Bộ não của chúng ta chịu trách nhiệm điều phối và diễn giải nhiều hành động mà chúng ta thực hiện hàng ngày, từ đi bộ và chạy đến nhìn và nghe. Để điều phối các tín hiệu cảm giác và vận động truyền qua não bộ cần có một trạm chuyển tiếp, trong trường hợp này là đồi thị, hai thùy nhỏ nằm xấp xỉ ở giữa não.

Các tế bào thần kinh bên trong đồi thị theo truyền thống rất khó nghiên cứu, nhưng hiểu được cách chúng giúp nhận và truyền các tín hiệu quan trọng cho các kỹ năng cảm giác và vận động, một ngày nào đó các nhà nghiên cứu có thể đưa ra phương pháp chăm sóc sức khỏe mới cho những người mắc một số chứng rối loạn não nhất định.

Nghiên cứu mới được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu từ Đại học Chicago và Phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) đã tiết lộ một sự hội tụ chưa được phát hiện trước đây, sự hợp nhất, thông tin cảm giác và vận động trong đồi thị có thể đưa khoa học tiến gần hơn một bước các phương pháp điều trị.

Các nhà khoa học tin rằng đồi thị giúp chuyển tiếp các tín hiệu cảm giác và vận động, đồng thời điều chỉnh ý thức và sự tỉnh táo. Nhưng nghiên cứu mới này cho thấy sự phức tạp hơn trong cách đồi thị tiếp nhận các loại thông tin khác nhau và chuyển nó đến tất cả các phần của vỏ não.

Nghiên cứu được công bố trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ.

Để phát triển bức tranh toàn diện hơn về vai trò của đồi thị, nhóm nghiên cứu đã dựa vào các công cụ từ nhiều lĩnh vực khoa học, bao gồm di truyền học, virus học, sinh học phân tử và vi sinh cũng như các kỹ thuật hình ảnh khác nhau.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kính hiển vi điện tử để thu thập hàng nghìn hình ảnh từ não chuột. Hình ảnh được lắp ráp lại bằng kỹ thuật số hoặc ghép lại với nhau trên máy tính để bàn cục bộ, sau đó được căn chỉnh trên máy tính trực quan của Argonne, Cooley, để tái tạo 3D.

Thông qua việc tái tạo hình ảnh, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các tế bào thần kinh riêng lẻ có thể hợp nhất các tín hiệu đến từ các vùng khác nhau của vỏ não. Ví dụ, một tế bào thần kinh đơn lẻ trong một vùng của đồi thị được gọi là nhân trung gian sau (Pom) có thể nhận được cả thông tin cảm giác và vận động. Họ cũng xác định rằng các tế bào thần kinh POm nhận được các đầu vào tương tự từ các nguồn không xác định, “cho thấy sự tích hợp thông tin thậm chí còn nhiều hơn so với dữ liệu của nhóm hiển thị trực tiếp.

Bằng cách làm rõ khả năng xử lý và tín hiệu của tế bào thần kinh trong đồi thị, thông tin mới này có thể giúp tìm ra phương pháp điều trị tâm thần phân liệt, một số dạng động kinh và các rối loạn não khác, trong đó rối loạn chức năng đồi thị có liên quan đến các vấn đề lâm sàng.

ctngoc