Một nghiên cứu mới từ Đại học New York đã phát hiện rằng không chỉ các tế bào não mà nhiều loại tế bào khác trong cơ thể cũng có khả năng thực hiện chức năng ghi nhớ.
Nghiên cứu này, được công bố trên tạp chí Nature Communications, đã thách thức quan điểm truyền thống cho rằng việc hình thành ký ức chỉ xảy ra ở các tế bào não. Các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu để tìm hiểu liệu các tế bào khác trong cơ thể có thể tham gia vào quá trình ghi nhớ bằng cách áp dụng một khái niệm quen thuộc trong khoa học thần kinh, gọi là hiệu ứng massed-spaced. Ở đây, “trí nhớ” không phải là sự hồi tưởng có ý thức như ở não bộ, mà là cách các tế bào phản ứng với kích thích lặp đi lặp lại, chẳng hạn như tín hiệu hóa học.
Hiệu ứng mass-paced cho thấy thông tin được lưu giữ tốt hơn khi kích thích được phân bổ theo các khoảng thời gian giãn cách thay vì dồn vào một lần duy nhất với cường độ cao, thường gọi là “nhồi nhét”. Khái niệm này thường được nghiên cứu trên các tế bào não, nhưng trong nghiên cứu này, nó đã được áp dụng để kiểm tra xem liệu các tế bào không thuộc não bộ, như tế bào thận và mô thần kinh, có thể hoạt động theo nguyên tắc tương tự hay không. Nhóm nghiên cứu đã cho các tế bào này tiếp xúc với các tín hiệu hóa học khác nhau, tương tự như cách mà tế bào não tiếp xúc với chất dẫn truyền thần kinh trong quá trình học tập. Mục tiêu là kiểm tra xem liệu những tế bào này có thể “học” và “nhớ” thông qua việc tiếp nhận các tín hiệu hóa học theo cách giãn cách hay không.
Tế bào thận hay thần kinh có khả năng ghi nhớ tương tự như tế bào não
Để quan sát quá trình “học” và “nhớ” của các tế bào không thuộc não bộ, các nhà khoa học đã theo dõi hoạt động của một gen liên quan đến trí nhớ. Họ biến đổi gen của các tế bào này để tạo ra một loại protein phát sáng. Protein này sẽ phát sáng khi gen trí nhớ được kích hoạt và ngừng phát sáng khi gen này không hoạt động.
Kết quả cho thấy rằng các tế bào trong thí nghiệm có khả năng phân biệt giữa các tín hiệu hóa học khác nhau, tương tự như cách mà tế bào não hoạt động trong quá trình học tập. Đặc biệt, khi tín hiệu hóa học được truyền theo các khoảng thời gian giãn cách, gen trí nhớ được kích hoạt mạnh mẽ, hiệu quả hơn và duy trì trong thời gian dài hơn so với khi tín hiệu được truyền liên tục. Điều này giống như cách mà não bộ phản ứng tốt hơn với việc học có nghỉ ngơi (lặp lại giãn cách) thay vì nhồi nhét thông tin cùng một lúc.
Phát hiện này gợi ý rằng khả năng học từ sự lặp lại có giãn cách có thể là một đặc tính cơ bản được chia sẻ bởi nhiều loại tế bào, không chỉ riêng tế bào thần kinh. Nghiên cứu này mở ra rất nhiều ứng dụng khi giúp các nhà khoa học hiểu được tầm quan trọng của mass-paced effect qua đó cải thiện việc học. Bên cạnh đó, Những hiểu biết thu được từ nghiên cứu này có thể đóng góp vào việc phát triển liệu pháp điều trị cho các tình trạng như bệnh Alzheimer hoặc suy giảm nhận thức.
Ngoài ra, nghiên cứu còn gợi ý rằng các cơ quan ngoài não cũng có thể sở hữu chức năng “ghi nhớ” liên quan đến việc duy trì sức khỏe. Ví dụ, tuyến tụy có thể “nhớ” các mô hình đường huyết để điều hòa tốt hơn; hoặc các tế bào ung thư có thể “nhớ” lại những lần tiếp xúc với hóa trị liệu để phản ứng phù hợp.
Nguồn: Futurity
Nghiên cứu này, được công bố trên tạp chí Nature Communications, đã thách thức quan điểm truyền thống cho rằng việc hình thành ký ức chỉ xảy ra ở các tế bào não. Các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu để tìm hiểu liệu các tế bào khác trong cơ thể có thể tham gia vào quá trình ghi nhớ bằng cách áp dụng một khái niệm quen thuộc trong khoa học thần kinh, gọi là hiệu ứng massed-spaced. Ở đây, “trí nhớ” không phải là sự hồi tưởng có ý thức như ở não bộ, mà là cách các tế bào phản ứng với kích thích lặp đi lặp lại, chẳng hạn như tín hiệu hóa học.
Hiệu ứng mass-paced cho thấy thông tin được lưu giữ tốt hơn khi kích thích được phân bổ theo các khoảng thời gian giãn cách thay vì dồn vào một lần duy nhất với cường độ cao, thường gọi là “nhồi nhét”. Khái niệm này thường được nghiên cứu trên các tế bào não, nhưng trong nghiên cứu này, nó đã được áp dụng để kiểm tra xem liệu các tế bào không thuộc não bộ, như tế bào thận và mô thần kinh, có thể hoạt động theo nguyên tắc tương tự hay không. Nhóm nghiên cứu đã cho các tế bào này tiếp xúc với các tín hiệu hóa học khác nhau, tương tự như cách mà tế bào não tiếp xúc với chất dẫn truyền thần kinh trong quá trình học tập. Mục tiêu là kiểm tra xem liệu những tế bào này có thể “học” và “nhớ” thông qua việc tiếp nhận các tín hiệu hóa học theo cách giãn cách hay không.
Tế bào thận hay thần kinh có khả năng ghi nhớ tương tự như tế bào não
Để quan sát quá trình “học” và “nhớ” của các tế bào không thuộc não bộ, các nhà khoa học đã theo dõi hoạt động của một gen liên quan đến trí nhớ. Họ biến đổi gen của các tế bào này để tạo ra một loại protein phát sáng. Protein này sẽ phát sáng khi gen trí nhớ được kích hoạt và ngừng phát sáng khi gen này không hoạt động.
Kết quả cho thấy rằng các tế bào trong thí nghiệm có khả năng phân biệt giữa các tín hiệu hóa học khác nhau, tương tự như cách mà tế bào não hoạt động trong quá trình học tập. Đặc biệt, khi tín hiệu hóa học được truyền theo các khoảng thời gian giãn cách, gen trí nhớ được kích hoạt mạnh mẽ, hiệu quả hơn và duy trì trong thời gian dài hơn so với khi tín hiệu được truyền liên tục. Điều này giống như cách mà não bộ phản ứng tốt hơn với việc học có nghỉ ngơi (lặp lại giãn cách) thay vì nhồi nhét thông tin cùng một lúc.
Phát hiện này gợi ý rằng khả năng học từ sự lặp lại có giãn cách có thể là một đặc tính cơ bản được chia sẻ bởi nhiều loại tế bào, không chỉ riêng tế bào thần kinh. Nghiên cứu này mở ra rất nhiều ứng dụng khi giúp các nhà khoa học hiểu được tầm quan trọng của mass-paced effect qua đó cải thiện việc học. Bên cạnh đó, Những hiểu biết thu được từ nghiên cứu này có thể đóng góp vào việc phát triển liệu pháp điều trị cho các tình trạng như bệnh Alzheimer hoặc suy giảm nhận thức.
Ngoài ra, nghiên cứu còn gợi ý rằng các cơ quan ngoài não cũng có thể sở hữu chức năng “ghi nhớ” liên quan đến việc duy trì sức khỏe. Ví dụ, tuyến tụy có thể “nhớ” các mô hình đường huyết để điều hòa tốt hơn; hoặc các tế bào ung thư có thể “nhớ” lại những lần tiếp xúc với hóa trị liệu để phản ứng phù hợp.
Nguồn: Futurity
