Bộ não tự tạo ra con đường liên kết mới khi mất kết nối giữa hai bán cầu của nó

Bình luận Văn Thiện • 03:33, 10/11/20

Giúp NTDVN sửa lỗi

Giữa hai bán cầu não của chúng ta là một khoảng trống chứa đầy chất lỏng và được kết nối bởi thể chai, một cầu nối các sợi thần kinh đưa thông tin sang hai bên.

Tuy nhiên, một số người được sinh ra mà không có thể chai, có nghĩa là họ thiếu hệ thống thần kinh gồm khoảng 190 triệu sợi trục thường mang thông tin giữa bán cầu trái và phải. Cách bộ não của họ thích ứng thực sự phi thường.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng ở những người không phát triển các kết nối chính này, não bộ của họ tự tạo ra các con đường liên kết hoàn toàn mới giúp định tuyến lại tín hiệu qua các vùng não để giữ cho giao tiếp liên tục xuyên suốt giữa các vùng này.

Nhà thần kinh học Vanessa Siffredi đến từ Đại học Geneva ở Thụy Sĩ giải thích rằng các dây thần kinh mới được tạo ra để kết nối lại hai bán cầu não, được gọi là bó Probst, và "đáng chú ý, sự liên lạc giữa hai bán cầu vẫn được duy trì".

Phần lớn quá trình này vẫn còn là một bí ẩn, nhưng nghiên cứu mới của Siffredi và các đồng nghiệp đã tiết lộ rằng độ dẻo dai của não ở trẻ em không có thể chai hoạt động thậm chí còn tốt hơn.

Kết quả hình ảnh từ một nghiên cứu ở trẻ em Úc cho thấy não thiếu thể chai tạo ra một số lượng đáng kể các kết nối mới bên trong mỗi bán cầu để giúp duy trì chức năng tổng thể của não.

Cứ 4.000 người thì có một người được sinh ra mà không có thể chai.

Khoảng một nửa số người sinh ra mà không có một thể chai gặp khó khăn trong học tập và ghi nhớ. Một số cũng có thể kém chú ý và nhận thức kém linh hoạt hơn các bạn cùng lứa tuổi. Những người khác thậm chí có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng hơn, nhưng một phần tư trong số đó không có dấu hiệu rõ ràng của bất kỳ sự suy giảm nào.

Các nhà nghiên cứu cho rằng việc xem xét sự kết nối của các sợi thần kinh trong mỗi bán cầu - ngoài việc là một dấu hiệu khác về tính linh hoạt và sáng sủa của não - cũng có thể dẫn đến một số cách để giải thích sự thay đổi trong các hiệu ứng.

Trong nghiên cứu này, 20 trẻ em (từ 8 đến 17 tuổi) được sinh ra không có thể chai hoặc thể chai không hoàn chỉnh đã được quét não bằng máy MRI. Sau đó các nhà nghiên cứu so sánh hình ảnh thu được với ảnh chụp từ 29 trẻ khỏe mạnh có thể chai nguyên vẹn.

Ngoài việc được quét não, những đứa trẻ cũng hoàn thành các nhiệm vụ để kiểm tra khả năng ghi nhớ, sự chú ý và khả năng học bằng lời nói của chúng.

Bằng cách phân tích các kết nối cấu trúc trong hình ảnh toàn bộ não của những đứa trẻ không có thể chai được hình thành đầy đủ, nhóm nghiên cứu nhận thấy não phản ứng bằng cách tăng cường các đường dẫn thần kinh bên trong mỗi hai bán cầu của nó.

Những đứa trẻ mắc chứng lão hóa thể chai cho thấy khả năng kết nối trong mỗi bán cầu não tốt hơn so với nhóm trẻ khỏe mạnh.

Trong một bộ não khỏe mạnh (trên cùng), hai bán cầu được kết nối bởi các sợi thần kinh của thể chai, được hiển thị bằng màu đỏ. Những sợi này không có trong não với những người bị lão hóa thể chai (dưới cùng). (Ảnh: Vanessa Siffredi / UNIGE)
Trong một bộ não khỏe mạnh (trên cùng), hai bán cầu được kết nối bởi các sợi thần kinh của thể chai, được hiển thị bằng màu đỏ. Những sợi này không có trong não với những người bị lão hóa thể chai (dưới cùng). (Ảnh: Vanessa Siffredi / UNIGE)

Thật đáng kinh ngạc, khi phân tích các liên kết chức năng qua các lần quét não, không có sự khác biệt đáng kể giữa hai nhóm.

Ngay cả khi không có thể chai, các khu vực não của trẻ em vẫn tích cực giao tiếp với các khu vực khác, cả trong bán cầu và giữa chúng. Điều này cho thấy, một lần nữa, sự dẻo dai của não có thể chiến thắng sự thiếu hụt cấu trúc trong sự phát triển của não.

Siffredi nói: “Chúng tôi nghĩ rằng các cơ chế dẻo dai, chẳng hạn như tăng cường các liên kết cấu trúc trong mỗi bán cầu, đã bù đắp cho sự thiếu hụt các sợi tế bào thần kinh giữa các bán cầu. Các kết nối mới được tạo ra và các tín hiệu có thể được định tuyến lại để liên lạc được duy trì giữa hai bán cầu”.

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng kết nối cấu trúc lớn hơn trong các bán cầu có liên quan đến kết quả học tập tốt hơn, trí nhớ dài hạn và khả năng làm việc cũng như sự chú ý.

Mặc dù số lượng trẻ em tham gia vào nghiên cứu này có vẻ ít, nhưng việc nghiên cứu kiểm tra tình trạng này là rất lớn. Cũng có rất ít nghiên cứu cho đến nay kết hợp hình ảnh não với kết quả hành vi bên ngoài như nghiên cứu này.

Cũng cần lưu ý rằng một số trẻ em được nghiên cứu có những bất thường khác về não ngoài việc thiếu thể chai, mặc dù những đứa trẻ này cho thấy mức độ dẻo dai tương tự như bạn cùng nhóm của chúng.

Nhìn chung, đây vẫn là một ví dụ ngoạn mục về sự dẻo dai của não bộ và những phát hiện mới có thể giúp giải thích tại sao một số trẻ có tình trạng đặc biệt này lại giỏi hơn những trẻ khác.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cerebral Cortex.

Văn Thiện

Theo Sciencealert

Khoa học Nhân thể


BÀI CHỌN LỌC

Bộ não tự tạo ra con đường liên kết mới khi mất kết nối giữa hai bán cầu của nó