Một nghiên cứu tại Boston University trên chim họa mi zebra finch đã dùng connectomics dựa trên kính hiển vi điện tử để ghi lại quá trình sinh nơ-ron — gồm sinh ra, di chuyển và trưởng thành của tế bào thần kinh — với chi tiết chưa từng có. Kết quả đăng trên tạp chí Current Biology cho thấy các nơ-ron mới di chuyển về phía các mạch đã tồn tại trong não trưởng thành.
Trái với kỳ vọng, các nơ-ron mới thường khoan đường trực tiếp xuyên qua mô não trưởng thành, dường như chen qua và ép qua các cấu trúc sẵn có và nơ-ron trưởng thành thay vì né tránh chúng. Hành vi này có thể giúp não bổ sung kỹ năng hoặc sửa chữa tổn thương, nhưng đồng thời có thể gây tổn hại cho tế bào và ký ức đã có sẵn.
Benjamin Scott, tác giả liên hệ, so sánh những tế bào mới với "những nhà thám hiểm mở đường" qua một khu rừng rậm dày đặc. Ông đưa ra hai ý tưởng cho ý nghĩa ở người: một là não người tiến hóa để hạn chế sinh nơ-ron sau khi sinh nhằm bảo vệ mạch và ký ức; hai là phát hiện cho thấy nơ-ron chim có thể di chuyển không cần giàn tế bào glia hướng dẫn, điều này gợi ý rằng sửa chữa não có thể không luôn phụ thuộc vào các giàn đó và có thể thông tin cho các phương pháp dùng tế bào gốc.
Nhóm của Scott đang tiến hành phân tích RNA từng tế bào để xác định gen hoạt động trong các nơ-ron di cư và tìm hiểu những tế bào mà chúng tương tác. Nghiên cứu có cộng tác viên từ MRC Laboratory of Molecular Biology và Max Planck Institute for Biological Intelligence, và được tài trợ với sự hỗ trợ từ BU Neurophotonics Center.
Từ khó
- connectomics — kỹ thuật nghiên cứu mạng nối giữa các nơ-ron
- kính hiển vi điện tử — máy quan sát cấu trúc rất nhỏ bằng tia điện tử
- di chuyển — rời chỗ này sang chỗ khác
- di cư — rời vị trí ban đầu để đến nơi mới
- tế bào glia — tế bào hỗ trợ và nuôi dưỡng nơ-ron
- RNA từng tế bào — phân tích hoạt động gen theo từng tế bào
- tế bào gốc — tế bào có thể phát triển thành nhiều loại tế bào
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
- Việc nơ-ron mới chen qua và ép qua cấu trúc sẵn có có thể gây hậu quả tích cực và tiêu cực nào cho não? Hãy nêu ví dụ cụ thể.
- Nếu các nơ-ron có thể di chuyển mà không cần giàn tế bào glia, điều này có thể ảnh hưởng thế nào đến phương pháp chữa lành não dùng tế bào gốc?
- Bạn nghĩ vì sao phải hạn chế sinh nơ-ron sau khi sinh để bảo vệ ký ức? Trình bày lý do của bạn dựa trên thông tin trong bài.