aksonø kryptingo augimo nustatymas; treèia,tam tikrø sinapsiniø ryðiø sudarymas;<strong>ir</strong> ketv<strong>ir</strong>ta, ryðiø keitimas per tam tikrø aksonø,sinapsiø <strong>ir</strong> neuronø panaikinimà.Neuroniniø làsteliø áva<strong>ir</strong>ovë siekia ðimtustipø. O tai gerokai v<strong>ir</strong>ðija visø kitø organø<strong>ir</strong> audiniø làsteliø áva<strong>ir</strong>ovæ. Tokia gausybëpasiekiama bendru áva<strong>ir</strong>iø faktoriøveikimu. Tai làsteliø pav<strong>ir</strong>ðiuje esanèios arbajø iðsk<strong>ir</strong>iamos molekulës. Daþniausiaijas turi vadinamieji organizaciniai centrai.Tokie centrai, tiksliau jø iðsk<strong>ir</strong>iamos molekulës,turi átakos kaimyniniø làsteliø diferenciacijoskeliams – ájungia genus, kurienulemia bûsimàsias làstelës savybes.Làsteliø vystymosi tyrimai taip pat apimasvarbià sritá – làsteliø m<strong>ir</strong>ties tyrimus.Daugybë làsteliø (neuronø <strong>ir</strong> kitø) embrionuiaugant yra paðalinamos. Pavyzdþiui,beveik pusë viðèiuko nugaros smegenømotoriniø neuronø embrionui vystantism<strong>ir</strong>ðta. Ðis neuronø perteklinës produkcijosreiðkinys <strong>ir</strong> skaièiaus reguliavimasper neuronø m<strong>ir</strong>tá yra bûdingas beveikvisoms neuronø populiacijoms <strong>ir</strong> periferinëje,<strong>ir</strong> centrinëje nervø sistemoje.Kaip jau esame minëjæ, nuo pat tyrimøpradþios buvo gan aiðku, kad neuronailabai selektyviai <strong>ir</strong> pakankamai atkartojamaiformuoja ryðius su kitais neuronais.Buvo bandyta ieðkoti to prieþasèiø.60-aisiais R.Sperry suformulavo chemoafiniðkumohipotezæ: labiausiai tikëtinasselektyvumo paaiðkinimas yra tas,kad jungèiø formavimosi tikslumas pasiekiamaspre- <strong>ir</strong> posinapsiniø neuroniniøcheminiø þymiø sutapimu. 70-aisiaisjau buvo daug tokio selektyvaus <strong>ir</strong> iðmokimosàlygoto aksonø augimo <strong>ir</strong> sinapsiøformavimo árodymø. Bandymai supaprastintiðiuos sudëtingus mechanizmuslëmë veiksniø, kurie valdo aksonøaugimà, susk<strong>ir</strong>stymà á tuos, kurie veikiailgais nuotoliais (pvz., difuziðkai sklindanèiømedþiagø iðskyrimas), <strong>ir</strong> tuos, kurieveikia trumpais nuotoliais per pav<strong>ir</strong>ðiausar làstelës matrikso faktorius. Jau yraidentifikuota daug cheminiø junginiø, dalyvaujanèiøðiuose procesuose.Kai neurono atauga atkeliauja á savogalutinæ buvimo vietà, augimo pumpurëliaituri „parodyti“ làstelæ – taikiná, su kuriabus formuojami <strong>ir</strong> palaikomi funkciniai ryðiai.Deja, þinios apie ðio labai svarbausneuroniniø srièiø funkcionavimo aspektomolekuliná pagrindà yra labai skurdþios.Manoma, kad evoliuciðkai senesnës, vystantisanksèiau ats<strong>ir</strong>andanèios sritys (pvz.,nugarinio monosinapsinio tempimo refleksosritis) formuojasi dominuojant nuo aktyvumonepriklausomam keliui. Prieðingai,labiau specifinës sritys, atsakanèios uþ paþintinësinformacijos apdorojimà, kuriosats<strong>ir</strong>anda vëliau evoliucijos <strong>ir</strong> vystymosi eigoje,reikalauja funkcinio patikrinimo, kadbûtø sukurta sudëtinga ryðiø sistema. Taipposinapsiniø neuronø aktyvumo lygis veikiapresinapsiniø neuronø augimo <strong>ir</strong> ðakojimosilygá.Kaip buvo pasakyta, pavieniai neuronaismegenyse veikia specializuotosegrupëse arba sistemose, kuriø kiekvienaturi savità funkcijà. Sistemø neuromokslasyra neuroniniø sistemø tyrimo sritis. T<strong>ir</strong>iamossistemos, dalyvaujanèios regëjimo,atminties, kalbos procesuose, tai yrasistemos, gaunanèios <strong>ir</strong> apdorojanèios informacijàapie iðorinæ <strong>ir</strong> vidinæ aplinkà.Þmoguje ðios sistemos turi tiesioginá priëjimàprie sàmonës. Tyrimø metu ypatingasdëmesys yra kreipiamas á neuroniniøstruktûrø <strong>ir</strong> ávykiø hierarchijà informacijosapdorojimo procesuose: kaip informacijayra koduojama (jutimas), interpretuojama<strong>ir</strong> perduoda prasmæ (suvokimas), kaipji saugoma <strong>ir</strong> keièiama (mokymasis <strong>ir</strong> atmintis),kaip informacija panaudojama ateitiesnumatymui <strong>ir</strong> elgesio pasekmiø ávertinimui(sprendimo priëmimas, emocijos),kaip ji panaudojama elgesio nukreipimui(motorinë kontrolë) bei bendravimui sugentainiais. Neuromokslø tikslas – surastibendrus principus, kurie, remiantis sukauptaisduomenimis, apraðytø <strong>ir</strong> leistønumatyti, kaip neuroninës sistemos interpretuoja<strong>ir</strong> generuoja atitinkamus atsakus.Ðiam tikslui pasiekti yra naudojami áva<strong>ir</strong>ûslàsteliø daþymo metodai, elektrofiziologiniai,psichofizikiniai, funkciniai neurovizualiniaimetodai bei kompiuterinio modeliavimogalimybës.Istoriðkai susiklostë taip, kad regossistema yra labiausiai iðt<strong>ir</strong>ta. Tai lëmë duankstyvieji laimëjimai. P<strong>ir</strong>masis buvo Hermannovon Helmholzo <strong>ir</strong> WilhelmoWundto bandymas suprasti, kaip sk<strong>ir</strong>ting<strong>ir</strong>egimieji stimulai sukelia sk<strong>ir</strong>tingus subjektyviuspojûèius. Jiems pavyko atsk<strong>ir</strong>tikiekybinius regimosios pat<strong>ir</strong>ties elementus– spalvà, ðviesos ryðkumà, judesá, atstumà.Antrasis buvo Hermanno Munko<strong>ir</strong> Edwardo Schaferio sëkmë nustatantsmegenø sritis, svarbias regimosios informacijosapdorojimui – pakauðinæ smegenøþievës sritá.30-aisiais Keeferis Hartline’as panaudojoelektrofiziologiná vieno neurono registravimometodà <strong>ir</strong> nustatë, kad regimosiossistemos neuronai dalijasi informacijaapie erdviná stimulo iðsidëstymà.Be to, jis parodë, kad egzistuoja tam tikraregimosios erdvës vieta, kurià Hartlinepavadino recepciniu lauku. Anatomiðka<strong>ir</strong>ecepcinis laukas yra visi receptoriai<strong>ir</strong> kitos làstelës, kurios sàveikauja <strong>ir</strong> keièiat<strong>ir</strong>iamojo neurono veikimo potencialøgeneravimà.D.Hubelio <strong>ir</strong> T.Wieselio tyrimai parodë,kad regimosios þievës neuronø atsakøsavybës yra daug sudëtingesnësnei tinklainës ganglijiniø làsteliø. Taip patnustatyta, kad ðios làstelës yra labai iðrankios:tam tikra làstelë reaguoja tik á tamtikros formos, krypties, intensyvumo stimulà.Tai paaiðkina, kodël þievës normaliamfunkcionavimui yra svarbi làsteliøgausybë. Taigi svarbi regos sistemoscharakteristika yra ta, kad joje yra daugybëhierarchiðkai iðsidësèiusiø informacijosapdorojimo lygiø.Be hierarchijos regos sistemos, egzistuoja<strong>ir</strong> lygiagreèiai organizuoti informacijosapdorojimo srautai. VernonasMountcastle’as 1950 m. nustatë, kadsmegenø þievë anatomiðkai yra sudarytaið kolonëliø pavidalo struktûrø. D.Hubelis<strong>ir</strong> T.Wieselis nustatë, kad p<strong>ir</strong>minëregimoji sritis yra susk<strong>ir</strong>styta á siaurø vertikaliøkolonëliø serijà. Jos yra 100–200mm skersmens <strong>ir</strong> eina nuo þievës pav<strong>ir</strong>ðiausiki pat baltosios medþiagos. Kolonëlëjelàstelës turi panaðiø recepciniølaukø savybiø. Manoma, kad kolonëlësyra elementarûs þievës organizacijos vienetai,sk<strong>ir</strong>ti làstelëms sujungti tam tikrubûdu, kad bûtø garantuotos optimaliosinformacijos perdavimo aukðtesniemscentrams sàlygos.Kaip matëme, regos sistema naudojasitokia reprezentacine strategija, kai áeinantyssignalai pask<strong>ir</strong>stomi tarp daugybësneuronø <strong>ir</strong> kiekvienas ið jø perduodatik maþytæ visos informacijos dalá. Kylaklausimas, kaipgi visa ta informacijagaliausiai yra sujungiama á visumà? Ðisklausimas neuromoksluose turi suriðimo(binding) problemos pavadinimà. Yrapriimti du bûdai jam spræsti: p<strong>ir</strong>masis –paremtas neuronine erdve, o antrasis –laiku. Neuroninëje erdvëje, manoma,neuronai selektyviai jungiasi <strong>ir</strong> perduodainformacijà hierarchijos laipteliais. Bettokiu atveju yra per maþai CNS làsteliøsudëtingiems vaizdams suvokti. Kita galimybëyra ta, kad sujungimas vyksta neerdvëje, bet laike. Donaldas Hebbas pasiûlëlàsteliø ansambliø hipotezæ. Pagrindinishipotezës teiginys – viena làstelëpriklauso daugeliui ansambliø <strong>ir</strong> priklausomainuo sàlygø làstelë, atsakanti uþjudesio informacijos perdavimà, vienumetu gali jungtis su uþ þalios spalvos suvokimàatsakanèia làstele, o kitu – uþ raudonosspalvos suvokimà atsakanèia làstele.Taèiau kaip tai padaroma nëra aiðku.Manoma, kad laikinë neuroniniø signaløgeneravimo sinchronizacija gali bûtiatsakinga uþ suriðimà.Galiausiai, kai aukðtesniuose centruoseinformacija sujungiama á visumà, sukuriamasàmonë – didþiausia neiðspræstaproblema. Ðios problemos sprendimasreikalauja dvejopo poþiûrio: ið sensoriniopasaulio supratimo <strong>ir</strong> ið valios – sàmoningosminèiø <strong>ir</strong> jausmø kontrolës.14 Mokslas <strong>ir</strong> gyvenimas 2006 Nr. 3
Suprantama, kad sàmonë yra visøsmegenø sistemø veiklos rezultatas. Otai daro ðio ádomaus reiðkinio tyrimuslabai komplikuotus. Neurovizualiniai tyrimometodai leido stebëti neuroniniøtelkiniø veiklà sensorinio iðorinio pasauliosupratimo <strong>ir</strong> valingo minèiø bei jausmøvaldymo metu.Yra siûlomi du sàmonës reprezentacijøtyrimo bûdai: t<strong>ir</strong>ti, kokie neuroniniaielementai dalyvauja keièiantis vienodøstimulø suvokimui bei kaip keièiasineuroniniai atsakai, atsakingi uþ sk<strong>ir</strong>tingøstimulø suvokimà. Thomo Albrighto<strong>ir</strong> Gene’o Stonerio darbai pateikë árodymø,kad regimøjø stimulø apdorojimohierarchijoje yra svarbus kontekstas. Jistarsi sukuria ið làsteliniø fizikiniø stimulosavybiø reprezentacijø vizualinës scenoslàstelines reprezentacijas, kurios vedaá suvokimà.Norint ásivaizduoti, kaip smegenys iðrenkastimulà, galima pabandyti atlikti ðtaikà: ásivaizduokite, kad ieðkote rinkmenossavo kompiuterio darbalaukyje. Kai darbalaukyjeyra daug rinkmenø, jûsø paieðkagali pareikalauti akiø judesiø arba galibûti vykdoma <strong>ir</strong> be jø. Vizualinë sekimouþduotis (ta, kai jûsø akys aktyviai judajums ieðkant) reikalauja dviejø dideliøsmegenø tinklø bendradarbiavimo. P<strong>ir</strong>ma,veiks tinklas, atsakingas uþ kiekvienos darbalaukyjeesanèios rinkmenos identifikacijà.Antra, veiks tinklas, padësiantis nustatyti,kur galëtø bûti jûsø rinkmena.Yra suprantama, kad jûs suvokiaterinkmenø savo darbalaukyje buvimà. Taèiautyrimais parodyta, kad kai dëmesysyra sukoncentruotas á tam tikrà objektà,kitø objektø, esanèiø toje paèioje erdvëje,pokytis gali bûti nepastebëtas. Tai leidþiaiðsk<strong>ir</strong>ti dëmesio centrà <strong>ir</strong> aplinkiná dëmesá.Nors jie abu yra svarbûs sàmonësaspektai, taèiau jø mechanizmai gali labaisk<strong>ir</strong>tis. Smegenyse yra daugybë vietø,kur gali bûti parodyta dëmesio átaka.Taèiau tokiø efektø ðaltinis, atrodo, yragana maþas, sudarytas ið nedaugeliosk<strong>ir</strong>tingas funkcijas atliekanèiø neuroniniøtinklø. Kai beþdþionei yra pateikiamidu signalai, vienas pas<strong>ir</strong>engimo, o kitasnukreipimo, naudojant farmakologiniuspreparatus galima atsk<strong>ir</strong>ti du tinklus. Vienas,kur dominuoja noradrenerginë sistema,atsakingas uþ pas<strong>ir</strong>engimà. Ir kitas,kur dominuoja cholinerginë sistema,atsakingas uþ nukreipimo procesus.Straipsnis parengtas remiantis apþvalgaNeural Science: Review A Century ofProgress and the Mysteries that RemainThomas D. Albright, Thomas M. Jessell,Eric R. Kandel, and Michael I. PosnerNeuron Vol. 25, S1–S55, February, 2000Myliu savo Lietuvà, jai aðatidaviau savo silpnas jëgas...Mano veiksmams vadovavoteisybës <strong>ir</strong> mano tautos meilë.AntanoMackevièiausGediminas ILGÛNASLaikas ið þmoniø atminties iðdildopraeities ávykius <strong>ir</strong> þmones. Iðdildone tik budeliø, bet <strong>ir</strong> jø aukø, kovotojøuþ laisvæ <strong>ir</strong> nepriklausomybæatminimà. Taèiau nevalia pam<strong>ir</strong>ðti tø,kurie savo jëgas <strong>ir</strong> gyvybæ atidavë,kad mûsø visø gyvenimas bûtø laisvesnis,teisingesnis, turtingesnis.Lietuviø tautinio atgimimo pradþiatapatinama su 1863–1864 m. sukilimu.Po sukilimo prasidëjusi knygneðiøgadynë <strong>ir</strong> daraktoriø, mokiusiø lietuviðkoraðto, veikla iðugdë tautinæ savimonæ<strong>ir</strong> pagaliau atvedë tautà á nepriklausomosdemokratinës Lietuvosvalstybës sukûrimà.Sukilime dalyvavo daug idealistiðkainusiteikusiø þmoniø, taèiau ið jøypaè iðsisk<strong>ir</strong>ia vienas þymiausiø sukilimovadø – kunigas Antanas Mackevièius.Jis ið XIX a. sukilimø vadøp<strong>ir</strong>masis siekë lietuviø tautai iðkovotipilietiniø teisiø pripaþinimà, nemokamàþemës suteikimà, iðreiðkë tautosapsisprendimo teisæ, nurodydamas,kad á sukilimà ëjo trokðdamas þmonëmsgero <strong>ir</strong> tai davë jam jëgø <strong>ir</strong> galimybës„sukelti liaudá, kad ji ásisàmonintø<strong>ir</strong> pasisakytø, ar su Rusija, ar suLenkija ji nori bûti susijungusi. Ði teisëjau egzistuoja Europoje, o ji negalëjobûti pareikðta kitaip, kaip tik periðsivadavimà“. Ði, pasak istorikoV.Merkio, lietuviø liaudies iðvadavimo<strong>ir</strong> pilietiniø teisiø iðkovojimo programa„laikoma radikaliausia socialineprasme <strong>ir</strong> lietuviðkiausia tautine prasme.Nieko daugiau lietuviø tauta ið ðiosukilimo, kuris siekë pratæsti senàjàvalstybinæ Abiejø Tautø Respublikostradicijà, tikëtis negalëjo. Dar neatëjolaikas jai paèiai tapti moderniosios savovalstybës subjektu”.Gimë A.Mackevièius maþaþemiøbajorø ðeimoje. Pasimokæs namuose,jis toliau mokësi <strong>Vilniaus</strong> gimnazijoje,studijavo Kijevo universitete, jo nebaigæsstojo á Varniø kunigø seminarijà.Baigæs seminarijà, kunigavo Krekenavoje,Kriklënuose, o nuo 1855 m. – PaatminimuiAntanas MackevièiusAntanas Mackevièiusnevëþio apskrities Paberþës baþnytkaimyje.Kunigaudamas jis visais ámanomaisbûdais devynerius metusskleidë socialinio teisingumo <strong>ir</strong> tautinioiðsivadavimo idëjas. 1863 m. kovo20(8) d. suorganizavo sukilëliø bûrá<strong>ir</strong> ið Paberþës pradëjo ginkluotà kovà,dalyvavo 22 kautynëse su rusø kariuomene.1863 m. gruodþio 17 (5)d. rusø kariuomenë já suëmë <strong>ir</strong> po deðimtiesdienø tardymo Kaune pakorë.Sukilimo metu jam buvo 35 metai.Savo kova <strong>ir</strong> þûtimi jis nusipelnomûsø dëmesio <strong>ir</strong> atminimo.1978 m. nuo A.Mackevièiaus gimimosukako 150 metø. Tada sukilimovado atminimui surengiau ekspedicijàjo gyvenimo vietø <strong>ir</strong> jo vadovaujamøsukilëliø kovø vietø paieðkai. Didþiojijø dalis buvo pam<strong>ir</strong>ðta, niekuonepaþymëta <strong>ir</strong> jau sunkiai surandama.Áva<strong>ir</strong>iomis priemonëmis – dv<strong>ir</strong>aèiu,motociklu, automobiliu – pakartojomeapie dviejø tûkstanèiø kilometrøA.Mackevièiaus sukilëliø bûrio þygiøkelià. Ekspedicijoje pavyko surasti,nufotografuoti <strong>ir</strong> apraðyti jo kautyniøsu caro kariuomene vietas.1978 m. ekspedicija labai nepatikotuometiniam saugumui, populiariaivadinamam KGB. Buvau tardomas,„auklëjamas“, KGB darbuotojaipadarë iðvadas: „Kalbi apie suki- Mokslas <strong>ir</strong> gyvenimas 2006 Nr. 3 15