Trong hơn một thế kỷ qua, các nhà thần kinh học đã nghiên cứu não bộ con người giống như những nhà bản đồ học thời kỳ đầu đã vẽ bản đồ những vùng đất chưa được biết đến: ghép nối một bức tranh rộng lớn từ những quan sát rải rác. Ngày nay, các bác sĩ bệnh lý thường chỉ xem xét một số mẫu tế bào từ một cơ quan chứa khoảng 86 tỷ tế bào thần kinh. Nhiều phần của não bộ vẫn chưa được khám phá. Đó là lý do tại sao các nhà khoa học tại Trung tâm Não Sudha Gopalakrishnan (SGBC) thuộc Viện Công nghệ Ấn Độ, Madras (IIT-M) tin rằng họ đã thực hiện một bước quan trọng trong việc lấp đầy một trong những khoảng trống lớn nhất của ngành thần kinh học.
Họ đã sản xuất một bản đồ ba chiều chi tiết nhất thế giới của thân não với độ phân giải tế bào - một bản đồ kỹ thuật số cho phép các nhà khoa học di chuyển liền mạch từ các hình ảnh MRI của toàn bộ não đến từng tế bào thần kinh. Được gọi là Anchor (Atlas of Neurochemical Characterisation of the Human Brainstem with 3D Reconstruction), nó kết hợp hơn 500 mẫu mô từ não thai nhi, trẻ em và người lớn. Được xây dựng từ hình ảnh kính hiển vi độ phân giải cao thay vì các kỹ thuật phân tử tốn kém hơn, nó tạo ra một bản đồ ba chiều chi tiết của thân não, xác định hơn 200 cụm tế bào não và các đường dẫn thần kinh.
Vai trò của thân não trong cơ thể con người
Thân não chỉ chiếm một phần nhỏ của não bộ, nhưng nó giữ vai trò sống còn trong việc duy trì sự sống. Nó kết nối não với tủy sống và điều khiển các chức năng như hô hấp, nhịp tim, giấc ngủ, sự tỉnh táo và chuyển động. Hư hại ở những cụm tế bào nhỏ trong khu vực này có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng, nhưng cấu trúc dày đặc của nó đã từ lâu gây khó khăn cho việc lập bản đồ chi tiết.
Đột phá trong nghiên cứu thần kinh học
Điều quan trọng của Anchor không chỉ nằm ở việc tạo ra một bản đồ giải phẫu khác, mà còn ở việc kết nối hai thế giới đã tồn tại riêng biệt: hình ảnh y tế, cho thấy não bộ như một tổng thể, và bệnh lý tế bào, tiết lộ nó từng tế bào một. "Chúng ta đang chứng kiến một chương trình tầm nhìn mà đưa Ấn Độ vào bàn hội nghị quốc tế," Shubha Tole, một nhà thần kinh học Ấn Độ tại Viện Nghiên cứu Cơ bản Tata, mô tả dự án này như một "sự tích hợp chưa từng có" giữa kỹ thuật, thần kinh học và y học.
Ứng dụng của bản đồ thân não
Các nhà nghiên cứu đã làm cho bản đồ này có sẵn miễn phí trực tuyến, hy vọng nó sẽ trở thành công cụ tham khảo cho các nhà thần kinh học, bác sĩ thần kinh và bác sĩ phẫu thuật thần kinh trên toàn thế giới. Ứng dụng của nó có thể mở rộng ra ngoài giải phẫu. Bằng cách so sánh các bản đồ thân não khỏe mạnh với mô bệnh lý, các nhà khoa học có thể hiểu rõ hơn về các rối loạn như bệnh Parkinson, đột quỵ và hội chứng đột tử ở trẻ sơ sinh (SIDS).
Triển vọng tương lai của nghiên cứu não bộ
SGBC hiện đang có kế hoạch chụp hình hơn 100 bộ não người ở các giai đoạn khác nhau của cuộc sống và các rối loạn thần kinh, bao gồm bệnh Alzheimer và chứng mất trí nhớ, tạo ra một thư viện tham khảo có thể tiết lộ cách bệnh tật định hình não bộ từng tế bào một. Mặc dù bản đồ mới này sẽ không giải quyết được những bí ẩn của não bộ con người, nhưng nó có thể giúp các nhà khoa học đặt ra - và cuối cùng trả lời - những câu hỏi tốt hơn.
TH (phapluatxahoi.kinhtedothi.vn)
