Mặc dù chúng ta biết não có những thay đổi nhất định sau khi chấn thương nhưng vẫn chưa biết cụ thể như thế nào. Hiện tại, một nhóm các nhà khoa học đã lần ra được các kết nối giữa các tế bào thần kinh trong toàn bộ não của chuột, cho thấy rằng các phần não ở xa sẽ bị ngắt kết nối sau một chấn thương ở đầu.
Những hình ảnh não bộ được mô phỏng dưới dạng đồ họa đẹp mắt mô tả về khả năng kết nối toàn bộ não có thể giúp các nhà khoa học hiểu cách chấn thương sọ não (TBI) làm thay đổi hành vi giao tiếp chéo giữa các tế bào và vùng não khác nhau, trước tiên ở chuột và sau đó là ở người.
Những thay đổi quan trọng về hành vi và giao tiếp
Nhà khoa học thần kinh và tác giả nghiên cứu Robert Hunt của Đại học California nói rằng, mặc dù khoa học từ lâu rằng sự liên lạc giữa các tế bào não khác nhau có thể thay đổi rất đáng kể sau một chấn thương. Nhưng hầu như vẫn chưa thể nhìn thấy những gì xảy ra trong toàn bộ bộ não cho đến nay. Vẫn còn quá nhiều điều mà chúng ta chưa hiểu hết về chấn thương sọ não, chẳng hạn như nó có thể khiến người bệnh bị tàn tật suốt đời, cảm thấy như cái bóng của chính mình trước đây và gần như không thể nhận ra với chính gia đình mình.
TBI là hệ quả đáng tiếc sau một cú va chạm mạnh vào đầu - thường là do ngã, tai nạn xe hơi, va chạm thể thao hoặc tấn công vật lý - khiến não bị nứt xung quanh bên trong hộp sọ, gây ra tổn thương lâu dài. Chấn thương đầu lặp đi lặp lại dẫn đến một tình trạng nghiêm trọng được gọi là bệnh não do chấn thương mãn tính đã được ghi nhận rõ ràng ở các vận động viên chuyên nghiệp. Nhưng ngay cả những cú đập đầu 'nhẹ' được gọi là chấn động có thể biểu hiện hậu quả nhiều năm sau đó.
Hình ảnh mô não trước và sau khi bị chấn thương
Những vết thương ở đầu thường không giống nhau, khiến con người gặp khó khăn trong học tập, mặc dù có các triệu chứng chung như vấn đề về trí nhớ, khó khăn trong giao tiếp, giảm chú ý, trầm cảm và không ổn định về cảm xúc. Tuy vậy, liên kết về những thay đổi hành vi cảm xúc và chức năng não với những thay đổi trong các tế bào não cụ thể hoặc mạng lưới thần kinh rộng hơn là một trong những nhiệm vụ quan trọng. Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ hiểu rõ hơn về cách tổn thương não phát triển và liệu sự khởi phát của nó có thể được ngăn chặn.
Khả năng hồi phục kỳ diệu của não bộ
Nhóm nghiên cứu đã phát minh một số kỹ thuật mới, cải tiến để lập bản đồ kết nối giữa các tế bào thần kinh trên toàn bộ não trong một mô hình chuột sao chép TBI bằng cách sử dụng một mảng chói sáng được chiếu sáng bằng laser thẻ huỳnh quang. Họ đặc biệt quan tâm đến nhóm các tế bào thần kinh được gọi là somatostatin interneurons kiểm soát đầu vào và đầu ra của các mạch não cục bộ và là một trong những nhóm tế bào dễ bị chết nhất sau chấn thương não.
Thủ thuật được dùng ở đây là truyền hóa chất vào toàn bộ não chuột, làm cho các cơ quan nguyên vẹn hoàn toàn giống như thạch trong suốt, tạo hình ảnh chúng trước khi cắt mô thành các phần mỏng để kiểm tra thêm dưới kính hiển vi. Kết quả mà các nhà nghiên cứu thấy là vô cùng ấn tượng. Hai tháng sau khi bị chấn thương ở vùng hải mã, một vùng não liên quan đến học tập và trí nhớ, các mạch thần kinh trong não chuột đã tự cấu hình lại.
Các tế bào thần kinh somatostatin còn sót lại trong hồi hải mã đã trở thành 'trung tâm siêu kết nối', phong phú với các kết nối tầm gần nhưng bị ngắt kết nối với đầu vào tầm xa. Những thay đổi về kết nối tương tự cũng được nhìn thấy ở các vùng xa của não, không bị thương trực tiếp. Có vẻ như toàn bộ não đang được cấu trúc lại một cách cẩn thận để thích ứng với tổn thương, bất kể nó có ảnh hưởng trực tiếp đến vùng đó hay không. Tuy nhiên, các phần khác nhau của não có thể không hoạt động cùng nhau hiệu quả như trước khi bị chấn thương.
Trong những khám phá từ hình ảnh, nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra các dấu hiệu cho thấy các tế bào não máy móc sử dụng để thiết lập các kết nối xa vẫn còn nguyên vẹn sau một chấn thương nặng. Điều này có thể là một báo hiệu tốt cho sự phục hồi, cho thấy có một cách để lôi kéo bộ não bị tổn thương tự phục hồi các kết nối đã mất.
Một số đề xuất để phục hồi chức năng não sau chấn thương
Dựa trên nghiên cứu này các nhà nghiên cứu đã ghép các tế bào thần kinh mới vào não động vật, tại vị trí bị thương và phát hiện ra rằng các tế bào mới được cấy ghép có khả năng liên kết với các mạch hiện có, bị thương và nhận đầu vào từ khắp nơi trên não. Nhà nghiên cứu Hunt cho biết một số người đã đề xuất cấy ghép tế bào não có thể làm trẻ hóa não bộ bằng cách giải phóng các chất không xác định để tăng cường khả năng tái tạo bẩm sinh, riêng nhóm của họ đang phát hiện ra các tế bào thần kinh mới đang thực sự được gắn chặt vào não.
Đó cũng không phải là cách tiếp cận duy nhất, một điều tra khác cũng đang xem xét khả năng tăng cường các kết nối hiện có thông qua học tập có thể giúp phục hồi chức năng não sau chấn thương, và do đó có thể khuyến khích các tế bào não mới phát triển - một quá trình chậm lại theo tuổi tác.
Các nhà nghiên cứu này nói rằng các bước tiếp theo của họ sẽ là xem xét những gì có thể xảy ra với các loại tế bào khác và ở các vùng não khác sau khi bị thương. Những khám phá xem liệu những thay đổi mạch toàn bộ não được quan sát thấy ở chuột cũng rõ ràng ở những người đã trải qua chấn thương sọ não.
Hiểu được sự linh hoạt của các bộ phận trong não tồn tại sau một chấn thương, sẽ giúp y học và khoa học xây dựng lại phần não bị thương với độ chính xác rất cao. Tuy nhiên, một điều rất quan trọng là cần tiến hành từng bước một hướng tới mục tiêu này, và điều đó cần có thời gian.
>>> Tìm hiểu các loại thuốc giảm đau.
Nguồn sciencealert
