Nghiên cứu về chuột: Các nhà nghiên cứu xem Sóng não có liên quan đến suy nghĩ rối loạn ở bệnh tâm thần phân liệt
Các đột biến trong gen của calcineurin trước đây đã được tìm thấy ở một số bệnh nhân tâm thần phân liệt. Mười năm trước, các nhà nghiên cứu của MIT đã loại bỏ gen này ở chuột khiến chúng biểu hiện một số triệu chứng hành vi giống như của bệnh tâm thần phân liệt, bao gồm suy giảm trí nhớ ngắn hạn, giảm chú ý và hành vi xã hội bất thường.
Các nhà nghiên cứu này hiện phát hiện ra rằng những con chuột thiếu calcineurin có dao động sóng não hiếu động ở vùng hải mã khi nghỉ ngơi và không thể phát lại một cách tinh thần tuyến đường mà chúng vừa chạy, như những con chuột bình thường.
Trong nghiên cứu mới, do Susumu Tonegawa, Tiến sĩ, Giáo sư Sinh học và Khoa học Thần kinh của Picower, đã ghi lại hoạt động điện của các tế bào thần kinh riêng lẻ trong hồi hải mã của những con chuột bị thay đổi này khi chúng chạy dọc theo đường đua.
Nghiên cứu trước đây trên những con chuột bình thường đã chỉ ra rằng “các tế bào đặt” trong hồi hải mã (được liên kết với các vị trí cụ thể dọc theo đường đua) phát hỏa theo trình tự khi những con chuột nghỉ ngơi sau khi chạy đường đua. Sự phát lại tinh thần này cũng xảy ra khi những con chuột đang ngủ, và chúng bị ràng buộc với các dao động sóng não tần số rất cao được gọi là sự kiện gợn sóng.
Ở những con chuột thiếu calcineurin, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng hoạt động của não có vẻ bình thường trong khi chúng chạy quá trình, nhưng khi chúng tạm dừng, các hiện tượng gợn sóng của chúng mạnh hơn và thường xuyên hơn nhiều. Cộng với việc bắn ra các ô địa điểm không bình thường và không theo thứ tự cụ thể, cho thấy những con chuột không phát lại tuyến đường chúng vừa chạy.
Các nhà nghiên cứu cho biết mô hình này giúp giải thích một số triệu chứng gặp ở bệnh tâm thần phân liệt.
Tiến sĩ Junghyup Suh, một nhà khoa học nghiên cứu tại Viện Picower và một trong những tác giả chính của bài báo cho biết: “Chúng tôi nghĩ rằng trong mô hình con chuột này, chúng tôi có thể có một số dấu hiệu cho thấy có một quá trình suy nghĩ vô tổ chức đang diễn ra.
“Trong các sự kiện gợn sóng ở chuột bình thường, chúng tôi biết có một sự kiện phát lại tuần tự. Con chuột đột biến này dường như không có kiểu tái hiện lại trải nghiệm trước đó ”.
Các nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng ở chuột bình thường, calcineurin ngăn chặn các kết nối giữa các tế bào thần kinh (khớp thần kinh) trong hồi hải mã. Ở những con chuột không có calcineurin, một hiện tượng được gọi là điện thế dài hạn (LTP) trở nên phổ biến hơn, làm cho các khớp thần kinh mạnh hơn.
“Có vẻ như LTP cao bất thường này có tác động đến hoạt động của các tế bào này, đặc biệt là trong thời gian nghỉ ngơi hoặc sau khi khám phá. Đó là một đặc điểm rất thú vị, ”Tonegawa nói. "Chúng tôi không biết tại sao nó lại quá cụ thể."
Các nhà nghiên cứu cho rằng sự hiếu động bất thường ở vùng hải mã có thể biểu hiện sự gián đoạn “mạng lưới chế độ mặc định” của não - một mạng lưới giao tiếp kết nối hồi hải mã, vỏ não trước trán (nơi diễn ra nhiều suy nghĩ và lập kế hoạch nhất) và các vùng khác của vỏ não.
Mạng này hoạt động nhiều hơn trong trạng thái nghỉ, giữa các nhiệm vụ hướng đến mục tiêu. Khi bộ não đang tập trung vào một hoạt động cụ thể, mạng chế độ mặc định sẽ bị tắt. Tuy nhiên, mạng lưới này hoạt động quá mức đối với bệnh nhân tâm thần phân liệt trước và trong khi thực hiện các công việc đòi hỏi sự tập trung và bệnh nhân không thực hiện tốt các công việc này.
Tonegawa nói, nghiên cứu thêm về chuột có thể giúp tiết lộ thêm về vai trò của mạng chế độ mặc định trong bệnh tâm thần phân liệt.
Nguồn: MIT
