תשאלו כל מדען מוח או רופא, והוא יגיד לכם שלמרות שאנחנו יודעים כבר המון על המוח - עדיין לא גילינו את רוב מה שיש לדעת.
המוח הוא מערכת מורכבת למדי, שבה תאי המוח (נוירונים) מתקשרים אחד עם השני בעזרת סיגנלים חשמליים. בין כל שני נוירונים שמעבירים סיגנל אחד לשני יש מרווח קטן הנקרא סינפסה. בסינפסה ״שוחים״ להם כל מיני חומרים כימיים, אשר יכולים להיקשר לקולטנים בנוירון המטרה - ואלה נפתחים ומכניסים מטענים חשמליים לתוך הנוירון. כאשר נכנסים קטיונים (אטומים בעלי מטען חיובי), הסבירות של תא המטרה לירות עולה (ולכן הסבירות של תא המטרה להשפיע על תאי המטרה שלו עולה גם היא). כאשר נכנסים אניונים (אטומים בעלי מטען שלילי), הסבירות של תא המטרה לירות יורדת (והסבירות של תא המטרה להשפיע על תאי המטרה שלו יורדת גם היא). הירי של נוריון, שהוא בעצם זרם חשמלי שנע בתוך התא, מכונה ״פוטנציאל פעולה״, ובהגיע פוטנציאל פעולה זה לקצה הנוירון הוא משחרר לסינפסה חומרים כימיים שישפיעו על תא המטרה שלו. כל קולטן יכול להיות מופעל רק על ידי חומרים שמותאמים כימית לצורתו ומטענו החשמלי, ולכן קולטן וחומר כימי שמפעיל אותו מכונים ״מנעול״ ו״מפתח״ בהתאמה.
שני זוגות המפתחות והמנעולים הידועים ביותר הם Glutamate ו-GABA: הקולטנים AMPA, NMDA ו-Kainate מותאמים להיקשרות של החומצה האמינית Glutamate, והפעלתם מכניסה קטיונים לתא. לכן נוכחות של גלוטמאט נוטה להגביר את המטען החשמלי בתא המטרה, ושלושת קולטנים אלה למעשה מהווים את קולטני ההפעלה הנפוצים ביותר במוח. בניגוד לכך, הקולטנים GABA-A ו-GABA-B מכניסים אניונים לתא, ולכן היקשרות של החומצה האמינית GABA אליהם מקטינה את הסבירות של תא המטרה לירות - וביחד הם מהווים את מנגנון הבקרה הנפוץ ביותר להשקטת פעילות מוחית. שתי קבוצות קולטנים אלה נפוצות לא רק במוח האדם, אלא נמצאות בבעלי חיים רבים לכל אורך שרשרת האבולוציה (מה שמדגיש את החשיבות המנגנונים הללו בפעילות נוירונלית).
(וזה ממש, אבל ממש, על קצה המזלג)
לאחרונה קבוצת חוקרים מהונגריה פרסמו במגזין היוקרתי Nature Neuroscience ראיות לקיומו של נוירון GABA חדש במוח האדם, אשר לא נמצא עד היום במוחות של מכרסמים. נוירונים חדשים אלה נמצאו בעיקר בקורטקס (החלק המפותח יותר אבולוציונית של המוח), ונראה שהם משפיעים על תהליכי פוטנציאל הפעולה החוזר לאחור (Backpropagating action potential). תהליכים אלה ידועים כמשפיעים על עוצמת הקשר בין הנוירון הנוכחי לנוירון שלפניו, ומהווים את אחד מנגנוני הלמידה הבסיסיים ביותר במוח. נוירון הגאבא החדש משפיע ומבקר את תהליכי למידה אלה באופן שעדיין לא ידוע לנו, אך בהחלט מקדם אותנו לקראת הבנה עמוקה יותר בדבר הדינמיקה הרחבה יותר של רשתות נוירונים ביולוגיות והתעצבות הקשרים שביניהם.

תמונה ראשית: שחזור דיגיטלי של נוירון rosehip במוח האנושי. Tamas Lab, University of Szeged

המאמר המקורי