Zdá se, že neurony pracují jako jiné komplikované struktury – pracují na více úrovních. Vědci z Northwestern University přirovnávají chování buněk a neuronové sítě k demokratické  instituci, která je v USA známa pod označením sbor volitelů prezidenta. Nové poznatky z neurologie svědčí o tom, že neuronová síť se chová jako „dvouvrstvý integrační model“. Tímto modelem lze vysvětlit, jak se neuronům daří elegantně vypořádat s množstvím informací přicházejícím ze synaptických vstupů. 

Nelson Spruston

Každý z dendritických výběžků přijímá tisíce signálů v podobě elektrických vstupů, které je třeba integrovat a rozhodnout, zda se mají po taxonu poslat dál. Je to v podstatě obdoba voličských hlasů primárek, které rozhodnou o případném postupu kandidáta. Teprve potom se výstup z neuronu po axonu ve formě elektrického potenciálu  může stát vykonavatelem nějaké akce.

USA – volby: Prezident není volen přímo občany, ale kolegiem volitelů, které je tvořeno voliteli (zástupci) jednotlivých států Unie. Tento sbor volitelů je volen občany převážně většinovým systémem (vítěz bere všechny volitele konkrétního státu), ale existují dva státy Nebraska a Maine, kde dochází k proporcionálnímu rozdělení volitelů mezi kandidáty (uplatňuje se poměrný volební systém).

V lidském mozku máme více než sto miliard nervových buněk a tak detailní poznání jak mozek funguje na úrovni buněk nám může pomoci zjistit, jak se co nejlépe učit a jak co nejvíce si z vnímaného zapamatovat.

K dalšímu poodhalení fungování mozku přispěla data získaná pomocí elektronového mikroskopu. Vědci rekonstruovali trojrozměrnou strukturu jednotlivých dendritických výběžků se všemi jejich synapsemi. Ukázalo se, že v savčím hippokampu se synapse na dendritech postupně zmenšují. Na začátku dendritu jsou silné a na konci slabé. To vědce utvrzuje v domněnce, že proces zpracování podnětů se děje na principu  nazývaném dvouvrstvý integrační model.

Podle všeho jsou do axonu vysílány výstupy z dendritů a nikoli z každé synapse. Výstup z každého výčnělku (neuronové větve) prošel tedy již určitou integrací a následná informace je dále předána až po zpracování na místní úrovni neuronových dendritů. Následně dochází k další integraci uvnitř axonu, do kterého se valí informace (byť již zpracované) ze všech dendritů. Závěr amerických vědců by se dal shrnout do věty: Každý z neuronů je tedy již složitou sítí sám o sobě.

Pramen:  Northwestern University
Katz et al. Synapse Distribution Suggests a Two-Stage Model of Dendritic Integration in CA1 Pyramidal Neurons. Neuron, 2009; 63 (2): 171 DOI: 10.1016/j.neuron.2009.06.023