Khám phá bất ngờ: Tế bào trong não người lớn chỉ có ở thời thơ ấu!

[Derpy]

Chúng ta đều biết rằng khả năng dẻo dai của não bộ ở trẻ em, trong đó có một quá trình gọi là "tạo thần kinh" – tức là sự hình thành các tế bào thần kinh mới, diễn ra mạnh mẽ hơn rất nhiều so với người lớn. Điều này không khó để lý giải vì trong quá trình phát triển, trẻ em cần phải học hỏi nhanh chóng rất nhiều điều. Do đó, việc hình thành các tế bào thần kinh mới, đặc biệt là trong vùng hippocampus - nơi liên quan đến học tập, trí nhớ và điều tiết cảm xúc – là hoàn toàn hợp lý.

Thế nhưng, các nhà khoa học đã từ lâu đặt ra câu hỏi: Tạo thần kinh có phải là một đặc điểm chỉ có ở trẻ em, hay người lớn cũng vẫn có khả năng tạo ra các tế bào thần kinh mới, mặc dù với tốc độ chậm hơn? Vào năm 2013, một nhóm các nhà khoa học do Viện Karolinska ở Stockholm, Thụy Điển dẫn dắt đã tìm ra bằng chứng cho thấy có sự tạo thần kinh trong vùng hippocampus, và nhiều nghiên cứu khác cũng phát hiện sự xuất hiện của tế bào gốc và các tế bào thần kinh chưa trưởng thành. Tuy nhiên, còn một yếu tố chưa được tìm thấy: “tế bào gốc thần kinh”, có khả năng phân hóa thành các tế bào thần kinh và tế bào đệm khác nhau.

Mới đây, một nghiên cứu được công bố trong tháng này trên tạp chí Science đã báo cáo rằng các tế bào gốc này có thể tìm thấy trong não bộ của người trưởng thành, độ tuổi từ 20 đến 78. Thông qua nhiều phương pháp kiểm tra khác nhau và các kỹ thuật học máy, nhóm nghiên cứu đã xác định được các tế bào này trong một khu vực thuộc hippocampus gọi là dentate gyrus, khu vực này có vai trò quan trọng trong học tập, trí nhớ và khả năng linh hoạt nhận thức.

Jonas Frisén, tác giả chính của nghiên cứu từ Viện Karolinska, cho biết: “Điều này cung cấp cho chúng ta một mảnh ghép quan trọng trong việc hiểu cách thức hoạt động và thay đổi của não bộ con người suốt cuộc đời”. Ông nhấn mạnh rằng họ đã có thể xác định những tế bào nguồn gốc này, xác nhận rằng quá trình hình thành tế bào thần kinh vẫn tiếp diễn trong não người trưởng thành.

Việc xác định những tế bào này không phải là một quá trình đơn giản. Frisén và nhóm của ông đã phát triển một thuật toán học máy có khả năng xác định chính xác các tế bào gốc thần kinh bằng cách sử dụng mẫu hippocampus từ những bộ não trẻ em được hiến tặng cho nghiên cứu sau khi qua đời. Do hình dạng của những tế bào này rất giống với các tế bào gốc được tìm thấy ở chuột, nhóm nghiên cứu đã xây dựng một trí tuệ nhân tạo (AI) có thể phát hiện “dấu vết phân tử của các tế bào gốc từ trẻ em và sử dụng điều đó để xác định các tế bào gốc ở người trưởng thành”.

Khi thử nghiệm trên chuột, mô hình này đã xác định được 83% các tế bào gốc. Khi thử nghiệm trên các khu vực của bộ não không liên quan đến quá trình tạo thần kinh, như vỏ não, mô hình này đã ghi nhận chính xác sự vắng mặt của các tế bào gốc. Tiếp theo, nhóm nghiên cứu đã áp dụng mô hình trên 14 mẫu hippocampus của những người hiến tặng mới qua đời, độ tuổi từ 20 đến 78. Họ đã dùng một loại kháng thể để xác định các tế bào đang phân chia tại thời điểm qua đời, từ đó loại trừ các tế bào thần kinh trưởng thành.

Sau khi chạy các mẫu qua mô hình AI, nhóm nghiên cứu nhận thấy chín mẫu trong số đó có chứa các tế bào gốc. Tuy chưa có mặt ở tất cả các mẫu, và nồng độ tế bào gốc thay đổi giữa các cá nhân, các nhà khoa học đã lý thuyết rằng sự xuất hiện của những tế bào này ở người lớn có thể bị ảnh hưởng bởi di truyền hoặc môi trường. Phát hiện này thật sự là tin tốt cho những nhà khoa học đang tìm kiếm các phương pháp hữu hiệu để điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh. Nếu có khả năng tạo ra các tế bào thần kinh mới, liệu pháp tương lai có thể tận dụng được sự thật sinh học này.

Frisén cũng nhấn mạnh rằng nghiên cứu này có thể có những ứng dụng quan trọng trong việc phát triển các phương pháp điều trị tái sinh nhằm kích thích quá trình tạo thần kinh trong các rối loạn thần kinh và tâm lý. Thật bất ngờ, có vẻ như chưa bao giờ là quá muộn để học hỏi điều gì mới - cơ thể sinh học của chúng ta đã cho thấy điều đó. (Popsci)