Sử dụng hình ảnh hiển vi điện tử, các nhà nghiên cứu hình dung gai đuôi gai (màu vàng) với bộ máy cột sống của chúng (màu đỏ) và các nút đầu cuối khớp thần kinh (màu xanh lam). Credit: Andreas Vlachos
Các nhà khoa học thần kinh đồng ý rằng não của một người liên tục thay đổi, tự tua lại và thích nghi với các kích thích từ môi trường. Đây là cách con người học những điều mới và tạo ra ký ức. Khả năng thích ứng và dễ uốn này được gọi là tính dẻo. “Các bác sĩ từ lâu đã nghi ngờ rằng quá trình tu sửa cũng diễn ra ở người tại các điểm tiếp xúc giữa các tế bào thần kinh, tức là trực tiếp tại các khớp thần kinh. Tuy nhiên, cho đến nay, sự thích nghi phối hợp giữa cấu trúc và chức năng như vậy chỉ có thể được chứng minh trong các thí nghiệm trên động vật”. Giáo sư Tiến sĩ Andreas Vlachos từ Viện Giải phẫu và Sinh học Tế bào tại Đại học Freiburg.
Nhưng giờ đây, Vlachos cùng với Giáo sư Tiến sĩ Jürgen Beck, trưởng Khoa Phẫu thuật Thần kinh tại Trung tâm Y tế Đại học Freiburg, đã cung cấp bằng chứng thực nghiệm về tính dẻo của khớp thần kinh ở người. Ngoài Vlachos và Beck, nhóm nghiên cứu bao gồm Tiến sĩ Maximilian Lenz, Pia Kruse và Amelie Eichler từ Đại học Freiburg, Tiến sĩ Jakob Strähle từ Trung tâm Y tế Đại học Freiburg và các đồng nghiệp từ Đại học Goethe Frankfurt. Kết quả đã được trình bày trên tạp chí khoa học eLife.
Trong các thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã điều tra xem liệu cái gọi là gai đuôi gai có thay đổi khi tiếp xúc với một dẫn xuất vitamin A được gọi là axit retionic hay không. Gai đuôi gai là bộ phận của khớp thần kinh tiếp nhận, xử lý và truyền tín hiệu trong quá trình giao tiếp giữa các tế bào thần kinh. Do đó, chúng đóng một vai trò quan trọng trong sự dẻo dai của não và liên tục thích nghi với trải nghiệm hàng ngày. Ví dụ, học tập có thể thay đổi số lượng và hình dạng của các gai. Tuy nhiên, sự thay đổi về số lượng hoặc hình dạng của các gai cũng được tìm thấy trong các bệnh như trầm cảm hoặc sa sút trí tuệ.
Nghiên cứu chỉ ra rằng axit retinoic không chỉ làm tăng kích thước của các gai đuôi gai mà còn tăng cường khả năng truyền tín hiệu giữa các tế bào thần kinh của chúng. “Chúng tôi đã kết luận từ kết quả của mình rằng axit retinoic là sứ giả quan trọng cho tính dẻo của khớp thần kinh trong não người. Vì vậy, phát hiện này góp phần xác định các cơ chế chính của tính dẻo khớp thần kinh trong não người và có thể hỗ trợ phát triển các chiến lược điều trị mới cho não. Vlachos nói.
Để chứng minh bằng thực nghiệm rằng tính dẻo của khớp thần kinh cũng tồn tại ở người, các nhà nghiên cứu sử dụng các mẫu nhỏ của vỏ não người, chúng phải được loại bỏ bắt buộc trong quá trình phẫu thuật thần kinh vì lý do điều trị. Mô não bị loại bỏ sau đó được xử lý bằng axit retinoic trước khi các đặc tính chức năng và cấu trúc của tế bào thần kinh được phân tích bằng kỹ thuật điện sinh lý và hiển vi.
Nguồn: medicalxpress