Hermoimpulssit ja jännät välittäjäaineet – OPK luento 3

Luento oli maukas kuin keppana keskiviikkoiltana.

Mutta asiaan… Kuten otsikkokin jo osittain paljastaa luennon aiheina olivat synapsit ja niiden toiminta sekä muovautuminen, aktiopotentiaali ja välittäjä-aineet. Luennon aikana siirryttiin pikkuhiljaa yksittäisen hermosolun toiminnan tasolta useamman hermosolujen muodostamien verkkojen tarkasteluun.

Luennon ensimmäisellä puoliskolla ei tapahtunut paljokaan oppimista, sillä käsiteltiin synapsien toimintaa, joka on ainakin minulle tuttua asiaa, eli luennolla istuminen meni kohtuu kovaksi kertaamiseksi. Toisaalta, joku voisi sanoa, että kerrattessa tapahtuu kaiken eniten oppimista eli tältä näkökantilta voisinkin itseasiassa todeta, että ensimmäisellä luentopuolikkaalla tapahtunut oppinen oli runsasta.

Luennolla käsiteltiin myös välittäjäaineita, jotka olivat suoraansanottuna hajanainen kasa erilaisia termejä. Voisin sanoa että tällä formaatilla oppiminen jäi heikoksi, koska eri välittäjäaineita vai sateli jatkuvalla syötöllä kalvo kalvolta. Asia vaatii varmasti vielä kertausta itsekseen. Minulle jäi hieman epäselväksi minkälaisella tarkkuudella nämä asiat tulisi osata tentissä.

Näin bioelektroniikan opiskelijana minulle henkilökohtaisesti mielenkiintoisin yksittäinen asia mitä luennolla oli kalvopotentiaalin vertaaminen analogiseen signaaliin, silloin kun potentiaali muuttuu portaattomasti, hermosoluun tulevien aksonien eksitaation tai inhiobiotion vaikutuksesta, ja digitaalisignaaliin silloin kun hermo-impulssi laukeaa aksoniin (vain kaksi tilaa: joko aktiopotentiaali tai sitten ei).

Luennon loppuosassa käsiteltiin pitkäkestoista voimistumista eli LTP:tä (Long-term potentiation). LTP tarkoittaa synapsin voimakkuuden kasvua pitkäksi ajaksi silloin kun synapsia käytetään paljon. LTP selitettiin luennolla synapsissa olevan eksitatorisen AMPA-reseptorien lukumäärän kasvuulla ja toiminnan tehostumisella jolloin soluun tuleva kalvopotentiaalin muutos. Kaivoimme intenetistä videon, jossa esitetään vaihtoehtoinen teoria, jonka mukaan synapsin voimakkuuden kasvu selittyy synapsin välittäjäaineen tuotannon kasvulla ja sen synapsirakoon vapauttamisen intensiteetin kasvulla (video2). Tiedä sitten onko tämä teoria oikein, youtubesta kun tuppaa löytymään kaikkea väärää informaatiota. Luennolla esitettiin LTP:llä on tärkeä osa oppimisessa, mutta se tuskin on ainoa mekanismi joka vaikuttaa oppimiseen. Tämä herättää mielenkiinnon oppia tuntemaan paremmin eri mekanismit mitkä vaikuttavat oppimiseen ja miten nämä mekanismit vaikuttavat yhdessä.

Lopuksi esitettiin teoria “isoäitisoluista”, jonka mukaan jokaiselle asialle löytyy aivoista oma hermosolu, joka aktivoituu kun asiaa esimerkiksi ajattelee. Teoria on mielenkiintoinen, vaikka se ei oikein voi olla totta, koska soluja täytyisi olla tällöin lähes ääretön määrä kaikille eri asioille. Henkilökohtaisesti kuitenkin uskon, että teoriassa on totuuden siemen: joillekkin tärkeimmille asioille saattaa olla aivoissa omat solunsa, mutta luultavasti eri asioiden erottelu perustuu eri hermosolujen aktivaation summautumiseen.

Keräsimme taas joitakin linkkejä tukemaan opiskeluamme:

(video1) Video, joka kertaa synapsin perustoiminnan: http://www.youtube.com/watch?v=HXx9qlJetSU

(video2) LTP:n mekanismit: http://www.youtube.com/watch?v=GMehTI6DPYI