Các nhà khoa học kết hợp quy trình phòng thí nghiệm để gắn dấu tế bào hoạt động với phân tích toán học và tính toán nhằm theo dõi nơron và mạng lưới thần kinh theo thời gian. Nghiên cứu dùng mô hình chuột và được đăng trên PLOS Biology.
Các cộng tác viên ở ba nước đóng góp những phần khác nhau: nhóm ở Mỹ xây dựng quy trình toán học và tính toán, còn các nhóm ở Nhật Bản và Thụy Sĩ phát triển công cụ thực nghiệm. Nhóm Nhật Bản do Hiroki Ueda tại RIKEN dẫn đầu đã dùng kính hiển vi dạng tấm sáng để chụp ảnh 3D não chuột. Một phương pháp đánh dấu di truyền khiến nơron đang hoạt động phát sáng và giúp xác định khi nào, ở đâu các tế bào hoạt động.
Kết quả cho thấy một dịch chuyển nhất quán của hoạt động khắp não theo chu kỳ ngày–đêm: khi chuột tỉnh, hoạt động có xu hướng bắt đầu ở lớp trong (dưới vỏ), rồi trong suốt ngày hoặc đêm trung tâm hoạt động dịch chuyển về phía vỏ não. Tác giả hy vọng tìm dấu hiệu nhận biết mệt mỏi để đánh giá mức sẵn sàng khi làm các công việc rủi ro. Các tác giả cũng cho rằng phương pháp tính toán có thể áp dụng cho dữ liệu người và các mô hình động vật khác.
Từ khó
- quy trình — chuỗi bước làm việc trong thí nghiệm
- gắn dấu — làm cho dễ nhận thấy bằng cách thêm tín hiệu
- nơron — tế bào truyền tín hiệu trong hệ thần kinh
- mạng lưới thần kinh — tổ hợp nơron kết nối với nhau
- phân tích toán học — sử dụng toán để hiểu dữ liệu hoặc mô hình
- kính hiển vi — máy phóng đại các cấu trúc rất nhỏ
- đánh dấu di truyền — thay đổi gen để biểu hiện tín hiệu trong tế bào
- vỏ não — phần ngoài cùng của não bộ
- dịch chuyển — di chuyển dần từ chỗ này sang chỗ khác
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Bạn nghĩ việc theo dõi hoạt động não theo thời gian có lợi cho an toàn lao động không? Vì sao?
- Theo bạn, khó khăn nào có thể gặp khi áp dụng phương pháp này cho dữ liệu người?
- Bạn đã từng thấy hoặc dùng kính hiển vi trong trường học chưa? Mô tả ngắn trải nghiệm đó.
