Amerikai kutatók tavaly egy szelet patkányagyat helyeztek egy mikroelektróda lemezre és megállapították, hogy az agysejtek kaszkádrendben aktiválták egymást. A jelenséget "idegi lavinának" nevezték el. Az új ismeretek nyomán épített számítógépes modell működését megfigyelve arra jutottak, hogy a lavinaszerű folyamat optimális információtárolás céljára.

Mit tesz az összetettség?

"Az emberek valami hatalmas dolgot képzelnek el, ha lavinára gondolnak - magyarázza John Beggs biofizikus, az Indianai Egyetem Biokomplexitás Intézetének munkatársa - A lavinák azonban mindenféle méretűek és a kicsik a leggyakoribbak. Pont ilyesmit találtunk az agysejtekben."

A hegyoldalban lezúduló lavina meglehetősen kontrollálatlan dolog, de azért engedelmeskedik bizonyos törvényszerűségeknek. Ugyanezek a törvényszerűségek írják körül olyan látszólag nem összefüggő jelenségeket, mint az erdőtüzeket, földrengéseket, vagy az agytevékenységet. Ezek olyan jelenségek, amelyeket egy új tudomány, a komplexitás-elmélet vizsgál.

A biokomplexitás elmélet egy fizikához, kémiához, számítástechnikához, matematikához és élettudományokhoz kapcsolódó transzdiszciplináris tudományos terület.

Hogy megismerkedjenek az agyi lavinák hasznával Beggs és Clay Haldeman számítógéppel szimulálta a folyamatot. Amikor aktiválták a rendszert a lavinákban nagyon sok stabil tevékenységi minta jelent meg. A stabil tevékenységi minták fontosak lehetnek az emlékezés folyamatában, mert memóriafeladatokat végző majmokon figyelték meg.

"Az a tény, hogy a legtöbb stabil tevékenységi minta akkor jelent meg, amikor a hálózat lavinákat produkált, arra utal, hogy az agy a lavinák segítségével tárol információkat" - mondja Beggs.

Mint elmondta, az emlékezet megismerése az emlékezet zavarával járó betegségek gyógymódjainak felfedezéséhez vezethet. Laboratóriumi körülmények között kémiai úton sikerült előállítani a lavinatevékenységet patkány-agysejtek hibás hálózatán, ami arra utal hogy egy nap gyógyszerek segítségével is javítható lesz az emlékezet.