Đột phá trong nghiên cứu về tế bào, gene và cấu trúc não bộ con người

Bản đồ được thể hiện trong tổng cộng 24 bài viết khoa học đã được đăng trên các tạp chí Science, Science Advances và Science Translational Medicine, nêu chi tiết những đặc điểm cực kỳ phức tạp trong các tế bào não người và động vật linh trưởng như tinh tinh, khỉ đột...

Các nghiên cứu cũng chỉ ra những điểm tương đồng và khác biệt trong cách thức tổ chức tế bào và điều chỉnh gene giữa não người và não động vật linh trưởng, làm sáng tỏ một số yếu tố phân biệt giữa con người với những loài tiền sử.

Não bộ con người là cấu trúc rất phức tạp về mặt chức năng như cảm nhận, vận động, đọc, viết, nói, suy nghĩ... và mức độ đa dạng của các tế bào. Các nơ-ron thần kinh, hay tế bào thần kinh, là các đơn vị cơ bản của não bộ, tiếp nhận các thông tin về cảm giác, dẫn truyền thông tin điều khiển tới các cơ... Não bộ có khoảng 100 tỷ nơ-ron như vậy cùng với các tế bào khác với số lượng ương ứng hoặc hơn. Các tế bào lại được tổ chức bên trong hàng trăm cấu trúc não bộ phụ trách rất nhiều chức năng khác nhau.

Bản đồ xác định được 3.313 loại tế bào trong não bộ người, cao hơn gấp gần 10 lần so với những con số được đưa ra trước đây cũng như phân tích được các bộ gene hoàn chỉnh sử dụng trong mỗi loại tế bào đồng thời vẽ sơ đồ phân bổ các tế bào và các bộ gene.

Một trong các tác giả nghiên cứu, nhà thần kinh học Ed Lein, từ Viện Khoa học Não bộ Allen, có trụ sở tại Seattle (Mỹ), cho biết bản đồ tế bào não bộ tổng thể cung cấp những hiểu biết từ cấp độ tế bào về mọi thứ mà một con người có thể làm được. Cũng theo tác giả Lein, hầu hết các bệnh về não bộ chưa có cách điều trị hay khắc phục. Do đó, bản đồ này cung cấp nền tảng để thúc đẩy tiến bộ trong nghiên cứu về cơ sở tế bào của các bệnh ở não bộ và hướng đến phát triển thế hệ liệu pháp mới.

Viện Nghiên cứu quốc gia về sức khỏe của Mỹ (NIH) đánh giá hiểu biết mới về cấu trúc não cho phép tìm hiểu sâu hơn về chức năng não và rối loạn chức năng não ở cấp độ tế bào, giúp mở đường phát triển các phương pháp thế hệ mới để điều trị chính xác các chứng rối loạn tâm thần và các rối loạn khác ở não.

Giám đốc Viện Sức khỏe Tâm thần quốc gia Mỹ, ông Joshua A. Gordon, cũng cho rằng việc lập bản đồ cấu trúc toàn cảnh tế bào của não là bước quan trọng để hiểu về cách thức hoạt động của cơ quan quan trọng này đối với sức khỏe và bệnh tật. Qua đó cung cấp nền tảng cho các liệu pháp mới nhằm vào tế bào não và các mạng lưới liên quan đến rối loạn não.