Minule jsme probrali jak vzniká akční potenciál, který se šíří po axonech. Staří profesoři neznali pojem digitální signál, tak nám tloukli do hlavy, že po axonech se signál šíří na principu vše nebo nic. Tvar akčního potenciálu na osciloskopu je uniformně stejný a nenese sám o sobě žádnou informaci. Informaci nese frekvence akčních poteniálů - neurony tedy mezi sebou komunikují něčím jako PWM , frekvenční modulace puslně polohová modulace - jak to vezmete. většina axonů se na konci větví a kočí tzv. synapsemi - což je základ datového procesingu v mozku.
Kromě akčního potenciálu, který běhá po membráně axonu jdou axonem jako trubkou drobné váčky které obsahují neurotransmiter. Každý neuron si syntezuje svůj neurotransmiter, které z chemického i počítačového hlediska patří do dvou skupin
1. Stimulační neurotransmitery - Acetylcholin, adrenalin, noradrenalin, dopamin, serotonin - jsou molekuly, které ostatní neurony dráždí.
2. Inhibiční neurotransmitery - GABA (kyselina gama-amino máselná) a glycin - podráždění neuronů snižují.
Každý neuron produkuje jen jeden typ neurotransmiteru a podle toho je celý neuron buď stimulační, nebo inhibiční.
Jak to tedy funguje? Po axonu přijede akční potenciál, který je podnětem aby se váčky s neurotransmiterem připojily k membráně neuronu a tím se jejich obsah vylije do synaptické štěrbiny. Na druhé straně synaptické štěrbiny jsou receptory pro neurotransmiter, které způsobí otevření sodíkových kanálů. Pokud se jich otevře dosti a dojde k překonání tzv membránového prahu vznikne na neuronu akční potenciál, který se z dendritů šíří na tělo neuronu a na axon a tím na další neurony.
Neurotransmitery inhibičních neuronů místo sodíkových otevírají chloridové kanály a tím membránové napětí neuronu snižují a jeho aktivitu tlumí. Většina léků - oblbováků typu prášků na spaní benzodiazepinů, heroinu, alkoholu atd... funguje na principu zvyšování účinku tlumivých neurotransimetrů.
Takhle se to vysvětluje medikům, kteří jsou matematicky imbecilní, a odtud to jako danou pravdu nastudovali programátoři, a proto používají špatný model neuronu. Vtip je v tom, že takhle jednoduché to není - v synapsi se většinou neuvolní tolik neurotransmiteru aby se postsynaptikcký neuron jedním akčním potenciálem vydráždil k vlastnímu akčnímu potenciálu - podprahovým drážděním vznikají vlny elektrické aktivity - stimulační i inhibiční, které se šíří po povrchu dendritu v kruzích a jejích amplituda postupně klesá. ilustrativní příklad - předsavte si membránu neuronu rozvinutou do plochy jako hladinu vody na které interferují vlny. Na každém neuronu je kolem 10 000 synapsí ostatních neuronů. Pokud interferencí 10 000 signálů vznikne nadprahové dráždění, které doputuje až k místu, kde z těla neuronu vystupuje axon - neuron vyšle po axonu puls.
Tedy ne násobení signálu vahou, součet všech signálů a jejich prohnání logit-log funkcí jak to dělají programátoři - ale okamžitá interference 10 000 signálů na topologickém povrchu rozeklaného stromu výběžků - škoda, že to nečte Jirka Iša - ten by to vysvětlil matematicky a při jeho genialitě by nám ostatním hrablo .....
Takže shrnují - digitální signál jdoucí po axonu se převádí na analogové šíření signálu po membráně neuronu, které se pak mění opět v digitální signál vypáleného akčního poteniálu po axonu dalšího neuronu.
Je otázka zda každý neuron vlastně neprodukuje tolik matematiky jako samostaný malý počítač a fantasti dokonce uvažují zda při dráždění těch všech molekul se tam neprojevují kvantové jevy a zda neurony nemají (alespoň částečně) vlastnosti kvantových počítačů - to by byl průser - to by nám matička příroda fakt utekla ....
Na samotný závěr jenom poznámka - použítý nerotransmiter se musí ze synaptické štěrbiny co nejrychleji odstranit a to buď recyklací zpětnou absorbcí do axonu, nebo rozložením enzymy. Bojové nervové plyny a spreje na hmyz jsou chemicky blízce příbuzné. Způsobují smrtelné křeče lidem a hmyzu, protože blokují enzym acetylcholin- esterázu, která v nervové soustavě rozkládá v synapsích acetylcholin, který je nečastějším neurotrasmiterem. Tak proboha vytáhněte ten "voňavý" Raid ze zásuvky. Mimochodem křečový jed - strychnin - známý z Maryši zase pro změnu blokuje glycinové tlumící synapse.
Jsem zcela vyčerpán, doufám že vy ne, a opravdu mě ani ve 4. dílu nenapadá komu budeme radit.