Nervová buňka je jako soubor několika počítačů

Dají se porovnat nervové buňky v mozku s mikroprocesorem? Ptal se neuropatologa Františka Koukolíka posluchač Meteoru Zdeněk Vacek z Berouna. Jednoznačnou odpověď si mohl poslechnout v aktuálním pořadu.

Vývoj, který trvá 2 miliardy let

Podle Františka Koukolíka srovnání mozku s počítačem pokulhává. Příroda má podle něj značný náskok. „Složité buňky, jejichž speciální podobou je nervová buňka, se vyvíjely v bezpočtu přírodních experimentů snad 1,3 až 2 miliardy let. Podoby, které nevydržely tlak přírodního výběru, vyhynuly. Mikroprocesory vyvíjejí lidé jen několik desítek let,“ zdůraznil František Koukolík.

Nervová buňka by se podle Františka Koukolíka dala přirovnat spíše k souboru počítačů zapojených jak do série, tak paralelně neboli vedle sebe. „Mám na mysli buněčné jádro a různé druhy buněčných orgánů. Například těch, které vyrábějí energii, jiné syntetizují bílkoviny, další odklízejí odpad a podobně,“ doplnil Koukolík.

Co je nervová buňka

Nervová buňka neboli neuron je specializovaný buněčný typ. Neví se přesně, kolik druhů nervových buněk vlastně existuje. Záleží také na tom, podle čeho se druhy určují.

Schéma nervové buňky|foto:Wikimedia Commons, volné dílo, LadyofHats

Jako příklad můžeme uvést oční sítnici. „Jestliže se v ní rozlišují neurony podle tvaru, je jich 5. Jestliže se rozlišují podle toho, jak vyrábějí nervové přenašeče, je jich mnoho desítek. No a v mozku je situace ještě podstatně složitější,“ řekl František Koukolík.

Jak nervová buňka funguje?

V něčem funguje neuron stejně jako všechny ostatní buňky s jádrem. V něčem naopak jinak, záleží na tom, kde se v nervové soustavě nachází a co tam dělá.

„Mozek“ nebo „procesor“ nervové buňky sídlí v jejím jádru. V něm je řetěz DNA, který, kdyby se ho podařilo vytáhnout, by měřil nejméně 1,5 až 2 metry. Geny tvoří jen několik procent jeho celkové délky.

„Řetěz DNA se rozbaluje a zabaluje podle toho, co buňka dělá. Pracují jen ty geny, které nervovou buňku charakterizují. Ostatní jsou nečinné,“ vysvětlil Koukolík.

Podle toho jak a jaké geny pracují, vznikají bílkovinné molekuly. „Ty jsou jednak stavební, udržují tedy stavbu buňky, jednak funkční. Funkční bílkoviny jsou signály, které říkají co, kde, kdy a jak se bude v buňce dít,“ pokračoval neuropatolog.

Nervová síť se staví celý život

„Živá nervová síť se celoživotně staví, dostavuje, do jisté míry opravuje a přestavuje. Říká se tomu plasticita. Ta je kromě jiného podkladem učení a paměti,“ zdůraznil František Koukolík.

Nervová buňka se chová podle toho, jaké dostává ze svého okolí signály. Buď vydává impulsy rychleji, nebo pomaleji, případně docela zmlkne. Na základě informací, které získá, se může různě prodlužovat a větvit své výběžky a velmi rychle budovat synapse neboli místa kontaktu s jinými nervovými buňkami.

„S částí synapsí už přicházíme na svět. Odpovídají za nejzákladnější funkce. Zbytek vzniká, mění se a případně zaniká podle toho, co se děje uvnitř mozku a jeho organismu a podle toho, co se děje v jeho zevním světě,“ doplnil Koukolík.

Podobně učenlivé jsou také viry

Zajímavé je, že podobně učenlivé jako nervové buňky, jsou také viry. „Podívejte se, co třeba dokáže takový virus HIV. Užijeme-li slova učení a rozhodování v tomto případě jako metafory, je virus HIV něco dokonalého,“ uzavřel neuropatolog František Koukolík.

Tento i ostatní záznamy pořadu Meteor najdete v našem Archivu pořadů.