Các nhà khoa học đã đạt được bước tiến đột phá trong lĩnh vực khoa học não bộ khi tạo ra bản đồ não 3D với mức độ chi tiết chưa từng có. Bản đồ này mô phỏng một phần rất nhỏ của não người ở cấp độ từng khớp thần kinh (synapse), cung cấp cái nhìn sâu sắc chưa từng có về cấu trúc và chức năng của não bộ.
Mức độ chi tiết phi thường
Bản đồ này được tạo ra từ một mẫu mô não có kích thước chỉ bằng milimet, được lấy từ một bệnh nhân động kinh trong quá trình phẫu thuật. Mẫu vật này sau đó được cắt thành 5.000 lát mỏng và quét bằng kính hiển vi điện tử đầu ra cao, tạo ra được đến 1,4 petabyte dữ liệu. Nhóm nghiên cứu Google đã sử dụng trí tuệ nhân tạo để ghép nối các hình ảnh 2D thành một mô hình 3D chi tiết, mô tả 57.000 tế bào thần kinh, 230 milimet mạch máu và gần 150 triệu kết nối thần kinh.
Phát hiện đột phá
Bản đồ não 3D mới hé lộ những thông tin mới mẻ về cấu trúc não bộ ở cấp độ tế bào. Các nhà khoa học nhận thấy rằng các tế bào không phải thần kinh, đóng vai trò hỗ trợ và cách ly các tế bào thần kinh, có số lượng gấp đôi so với tế bào thần kinh. Loại tế bào không phải thần kinh phổ biến nhất là oligodendrocytes, có nhiệm vụ tạo ra lớp vỏ myelin bảo vệ xung quanh các sợi trục thần kinh.
Ngoài ra, bản đồ này cũng cho thấy mỗi tế bào thần kinh trung bình tạo ra kết nối với hàng nghìn tế bào thần kinh khác. Tuy nhiên, các nhà khoa học cũng phát hiện ra một số trường hợp hiếm hoi, ở đó một sợi trục đơn có thể tạo ra hơn 50 kết nối mạnh mẽ với cùng một tế bào thần kinh, và một số sợi trục cuộn thành những cấu trúc xoắn ốc phức tạp.
Ý nghĩa to lớn
Đây được xem như một công cụ vô giá cho các nhà khoa học não bộ, giúp họ hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của não bộ. Nó có thể giúp giải mã các bí ẩn về trí nhớ, học tập, ý thức và các rối loạn thần kinh như Alzheimer và Parkinson.
Tiềm năng ứng dụng rộng lớn
Bản đồ não này có thể được truy cập miễn phí bởi các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới thông qua nền tảng Neuroglancer, bạn đọc quan tâm có thể chiêm ngưỡng tại đây. Điều này sẽ thúc đẩy sự hợp tác và chia sẻ kiến thức trong cộng đồng khoa học, đẩy nhanh tốc độ phát triển các phương pháp điều trị mới cho các bệnh về não bộ.
Đây là một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực khoa học não bộ, mở ra cánh cửa cho những khám phá mới mẻ và hứa hẹn mang lại lợi ích to lớn cho nhân loại.
CÙNG CHUYÊN MỤC
