Khoa học nghiên cứu bí ẩn não con người – Báo Công an Nhân dân điện tử

Từ lâu nay, bộ não vẫn luôn là bí ẩn to lớn và ranh giới khoa học cuối cùng thách thức giới nghiên cứu. Cùng với sự ra đời và phát triển vượt bậc của khoa học thần kinh, nhiều công cụ và ý tưởng nghiên cứu đã xuất hiện nhằm làm sáng tỏ cấu trúc và hoạt động của bộ não.

Điều này mở ra cơ hội khám phá suy nghĩ, tư duy và hành vi con người, hướng đến hoàn thiện mục tiêu quan trọng nhất: Giải mã bản chất và giá trị của loài người.
Điều này mở ra cơ hội khám phá suy nghĩ, tư duy và hành vi con người, hướng đến hoàn thiện mục tiêu quan trọng nhất: giải mã bản chất và giá trị của loài người.

Khám phá bộ não

Phức tạp hơn bất kỳ cấu trúc nào trên ngoài hành tinh này, bộ não người được ví như siêu phẩm của tự nhiên tiềm ẩn sức mạnh tư duy và nhận thức chưa hề được khám phá hết, tiêu biểu vượt trội hơn động vật hoang dã cũng như máy móc mô phỏng hoạt động giải trí của chính nó .
Bộ não gồm có khoảng chừng 100 tỷ tế bào thần kinh ( neuron ) link ngặt nghèo với nhau thành những mạng lưới khổng lồ, tạo nên một ” thiên hà ” thu nhỏ chưa đầy 1.400 g bên trong hộp sọ. Hiện nay, giới khoa học đã và đang có những bước tiến dài trên hành trình dài giải thuật cấu trúc phức tạp của bộ não, nghiên cứu cách neuron ” liên lạc ” hay thành phần protein của loại tế bào này .

Bộ não là một “vũ trụ” thu nhỏ bí ẩn thách thức giới khoa học giải mã.

Với tiềm năng này, nhiều dự án Bất Động Sản tò mò bộ não đã và đang được tiến hành tại những phòng thí nghiệm trên khắp quốc tế. 9 tổ chức triển khai tại Mỹ đang lôi kéo giới khoa học tham gia và hỗ trợ vốn cho dự án Bất Động Sản Connectome với nguồn quỹ bắt đầu lên đến 40 triệu USD để triển khai xong map não người hoàn hảo đến từng cụ thể. Theo đó, dự án Bất Động Sản sử dụng những công nghệ tiên tiến chụp não như cộng hưởng từ khuếch tán để quan sát và giám sát sự chuyển dời của những phân tử nước trước khi định hình những mạng lưới neuron. Dự án đặc biệt quan trọng chăm sóc đến những cặp sinh đôi, khẳng định chắc chắn vai trò của gene và môi trường tự nhiên có tác động ảnh hưởng lớn đến sự tăng trưởng của bộ não .
Trong khi đó, nhóm nghiên cứu đến từ Canada và Đức tiến hành dự án Bất Động Sản Bigbrain, do Liên minh châu Âu hỗ trợ vốn 500 triệu USD, nhằm mục đích tạo ra quy mô bộ não 3D với độ phân giải cao nhất. Họ cho rằng công nghệ MRI còn nhiều hạn chế, chỉ quét hình ảnh cụ thể với size tối đa là millimet, trong khi ứng dụng máy tính và trí tuệ tự tạo ( AI ) được cho phép kiến thiết xây dựng hình ảnh nhỏ cỡ vài micromet .

Những nghiên cứu đầu tiên tập trung vào khoảng 7.500 mẫu mô não được bảo quản bằng paraffin của một phụ nữ 65 tuổi, được quét nhiều lần bằng hệ thống siêu máy tính trước khi các nhà khoa học tái tạo thành mô hình 3D.

Thú vị hơn, protein trở thành tâm điểm trong nghiên cứu thần kinh, chính bới sự Open, đổi khác và biến mất của chúng trong bộ não. Hơn 10.000 protein khác nhau ( nhiều hơn ở bất kỳ bộ phận nào trong khung hình người ) liên kết, tạo nên những cấu trúc và phản ứng riêng không liên quan gì đến nhau cho từng mạng lưới thần kinh, thậm chí còn chúng hoàn toàn có thể tự tác động ảnh hưởng và kiểm soát và điều chỉnh để sản sinh nhiều hay ít protein. Chỉ 1 trong số hàng nghìn loại ” vật tư mô ” huyền bí này cũng đã là một ” thiên hà ” bát ngát thử thách khoa học. Hiện nay, giới nghiên cứu đang khám phá vai trò của 1 số ít protein làm trách nhiệm dẫn đường, với tham vọng giải thuật sự hình thành những điểm nối thần kinh và hướng đi của mạng lưới thần kinh song song với triển khai xong map não người .

Công nghệ… hack neuron

Bên cạnh những dự án Bất Động Sản nghiên cứu độc lạ, giới khoa học cũng vận dụng nhiều công nghệ tiên tiến thần kinh cải tiến vượt bậc để tương tác với não. Đó là công nghệ tiên tiến điều biến thần kinh kích thích neuron trong nghiên cứu cơ bản và rối loạn não. Công nghệ không xâm lấn phân phối cho cộng đồng khoa học thần kinh năng lực có được cái nhìn thâm thúy cơ bản về công dụng não .
Ngoài ra, khi kích thích một phần của não thì hoàn toàn có thể gợi lên một phản ứng đo được bằng máy móc. Vì vậy, công nghệ tiên tiến điều biến không xâm lấn giữ vai trò quan trọng phân phối dấu ấn sinh học của nhiều trạng thái bệnh tương quan đến não trải qua nghiên cứu và phân tích thần kinh tích hợp với những kỹ thuật ghi điện sinh học .

Ứng dụng công nghệ nano cũng được chú ý nhằm tiếp cận các thành phần nhỏ nhất của bộ não, từ đó tiến hành phân tích cấu trúc và hoạt động của hệ thống thần kinh. Nhiều nghiên cứu đã cấu trúc các mạch điện tử mô phỏng cấu trúc và hoạt động của bộ não, kết hợp thử nghiệm ống carbon nano cho phép truyền tín hiệu xung điện với tốc độ gấp 10 lần chip bằng vật liệu silicon thông thường, mở ra cơ hội phát triển não nhân tạo. 

Trong khi đó, ý tưởng sáng tạo robot siêu nhỏ với size vài nanomet có tiềm năng quan trọng so với khoa học thần kinh. Hàng triệu nanobot được bơm vào máu, chuyển dời khắp khung hình, vượt qua hàng rào máu – não, được cho phép nghiên cứu năng lực kích thích, thụ cảm, báo hiệu và giải quyết và xử lý thông tin của hệ thần kinh nhờ link với những máy tính .
Cùng với đó, ứng dụng quang di truyền trong kích thích neuron ở vỏ não đã tác động ảnh hưởng lên sự hình thành những liên kết giữa những neuron. Về thực chất, kỹ thuật này sử dụng một sợi quang học để gửi tín hiệu vào trong não, từ đó kích hoạt những tế bào đột biến gene để phản ứng lại với tia sáng được cho phép kích thích đúng chuẩn những khu vực não bộ. Một số thử nghiệm trên não chuột cho cung ứng tốt với ánh sáng màu, từ đó những nhà khoa học hoàn toàn có thể điều khiển và tinh chỉnh hoạt động giải trí của chuột .
Nhiều quan điểm cho rằng, quang di truyền phân phối công cụ mạnh nhằm mục đích nghiên cứu quan hệ giữa tế bào, mạng lưới thần kinh và hành vi. Từ đây, khoa học bộ não hoàn toàn có thể tiến sâu hơn vào tò mò tư duy – cảm hứng con người, hay tìm ra chiêu thức chữa trị những căn bệnh do thoái hoá thần kinh gây ra như sa sút trí tuệ, bệnh Parkinson hay Alzheimer …

Source: https://laodongdongnai.vn
Category: Nghiên Cứu