Phát hiện tế bào thần kinh mới chỉ có ở não người
Loại tế bào thần kinh mới được phát hiện này có tên là “rosehip neuron,” do hình dạng rậm rạp của nó. Loại tế bào thần kinh với sự biểu hiện gen độc đáo, hình dạng khác biệt và các mối liên kết rộng khắp với các tế bào thần kinh khác, chưa từng được mô tả trước đó, thậm chí, chưa từng xuất hiện trên mô hình động vật ưa thích của các nhà thần kinh học: chuột. Phát hiện tế bào thần kinh mới
(E. Boldog et al./Nature Neuroscience 10.1038, 2018)
Một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã báo cáo kết quả của họ hôm 27 tháng 8 trên tờ Nature Neuroscience.
“Nó có các nhánh cực kỳ rậm rạp,” Trygve Bakken, một trong những tác giả đứng tên đầu trong công bố và là nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học Thần Kinh Allen ở Seattle. Các tế bào thần kinh có các nhánh dài – được gọi là các sợi nhánh – tiếp nhận tín hiệu từ các tế bào thần kinh khác. Đối với tế bào rosehip, “chúng là các tế bào với thân tế bào cực kỳ nhỏ gọn và rất nhiều điểm nhánh, vì thế trông nó có chút giống với quả của một loại hoa hồng,” Bakken trả lời phỏng vấn của Live Science. Phát hiện tế bào thần kinh mới
Tên của loại neuron mới được đặt theo tên của một loại quả nhỏ màu đỏ từ một loài hoa hồng, gọi là rosehip. Nguồn: Wikipedia
Phát hiện mới là kết quả cộng tác của nhóm Bakken với các nhà nghiên cứu tại Đại học Szeged, Hungary. Cả hai nhóm đã độc lập phát hiện ra các tế bào nhìn lạ thường này và khi cả hai nhóm biết rằng họ đang cùng nghiên cứu về cùng một vấn đề, họ quyết định hợp tác với nhau. Phát hiện tế bào thần kinh mới
Các nhà nghiên cứu tại viện Allen đã ghi nhận loại tế bào thần kinh mới bằng cách kiểm tra mô não của hai người đàn ông trung niên đã qua đời. Khi các nhà nghiên cứu theo dõi biểu hiện gen của các neuron rosehip trong mô não sau khi chết, họ thấy rằng chúng hoạt động rất khác thường. “Có nhiều gen chỉ được bật (hoạt động) trong loại tế bào này và không hề có ở tế bào khác,” Bakken cho biết. Phát hiện tế bào thần kinh mới
Trong khi đó, nhóm nghiên cứu người Hungary đã dẫn chứng chi tiết hơn về các neuron rosehip bằng cách nghiên cứu hoạt động điện cũng như cấu trúc của nó trong mô não được lấy ra từ não người trong qúa trình phẫu thuật và giữ chúng vẫn sống trong một dung dịch. Phát hiện tế bào thần kinh mới
Một loại neuron hiếm
Một lý do mà “rosehip” tránh né được các nhà nghiên cứu thần kinh bấy lâu nay có vẻ là vì chúng khá hiếm trong não, Bakken nói. Một lý do khác, ông bổ sung, là bởi vì mô não người khó thu giữ. Thực tế, trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu mới chỉ kiểm tra được một lớp của não bộ mà thôi. Tuy nhiên, việc phát hiện neuron rosehip trong các lớp khác sẽ là bất khả thi, Bakken phán đoán.
Đặc biệt, các nhà nghiên cứu thấy rằng các neuron này chiếm 10% của lớp đầu tiên của vỏ não mới – phần tiến hóa muộn nhất của vỏ não cho phép nghe và nhìn. Họ cũng phát hiện rằng rosehip kết nối với các tế bào thần kinh gọi là tế bào tháp (pyramidal cell), một loại neuron hướng kích thích vốn chiếm hai phần ba số neuron trong vỏ não, theo như tạp chí Cell cho biết. Phát hiện tế bào thần kinh mới
Nguồn: Tamas Lab, University of Szeged
Sự kết nối rộng khắp của neuron rosehip với neuron hướng kích thích vẫn chưa được hiểu tường tận, nhưng các nhà nghiên cứu cũng đã phát hiện rằng rosehip hoạt động như là neuron ức chế, hay ngăn chặn hoạt động của các tế bào thần kinh khác. Nhìn vào vị trí, giải phẫu và các gen được kích hoạt bởi tế bào này cho phép các nhà khoa học phân loại chúng thành 10 phân nhóm của neuron trung gian phụ thuộc GABA (nhóm neuron ức chế). Chúng như là những đèn hiệu giao thông, đứng ở các giao lộ và phản hồi lại chất dẫn truyền thần kinh gamma-Aminobutyric acid bằng cách kích thích hoặc chặn các tín hiệu truyền tới. Dẫu vậy, nói về cách nó ảnh hưởng tới hành vi não bộ, “thì chúng tôi thực sự vẫn chưa biết rõ,” Bakken bổ sung.
Không có ở chuột
Tất cả các động vật có vú đều có vỏ não, và cả một lớp mỏng vỏ não mới trong vỏ não, Bakken nói. Nhưng số lượng tế bào trong vỏ não của người gấp khoảng một nghìn lần số tế bào trong vỏ não chuột. Nói cách khác, nó tạo nên một tỉ lệ lớn hơn nhiều trong não bộ của ta so với não của chuột. Thế nên không có gì ngạc nhiên khi nhóm nghiên cứu không tìm ra bất cứ dấu ấn di truyền nào của rosehip trong não chuột.
“Các loại tế bào mới đặc trưng ở người … giúp cho hiểu biết của chúng ta về những khác biệt sinh lý học đằng sau khả năng nhận thức cao cấp của chúng ta và có thể phản ứng tốt hơn với các chiến lược điều trị bệnh liên quan đến não bộ,” Blue B. Lake, nhà khoa học tại bộ môn kỹ thuật sinh học thuộc Đại học California, người không tham gia nghiên cứu này cho biết. Phát hiện tế bào thần kinh mới Phát hiện tế bào thần kinh mới
Sự vắng mặt của neuron rosehip trong não chuột có thể là lời nhắc nhở rằng các kết quả của một số nghiên cứu về não bộ trên chuột sẽ không thể áp dụng đối với người, các nhà khoa học băn khoăn.
“Chuột là một sinh vật mô hình cho những hiểu biết của chúng ta về cách thức hoạt động căn bản của những bộ não và có thể giúp ta hiểu về cách mà não bộ người vận hành,” Bakken nói. “Thế nhưng giờ đây tôi nghĩ rằng cung thần kinh không được quan sát ở chuột có lẽ phải nghiên cứu thực tế trên mô não người mới được.”
Có đủ những phần não bộ được bảo thủ từ chuột đến người và các động vật có vú khác cho phép người ta lấy làm cơ sở để “tham khảo về những thứ mà chúng ta biết được nhờ nghiên cứu trên chuột và ít nhất thì cũng đặt ra được ra thuyết rằng có cái gì đó tương tự cũng đang diễn ra trong não bộ người,” Bakken kết luận. “Nhưng đôi khi một số thứ xảy ra ở não bộ người hoàn toàn không có ở não bộ chuột.”
Xem chi tiết: https://www.nature.com/articles/s41593-018-0205-2
Đọc thêm: Phát hiện enzyme trong vi khuẩn chuyển các nhóm máu thành nhóm máu O
Theo Live Science và ScienceAlert
iceberg (biên tập)
tapchisinhhoc.com
No Responses