Các nhà khoa học đã đạt được tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực khoa học não bộ khi tạo ra bản đồ não 3D với độ chi tiết chưa từng thấy. Bản đồ này mô phỏng một phần rất nhỏ của não người ở cấp độ từng khớp thần kinh (synapse), mang lại cái nhìn sâu sắc mới 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 kết hợp 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 đã tiết lộ những thông tin mới về cấu trúc não bộ ở cấp độ tế bào. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng các tế bào không phải là tế bào thần kinh, chúng chủ yếu đóng vai trò hỗ trợ và cách ly tế bào thần kinh, với số lượng gấp đôi so với tế bào thần kinh. Trong số các loại tế bào không phải là tế bào thần kinh, oligodendrocytes là loại phổ biến nhất, chúng có nhiệm vụ tạo ra lớp vỏ myelin bảo vệ xung quanh các sợi trục thần kinh.
Bên cạnh đó, bản đồ 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 nghiên cứu cũng phát hiện ra một số trường hợp hiếm, trong 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
Điều này được coi là một công cụ quý giá đối với các nhà nghiên cứu não bộ, giúp họ hiểu sâu hơn về cách hoạt động của não bộ. Nó có thể giúp giải mã những 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, độc giả quan tâm có thể xem tại đây. Điều này sẽ thúc đẩy sự hợp tác và chia sẻ kiến thức trong cộng đồng khoa học, giúp tăng tốc độ phát triển các phương pháp điều trị mới cho các bệnh về não bộ.
Đây là một cú tiến quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu não bộ, mở ra cơ hội cho những phát hiện mới và hứa hẹn mang lại lợi ích to lớn cho con người.
