite de la neuronii la care sint conectati.

„Pericolul sistemelor pur integratoare este ca, in lipsa unui discernamint individual, intregul sistem poate usor deveni instabil, iar neuronii pot ajunge sa descarce impulsuri fara nici un control, extrem de rapid, fenomen numit epilepsie“, spune Raul Muresan.

Primii care au aratat legatura dintre rezonanta si integrare

Ca rezonatori, neuronii emit pulsuri in special atunci cind neuronii conectati la ei descarca cu o frecventa bine definita. „Exista un mare avantaj ca neuronii individuali sa respecte frecvente preferate, fenomen numit rezonanta. Sistemele neuronale de acest tip sint mult mai stabile si nu sufera niciodata de epilepsie. Marele lor dezavantaj, insa, este ca nu raspund la stimulare“, explica Muresan.

Cercetatorii romani au fost primii care au aratat legatura dintre cele doua proprietati ale neuronilor – rezonanta si integrarea – si capacitatea creierului de a avea o activitate sustinuta, dar de a raspunde in acelasi timp diversilor stimuli. „Neuronii isi pot schimba relativ rapid proprietatile intre integrare si rezonanta. Ambele moduri de descarcare isi au avantajele si dezavantajele lor si probabil ca cel mai avantajos pentru creier a fost sa le combine pe amindoua. Acest tandem, integrare-rezonanta, ofera flexibilitate si stabilitate in acelasi timp“, spune Raul Muresan.