כיצד המוח מזהה ומגביר אותות חושיים חלשים
חוקרים מהאוניברסיטה העברית בירושלים חשפו מנגנון שבאמצעותו המוח האנושי מסוגל לזהות ולהגביר אותות חושיים חלשים ביותר, למרות הרעש הפנימי המתמיד. המוח מפגין יכולת מרשימה להגיב באופן מיידי לגירויים חיצוניים זעירים, אך האופן שבו רשתות נוירונים מצליחות לבודד אותות חיצוניים מיקרוסקופיים מתוך הפעילות החשמלית הפנימית הרציפה ולהעבירם ללא עיוותים נותר בגדר תעלומה. צוות המחקר גילה שהסוד טמון באינטראקציה מדויקת בין הפרמטרים החשמליים של התאים לבין קצב הפעילות ברקע. המחקר, שפורסם בכתב העת PLOS, מצא כי נוירונים קטנים יחסית, המגבילים בדרך כלל את יכולת העיבוד, מצליחים לתאם ולהאט את הפעילות ברקע. כך, נוירון הקולט אות יכול לסנן את הפעילות הזו. כתוצאה מכך, דחף האות שנקלט על ידי תא אחד מועבר ומוגבר באופן אמין על ידי מאות נוירונים סמוכים הפועלים כמערכת אחת, מה שמאפשר העברת מידע תוך אלפיות השנייה. תעלות אשלגן, השולטות בפעילות החשמלית של התאים, ממלאות תפקיד מרכזי בתהליך. מכיוון שפעילותן תלויה בנוירוטרנסמיטורים האחראים על קשב ועוררות, רגישות המערכות החושיות קשורה ישירות למצב האדם. לדוגמה, עייפות פיזית או מנטלית מפחיתה משמעותית רגישות זו. החוקרים ציינו כי "מחקר זה מסייע להסביר כיצד המוח נותר רגיש ומדויק כאחד, כדי לזהות ולהגביר אפילו אות חלש". הממצאים עשויים לשפר את ההבנה של הפרעות נוירולוגיות הקשורות לפגיעה בקשב, עיבוד מידע חושי ועוררות מוחית.