Mở đầu
Nhóm nghiên cứu của đại học John Hopskin đã xác định được cơ chế của não bộ dẫn đến quá trình suy giảm trí nhớ liên quan đến tuổi tác. Nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Current Biology. Đây là một thành tựu to lớn, mở rộng hiểu biết của con người về cơ chế lão hóa của não bộ, từ đó cho phép chúng ta mở ra hy vọng cho các biện pháp điều trị Alzheimer mới.
Để cập nhật thông tin đến bạn đọc, chúng tôi xin phép tóm tắt ngắn gọn kết quả của nghiên cứu.
Tóm tắt nghiên cứu
Nhóm nghiên cứu tập trung vào hồi hải mã. Hồi hải mã là một phần của não bộ, được cho là nơi lưu trữ trí nhớ dài hạn. Các tế bào thần kinh ở hồi hải mã chịu trách nhiệm cho chức năng ghi nhớ, được chia thành 2 kiểu: separation (tạm dịch phân tách) và completion (tạm dịch hoàn thiện). Chức năng ghi nhớ này được hoạt động tối ưu khi tuổi đời còn trẻ, tuy nhiên sự cân bằng giữa kiểu ghi nhớ separation và completion có thể thay đổi và mất cân bằng theo độ tuổi, dẫn đến những ảnh hưởng nhất định đối với trí nhớ. Do vậy, nhóm nghiên cứu của đại học John Hopskin đã tiến hành nghiên cứu để khai phá nguyên nhân dẫn đến sự mất cân bằng này.
Để hiểu rõ hơn về sự thay đổi của hồi hải mã theo độ tuổi, nhóm nghiên cứu đã tiến hành quan sát trên não chuột. Kiểu mẫu ghi nhớ separation và completion hiện diện ở cả não người và não chuột và đều được kiểm soát bởi các tế bào thần kinh của hồi hải mã.
Kiểu mẫu ghi nhớ separation chịu trách nhiệm nghi nhớ một số chi tiết hoặc một số mảnh thông tin chẳng hạn như một vài nốt nhạc, một đoạn trích dẫn ngắn từ một bộ phim. Mặt khác, kiểu mẫu ghi nhớ separation cũng giúp con người nhận diện những quan sát hoặc trải nghiệm tái lặp, chẳng hạn như 2 lần ghé thăm cùng một nhà hàng. Chức năng này được thực hiện theo suốt gradient đi qua vùng CA3. Gradient này đã được nhóm nghiên cứu phát hiện thấy biến mất theo tuổi tác. Hiện tượng này dẫn đến sự ưu thế của kiểu mẫu ghi nhớ completion, gây mất cân bằng giữa 2 chế độ ghi nhớ trên chuột.
Tế bào thần kinh chịu trách nhiêm cho kiểu mẫu ghi nhớ completion hiện diện ở đầu xa (distal) của CA3, trong khi tế bào thần kinh chịu trách nhiệm cho kiểu mẫu ghi nhớ separation hiện diện ở đầu gần (proximal). Hai vùng này đã không được nghiên cứu riêng lẻ trong những nghiên cứu trước.
Điều thú vị là khi quan sát, nhóm nghiên cứu đã phát hiện hiện tượng hoạt động quá mức (hyperactivity) được quan sát thấy ở đầu gần của CA3 mà không phải ở đầu xa. Như vậy, có thể thấy tình trạng hoạt động quá mức không những không cải thiện chức năng của vùng đầu gần nhưng trái lại có thể dẫn đến sự phá hủy của vùng này. Quá trình này dẫn đến suy giảm kiểu mẫu ghi nhớ separation và gia tăng kiểu mẫu completion. Điều này khiến người cao tuổi khó phân biệt được ký ức.
Tại sao có một số người cao tuổi không bị ảnh hưởng?
Suy giảm trí nhớ không xảy ra với tất cả mọi người và cả với tất cả những con chuột được quan sát trong thử nghiệm. Thực tế một số con chuột già vẫn thực hiện nhiệm vụ học hỏi-không gian (spatial-task) tương tự những con chuột còn non mặc dù lúc này bộ não đã có thiên hướng chỉ thực hiện kiểu mẫu ghi nhớ completion. Tuy nhiên lý do vì sao hiện tượng này xảy ra vẫn chưa được giải thích. Nếu có thể giải thích được hiện tượng này, chúng ta có thể hy vọng vào việc tìm ra biện pháp mới điều trị Alzheimer.
Một phát hiện thú vị khác từ nhóm nghiên cứu là thuốc chống động kinh levetiracetam có thể cải thiện chức năng ghi nhớ bằng việc giảm sự hoạt động thái quá tại hồi hải mã.
Bàn luận
Như vậy nghiên cứu mới này đã ủng hộ giả thuyết cho rằng sự suy giảm trí nhớ theo độ tuổi là do sự chuyển đổi giữa 2 kiểu mẫu ghi nhớ separation và completion trên trục CA3. Mặc dù vẫn còn nhiều vấn đề chưa được sáng tỏ nhưng đây là nghiên cứu giúp chúng ta có cơ hội tìm kiếm các biện pháp mới điều trị bệnh Alzheimer.
Nguồn
- Heekyung Lee et al. Loss of functional heterogeneity along the CA3 transverse axis in aging. Current Biology. 2022;32(12):P2681-2693. DOI: 10.1016/j.cub.2022.04.077
- Lisa Jhung. Scientists Find Brain Mechanism Behind Age-Related Memory Loss. Medscape. Updated 05 Jul 2022. Accessed date 07 Jul 2022. URL: https://www.medscape.com/viewarticle/976566?src=
Bệnh viện Nguyễn Tri Phương - Đa khoa Hạng I Thành phố Hồ Chí Minh
