Bộ não người lớn không tạo ra các tế bào 'bộ nhớ' mới
Nghiên cứu mới do Đại học California, San Francisco dẫn đầu cho thấy vùng hải mã của con người, hay vùng não quan trọng đối với trí nhớ và học tập, ngừng tạo ra các tế bào mới trong thời thơ ấu.
Các phát hiện, đã được công bố trên tạp chí Thiên nhiên, có khả năng thổi bùng ngọn lửa của một cuộc tranh luận vốn đã sôi nổi về khả năng tự chữa lành của não người thông qua “sự hình thành thần kinh” hoặc sự ra đời của các tế bào não mới.
Arturo Alvarez-Buylla, giáo sư phẫu thuật thần kinh làm việc tại Đại học California, San Francisco (UCSF) và người đứng đầu phòng thí nghiệm đằng sau nghiên cứu, giải thích: “Chúng tôi nhận thấy rằng nếu quá trình hình thành thần kinh xảy ra ở hải mã trưởng thành ở con người, nó là một hiện tượng cực kỳ hiếm, đặt ra câu hỏi về sự đóng góp của nó trong việc sửa chữa não bộ hoặc chức năng bình thường của não bộ. ”
Nghiên cứu thách thức một loạt bằng chứng ngày càng tăng cho thấy có thể điều trị các chứng rối loạn suy giảm chất lượng não như bệnh Alzheimer bằng cách thúc đẩy quá trình hình thành thần kinh để bổ sung các tế bào não, hoặc các tế bào thần kinh bị bệnh tật phá hủy.
Tuy nhiên, các tác giả không nản lòng lại chỉ ra những câu hỏi mới mà phát hiện của họ nêu ra, chẳng hạn như làm thế nào để não người thích nghi và học hỏi nếu nó không thể tạo ra các nơ-ron mới?
Có lẽ câu trả lời cho câu hỏi này sẽ mở ra một con đường tốt hơn cho các phương pháp điều trị mới cho các bệnh về não, họ gợi ý.
Nghi ngờ về sự hình thành thần kinh ở người
Trong hơn 30 năm qua, Giáo sư Alvarez-Buylla và nhóm của ông đã ngày càng tìm thấy bằng chứng cho thấy não của các loài chim biết hót và động vật gặm nhấm có thể tạo ra các tế bào thần kinh mới trong suốt cuộc đời của chúng. Tuy nhiên, gần đây, họ bắt đầu đặt câu hỏi liệu điều này có đúng với não người hay không.
Ví dụ, nhóm UCSF đã đặt ra nghi ngờ về việc liệu quá trình hình thành thần kinh trong khứu giác - một phần não cổ đại quan trọng để cảm nhận mùi - có tiếp tục đến tuổi trưởng thành ở người như ở loài gặm nhấm hay không.
Đối với nghiên cứu mới của họ, Giáo sư Alvarez-Buylla và các đồng nghiệp đã phân tích 59 mẫu hải mã ở người được thu thập từ Trung Quốc, Tây Ban Nha và Hoa Kỳ.
Một số mẫu mô - từ trước khi sinh cho đến khi trưởng thành - được lấy từ những người sau sinh, trong khi những mẫu khác được lấy trong quá trình phẫu thuật trên bệnh nhân động kinh.
Nhóm nghiên cứu đã phân tích kỹ lưỡng các mẫu để tìm kiếm những thay đổi trong tế bào thần kinh và tế bào gốc mới trong suốt thời gian tồn tại. Họ tập trung vào một khu vực được gọi là gyrus gyrus, một "vùng vỏ não đơn giản" tạo thành một phần không thể thiếu của hồi hải mã và rất quan trọng đối với việc hình thành trí nhớ.
Không có bằng chứng về sự hình thành thần kinh trong mô người lớn
Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng đầy đủ về sự hình thành thần kinh xảy ra trước khi sinh và ngay sau khi sinh. Họ tính toán rằng số lượng tế bào thần kinh mới trung bình trên một milimét vuông của mô gyrus ở trẻ sơ sinh là 1.618.
Tuy nhiên, sự hình thành thần kinh đã giảm mạnh sau khi sinh: số lượng tế bào thần kinh mới trên mỗi milimét vuông đã giảm gấp 5 lần khi trẻ 1 tuổi.
Bằng chứng cũng cho thấy sự sụt giảm này tiếp tục diễn ra trong suốt thời thơ ấu: giảm 23 lần ở độ tuổi từ 1 đến 7 tuổi và giảm gấp 5 lần ở độ tuổi 13.
Tại thời điểm này, vào giai đoạn đầu tuổi vị thành niên, nồng độ tế bào thần kinh mới trên mỗi milimét vuông của mô não đã giảm xuống chỉ còn 2,4.
Các nhà nghiên cứu không tìm thấy bằng chứng về sự hình thành thần kinh trong mô gyrus người trưởng thành - cả trong 17 mẫu khám nghiệm tử thi cũng như trong những mẫu lấy từ 12 bệnh nhân động kinh người lớn.
Mercedes Paredes, trợ lý giáo sư thần kinh học tại UCSF và người đồng lãnh đạo phân tích mô, cho biết: “Ở trẻ nhỏ, chúng tôi có thể thấy rằng một số lượng đáng kể các tế bào thần kinh mới tiếp tục được tạo ra và tích hợp vào con quay hồi chuyển răng giả, nhưng quá trình hình thành thần kinh biến mất hoàn toàn vào đầu tuổi vị thành niên. ”
Sự hình thành thần kinh và tính dẻo của hồi hải mã
Khi họ phân tích các tế bào gốc thần kinh - là các tế bào tiền thân sinh ra các tế bào thần kinh mới - các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng chúng cũng có nhiều trong não trước khi sinh ra, nhưng vào thời thơ ấu, chúng gần như biến mất.
Họ cũng không tìm thấy bằng chứng nào về sự tích tụ sớm của các tế bào gốc thần kinh trong vùng dưới mô của con người.
Điều này trái ngược với chuột, nơi mà sự tập trung sớm này xảy ra. Nhóm nghiên cứu cho rằng điều này có nghĩa là nó có thể là một bước cần thiết để quá trình hình thành thần kinh tiếp tục ở tuổi trưởng thành.
Kết luận, các nhà điều tra chấp nhận rằng, trong khi họ tìm kiếm rộng rãi, họ không thể khẳng định chắc chắn rằng hồi hải mã của người trưởng thành không bao giờ tạo ra tế bào thần kinh mới.
“Nhưng,” Tiến sĩ Shawn Sorrells, một nhà nghiên cứu cấp cao trong nhóm của Giáo sư Alvarez-Buylla, nói, “Tôi nghĩ rằng chúng ta cần lùi lại và hỏi xem điều đó có nghĩa là gì.”
“Nếu quá trình hình thành thần kinh hiếm đến mức chúng ta không thể phát hiện ra nó, liệu nó có thực sự đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo độ dẻo hoặc khả năng học tập và trí nhớ ở vùng hải mã không?”
Tiến sĩ Shawn Sorrells
