Tham vọng lập bản đồ bộ não người

Các nhà nghiên cứu tại Viện Allen, một viện nghiên cứu sinh học phi lợi nhuận ở TP Seattle, bang Washington - Mỹ, đang theo đuổi dự án lập bản đồ chi tiết 86 tỉ tế bào thần kinh trong não người.

Được thành lập năm 2002 bởi ông Paul Allen (nhà đồng sáng lập Microsoft), ban đầu, Viện Allen nghiên cứu lập bản đồ hoạt động gien trong não chuột. Tuy nhiên, họ đã chuyển hướng sang nghiên cứu về bộ não con người trong những năm gần đây.

Ông Rui Costa, Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành Viện Allen, hôm 16-3 cho đài ABC News biết dự án lập bản đồ não người có thể đặt nền móng chung cho các tổ chức, đơn vị nghiên cứu khác sử dụng. Song, đó là công việc cực kỳ phức tạp, cần được thực hiện trên quy mô lớn và đòi hỏi một nhóm đa ngành, thậm chí là sự phối hợp giữa các nhóm nghiên cứu lớn.

Ông Ed Lein, nhà nghiên cứu cấp cao tại Viện Khoa học não Allen trực thuộc Viện Allen, cho biết gần đây mới có các công cụ cho phép lập bản đồ não có độ phân giải cao, cung cấp mô tả đầy đủ về cách các tế bào thần kinh tinh vi cấu thành bộ não.

 Khi hoàn thành, bản đồ não người sẽ trở thành tài liệu tham khảo thực sự mạnh mẽ về cách não bộ hoạt động và các bệnh tật liên quan. Từ đó, những cơ hội mới để tìm hiểu Alzheimer (ngày càng phổ biến và vẫn là bệnh nan y) và các bệnh thời đại khác sẽ mở ra.

 Giới khoa học sẽ có cơ hội tìm hiểu các loại tế bào cụ thể dễ bị bệnh tật tấn công, từ đó tạo ra các công cụ "nhắm trúng đích".

"Đây là một lĩnh vực nghiên cứu hoàn toàn mới, được mở ra bởi các công nghệ mới" - ông Lein nhận định.

Hiện nay, nhân loại đã biết đến hàng trăm bệnh về não. Theo Trung tâm Kiểm soát dịch bệnh Mỹ, có đến 6,7 triệu người bị Alzheimer tại nước này trong năm 2023. Ngoài ra, số người bị Parkinson ở Mỹ dự kiến tăng từ gần 1 triệu hiện nay lên 1,2 triệu vào năm 2030.

Các bệnh trên và nhiều bệnh não khác hiện vẫn chưa có phương pháp điều trị hiệu quả. Thật ra, giới khoa học vẫn còn nhiều điều chưa hiểu rõ về chúng, từ các cơ chế tinh vi gây bệnh cho đến cách bệnh tiến triển. 

Ví dụ, ở bệnh Parkinson, người ta biết nó bắt nguồn từ tổn thất thần kinh ở hạch nền - vùng não giúp kiểm soát vận động - nhưng chưa rõ loại tế bào cụ thể nào bị ảnh hưởng. Công trình của Viện Allen có thể đem đến nhiều ánh sáng mới.

Ngoài tham vọng nói trên, các nhà khoa học tại Viện Allen còn đang nghiên cứu những con đường khác để hiểu rõ hơn về bộ não. Chẳng hạn, một dự án nghiên cứu phương pháp nhuộm màu tế bào thần kinh để giúp xác định hình dạng và nhiệm vụ phức tạp khác nhau mà mỗi loại tế bào này đang đảm đương.

Theo các tác giả cuộc nghiên cứu, điều này giúp hiểu được sự đóng góp của từng tế bào vào cấu tạo và chức năng của bộ não. Viện Allen cũng hợp tác với các bác sĩ phẫu thuật thần kinh ở địa phương để thu thập mô não bị loại bỏ trong phẫu thuật (như phẫu trị u não), rồi nuôi cấy tế bào từ các mô đó và nghiên cứu các tế bào thần kinh đơn lẻ.