Sóng não tạo ra bản đồ nội bộ về những điều xung quanh của chúng ta
Phát hiện có thể giúp các nhà khoa học hiểu được nguyên nhân gốc rễ của các bệnh thần kinh như Alzheimer’s.
Ở một phần nhất định của não, các tế bào thần kinh được gọi là tế bào lưới thực sự tạo ra một loại bản đồ bên trong của thế giới bên ngoài. Để làm được điều này, chúng cần các dao động điện có thời gian hoàn hảo từ một phần khác của não để hoạt động như một loại máy điều hòa nhịp tim thần kinh.
Tiến sĩ Stefan Leutgeb, phó giáo sư sinh học tại UCSD, người đứng đầu nhóm các nhà nghiên cứu cho biết: “Công trình này là công trình đầu tiên chứng minh rằng hoạt động dao động có một chức năng được xác định rõ ràng trong các vùng não lưu giữ ký ức.
Các thành phần của não quan trọng đối với trí nhớ - hồi hải mã và vỏ não gần đó - là một trong những vùng não đầu tiên bị thoái hóa trong bệnh Alzheimer, dẫn đến các vấn đề như mất trí nhớ và mất phương hướng. Hai vùng não này chứa ba loại tế bào thần kinh giúp tạo ra ký ức không gian cũng như thông tin không gian cần thiết cho những ký ức theo từng giai đoạn về trải nghiệm cuộc sống.
Leutgeb và các nhà nghiên cứu đồng nghiệp đã đo hoạt động điện của các tế bào lưới ở những con chuột được yêu cầu khám phá một khu vực rộng 4 foot x 4 foot.
Những tế bào lưới này, nằm trong vỏ não ruột, tạo ra và giữ một đại diện bên trong của môi trường bên ngoài. Biểu diễn này là một bản đồ giống như lưới bao gồm các tam giác đều lặp lại lấp đầy không gian trong một mô hình lục giác. Khi con vật di chuyển trong môi trường bên ngoài, một ô lưới nhất định trong não của nó sẽ hoạt động khi vị trí của con vật trùng với bất kỳ đỉnh nào phù hợp trong bản đồ "bên trong" của nó.
Leutgeb cho biết: “Những phát hiện của chúng tôi đại diện cho một cột mốc quan trọng trong việc hiểu quá trình xử lý bộ nhớ và chúng sẽ hướng dẫn những nỗ lực khôi phục chức năng bộ nhớ khi các tế bào trong vỏ não ruột bị tổn thương.
Các nhà nghiên cứu sẽ ngăn chặn đầu vào dao động bằng cách điều khiển các tế bào tạo nhịp tim nhất định trong não; họ phát hiện ra rằng điều này gây ra sự suy giảm đáng kể bản đồ của các ô lưới về môi trường. Điều thú vị là, các tín hiệu não chỉ ra vị trí chính xác và cả tín hiệu la bàn đều không bị nhiễu trong quá trình này.
“Người ta cho rằng hồi hải mã nằm dưới sự kiểm soát của vỏ não ruột, vì vậy đã có giả thiết rằng các tế bào lưới sẽ có tác động rất lớn đến các tế bào vị trí. Chúng tôi ngạc nhiên về cách duy trì chức năng của các tế bào vị trí khi đối mặt với sự gián đoạn đáng kể trong chức năng của tế bào lưới, ”Leutgeb nói.
Ông nói thêm: “Kết quả quan trọng này cho thấy rằng, nói chung, bạn có thể loại bỏ một lượng đáng kể thông tin đến mạch não mà mạch não đó không bị mất đi phần lớn chức năng. “Ý nghĩa của phát hiện này là việc khôi phục chức năng bộ nhớ không đòi hỏi chúng ta phải lắp ráp lại chính xác mạch thần kinh bị hỏng, thay vào đó chúng ta có thể lấy lại chức năng bằng cách bảo tồn hoặc khôi phục các thành phần quan trọng.”
Ông nói: “Phát hiện của chúng tôi là một bước tiến quan trọng nhằm xác định những thành phần quan trọng này trong nỗ lực duy trì chức năng ghi nhớ ở những người già và bệnh nhân mắc bệnh thoái hóa thần kinh.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí số ra ngày 29 tháng 4 Khoa học. Các nhà khoa học từ Đại học Boston báo cáo những phát hiện tương tự trong một bài báo đồng hành cùng số báo.
Nguồn: Đại học California
