Esileht > ajuteadus, noorele teadlasele > Võrkkest, va võrukael!

Võrkkest, va võrukael!

Mingi teadusharu arenguga kaasas käimiseks ei ole kõige mõttekam võtta kätte vastav õpik, sest selle sisu on enamasti vananenud. Hea näide on see, milliseks peetakse võrkkesta rolli nägemistajus. Õpik ütleks meile, et võrkkesta ülesanne on edastada sisend võimalikult puutumatult visuaalsesse ajukoorde, kus toimub kogu keerukas töötlus. Selle vaate järgi toimuks võrkkestal vaid mõningane pildi teravustamine (niiöelda center-surround vastanduse mehhanismi abil).

Kuid huvitaval kombel on võrkkestal praeguse seisuga tuvastatud umbes 50 erinevat tüüpi närvirakku. Kogu selle eeltöötluse, mida pakub võrkkesta funktsiooniks ajuteaduse õpik, saaks sooritada ühte (!) tüüpi neuroniga. Milleks siis ülejäänud 49 tüüpi neuronit??

Seda vastuolu nimetas eilne loengupidaja „võrkkesta struktuuri ja funktsiooni paradoksiks“ – kuidas saab nii peenekoeline struktuur toetada nii lihtsat funktsiooni. Rääkijaks oli tänapäeva võrkkestauuringute juhtfiguure Markus Meister Harvardi Ülikoolist ja tema loengu kokkuvõte on lihtne: paradoks on eksitav, kuna võrkkest sooritab palju rohkem arvutuslikke protsesse kui seni arvatud.

Keda huvitab see, mida võrkkest ametlikult 2010. aasta seisuga suudab, siis Markus Meistril on selle kohta väga tore ülevaateartikkel. Järgnevalt pajatan vaid ta kõige uuematest (ja osati veel ilmumata) tulemustest.

Näiteks on võrkkestal rakud, mis laenglevad ainult siis, kui nende huvialas toimub liikumine teatud kindlas suunas – selle neuroni aktiivsuse järgi saab öelda, et vastavas nägemisvälja osas on miski, mis liigub just selles suunas. Näiteks Dräger ja Hubel leidsid omal ajal hiire nelikküngastiku ülakünkaid uurides rakutüübi, mis vastas ainult üles-suunas liikuvatele objektidele. Praeguse seisuga on täiesti võimalik, et need tollal mõõdetud vastused pärinevad võrkkestalt – vastav arvutus on tehtud juba seal.

Mis ehk veelgi hullem – nobelistide Hubeli ja Wieseli klassikalised tulemused „lihtsatest“ ja „keerukatest“ rakkudest varajases visuaalses korteksis võivad ka olla selgitatavad võrkkestal toimuvate arvutustega. Võrkkestalise mudeli kohaselt ei tekiks „keerukad“ rakud mitte „lihtsate“ kombineerimisel ajukoores, vaid samal astmel „lihtsatega“ – juba võrkkesta erinevad ganglionrakud sisaldaksid vastavalt „lihtsate“ ja „keerukate“ rakkude omadusi.

Selle jutu mõtte võib kokku võtta järgnevalt: 1. võrkkestal toimub palju rohkem arvutuslikke protsesse kui seni arvatud, seetõttu on paljud klassikalised teooriad sellest, kuidas nägemissüsteem töötab, lihtsalt valed; 2. aju on palju keerukam kui ta esmapilgul tundub – kui erinevad rakutüübid võrkkestal sooritavad väga erinevaid ülesandeid, siis võib see olla nii ka ajukoores, kus on rohkem kui 200 erinevat neuronitüüpi ja kus nende uurimine on palju raskem kui võrkkestal; 3. ajuteadus areneb kiiremini kui ta õpikud – kui tahate teada, mis just praegu ajuteaduses toimub, siis lugege värskeid artikleid ja võimalusel käige kuulamas teadlasi, kes on oma ala tipus.

  1. Kommentaare veel pole.
  1. No trackbacks yet.

Lisa kommentaar

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Muuda )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Muuda )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Muuda )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Muuda )

Connecting to %s