مطابق اولین فعالیت الکتریکی ثبت شده در سلولهای انسان با میزان بسیار زیاد جزئیات، هر سلول مغز ( نورون ) ما می‌تواند مانند یک کامپیوتر کوچک فعالیت کند.
این مطالعه، تفاوت ساختاری کلیدی میان نورونهای انسان و نورونهای موش آشکار ساخته‌است. این تفاوت می‌تواند توضیحی برای قدرتهای برتر هوش ما باشد.
هر نورون مانند یک کامپیوتر ارگانیک کوچک است.
سلولهای مغزی یا نورونها، با ارسال ایمپالسهای الکتریکی در طول رشته‌های خود، با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. محققان قادر هستند با قرار دادن الکترودهای میکروسکوپی درون این سلولها، این ایمپالسهای الکتریکی را شناسایی و اندازه گیری کنند. مطالعه‌های مشابه بسیاری بر روی نورونهای جوندگان که در یک ظرف آزمایشگاه (سلولها در این ظروف می‌توانند برای ساعتها زنده بمانند) زنده نگه داشته‌اند، انجام شده‌است. ولی Mark Harnett از انستیتو تکنولوژی ماساچوست در Cambridge قصد داشت این مورد را که چگونه نورونهای انسان در مقایسه با نورونهای موش عمل می‌کنند، مشاهده کند. بهمین دلیل، او از جراحان کمک گرفت. این جراحان، تکه‌های کوچکی از بافت زنده مغز افراد مبتلا به صرع را خارج می‌کردند.
قبل از انجام این آزمایش، سیگنالهای درون نورونها همواره در میان تنه اصلی ساختار درختی آنها اندازه گیری و ثبت می‌شد. تیم Harnett از الکترودهای نازک‌تری برای ثبت فعالیت هر شاخه تحت عنوان دندریت در انتهای تنه عصبی، بهره گرفت.
مقاله مرتبط: تنوع در مغز: چگونه میلیونها نورون به شکل واحد عمل می‌کنند؟
هر نورون ممکن است نزدیک به ۵۰ دندریت داشته باشد و هر دندریت هزاران سیناپس، یا نقاط اتصال با دیگر نورونها، برقرار می‌کند. سیگنالها از این سیناپسها گذر کرده و به درون دندریت وارد می‌شوند. سپس بصورت کم و بیش باعث ایجاد یک سیگنال الکتریکی در طول خود دندریت می‌شوند.
در مقایسه با موش، دندریتهای نورونهای انسانی کانالهای یونی کمتری دارند. کانالهای یونی، مولکولهایی هستند که در غشای خارجی سلول واقع شده و به الکتریسیته اجازه جریان یافتن در طول دندریت را می‌دهند.
این مورد ممکن است بد بنظر برسد، ولی به هر سلول مغزی، قدرتهای محاسبه‌ای بیشتر اعطا می‌کند. یک نورون موش را تصور کنید: اگر سیگنالی از یک دندریت شروع شود، کانالهای یونی بسیاری برای هدایت الکتریسیته وجود دارد و سیگنال به احتمال زیاد به درون تنه اصلی نورون انتقال خواهد یافت. در مقابل در نورون انسانی، قطعیت کمتری برای اینکه سیگنال به تنه اصلی منتقل شود، وجود دارد: طبق ادعای Harnett، اینکه سیگنال به تنه اصلی انتقال می‌یابد یا نه، به فعالیت دیگر دندریتها بستگی دارد.
این روند، به هزاران سیناپس بر روی دندریتهای هر نورون اجازه می‌دهد بصورت تجمعی، در مورد اینکه تنه اصلی باید تحریک شود یا نه، تصمیم گیری کند. Harnett می‌گوید: “آنها در جستجوی الگوهای مخصوصی از ورودی‌ها برای ایجاد یک سیگنال هستند.”
