[ToMo - Song Ngữ] Phản Ứng Của Các Tế Bào Não Đặc Biệt Trước Những Tình Huống Bất Ngờ

Nghiên cứu mới từ Viện Khoa học thần kinh Hà Lan cho thấy, các tế bào đèn chùm, một loại tế bào não đặc biệt, trở nên hoạt động trong các tình huống bất ngờ. 'Các nhà nghiên cứu đã từ lâu quan tâm đến chức năng của những tế bào này.'

Bạn đang đi xe đạp đi làm qua thành phố và đột nhiên bạn thấy một tòa nhà mới ở đâu đó. Ngày đầu tiên đó là điều rất bất ngờ. Ngày thứ 2, điều này giảm bớt, và sau một tuần bạn không còn chú ý đến nó nữa.

Ví dụ, bạn đang đi xe đạp đi làm trong thành phố và đột nhiên bạn thấy một tòa nhà mới ở đâu đó. Trong ngày đầu tiên, điều này rất là bất ngờ. Ngày thứ 2, cảm giác này giảm đi một chút, và sau một tuần, bạn không còn chú ý đến nó nữa.

Tương tự, khi một tòa nhà mà luôn ở đó đột nhiên biến mất, bạn cũng sẽ bất ngờ. Nhưng não của bạn làm thế nào để báo hiệu những thay đổi bất ngờ và có những tế bào nào tham gia vào quá trình này?

Để tìm hiểu thêm về hiện tượng này, Koen Seignette từ phòng thí nghiệm của Christiaan Levelt đã hợp tác với các đồng nghiệp của ông từ phòng thí nghiệm Kole và phòng thí nghiệm Roelfsema. Họ cùng nhau nghiên cứu một loại tế bào đặc biệt của não: tế bào chùm - loại tế bào có số lượng tương đối ít trong vỏ não.

Trái ngược với các tế bào ức chế khác của não, tế bào chùm chỉ ức chế một điểm của các tế bào khác, nhưng về cơ bản vẫn còn rất nhiều điều chúng ta chưa biết về lý do và thời điểm xảy ra hiện tượng ức chế.

Để tìm hiểu thêm về hiện tượng này, Koen Seignette từ phòng thí nghiệm của Christiaan Levelt đã hợp tác với các đồng nghiệp của ông từ phòng thí nghiệm Kole và phòng thí nghiệm Roelfsema. Họ cùng nhau nghiên cứu một loại tế bào đặc biệt của não: tế bào chùm - loại tế bào có số lượng tương đối ít trong vỏ não.

Trái ngược với các tế bào ức chế khác của não, tế bào chùm chỉ ức chế một điểm của các tế bào khác, nhưng về cơ bản vẫn còn rất nhiều điều chúng ta chưa biết về lý do và thời điểm xảy ra hiện tượng ức chế.

Trái ngược với các tế bào ức chế khác của não, tế bào chùm chỉ ức chế một điểm của các tế bào khác, nhưng về cơ bản vẫn còn rất nhiều điều chúng ta chưa biết về lý do và thời điểm xảy ra hiện tượng ức chế.

Mô hình chuột mới

Koen Seignette: 'Chúng ta đã biết khá nhiều về chức năng của hầu hết các loại tế bào ức chế trong não, nhưng tế bào chandelier vẫn là một bí ẩn. Điều này là do chúng không được đánh dấu rõ ràng genetically, nên không thể được kiểm tra một cách đầy đủ.'

Mô hình chuột mới

Theo Koen Seignette: 'Chúng ta đã có một mô hình chuột mới, trong đó các tế bào chandelier được đánh dấu bằng huỳnh quang. Điều này cho phép chúng ta quan sát chúng trực tiếp và xác định khi nào chúng hoạt động. Điều đó mở ra những cơ hội mới.'

Chúng tôi hiện đã có một mô hình chuột trong đó các tế bào chandelier được đánh dấu bằng fluorescent. Điều này cho phép chúng tôi quan sát chúng trực tiếp và xác định khi nào chúng hoạt động. Điều này mở ra những cơ hội mới.'

Chúng tôi đã có một mô hình chuột mới, trong đó các tế bào chandelier được đánh dấu bằng fluorescent. Điều này cho phép chúng tôi quan sát chúng trực tiếp và xác định khi nào chúng hoạt động. Điều này mở ra những cơ hội mới.'

'Bước đầu tiên, chúng tôi đã xem xét phản ứng của các tế bào chùm trong vỏ não thị giác. Điều gì xảy ra với những tế bào này khi chuột bắt đầu chạy hoặc khi chúng tôi đưa ra các kích thích thị giác?

Đầu tiên, chúng tôi đã kiểm tra phản ứng của các tế bào chùm trong vỏ não thị giác khi chuột thí nghiệm bắt đầu chạy hoặc khi chúng tôi thực hiện các kích thích thị giác.

Trong một thí nghiệm, chúng tôi cho chuột chạy trong một đường hầm ảo. Khi chuột chạy, đường hầm chuyển động, và khi chuột dừng, đường hầm cũng dừng lại. Với thiết lập này, chúng tôi có thể tạo ra một tình huống bất ngờ bằng cách dừng đường hầm trong khi chuột vẫn đang chạy. Trong quá trình này, các tế bào chùm phản ứng rất mãnh liệt.'

Minh hoạ chuột chạy trong đường hầm ảo. Ảnh: Black Tech Hub.

Tính dẻo dai của não bộ

Christiaan Levelt: 'Chúng tôi nhận thấy rằng loại kích thích không thực sự quan trọng, điều quan trọng là nó phải bất ngờ và đáng ngạc nhiên. Chúng tôi cũng nhận thấy sự quen thuộc và thay đổi xảy ra, tương tự như ví dụ về tòa nhà mới đã đề cập trước đó.

Tính dẻo dai

Theo Christiaan Levelt: 'Chúng tôi thấy rằng không quan trọng loại kích thích là gì, chủ yếu là nó phải có tính bất ngờ và ngạc nhiên. Chúng tôi cũng nhận thấy rằng hành vi và sự thay đổi xảy ra giống với ví dụ đã đề cập về tòa nhà mới.

Ban đầu, các tế bào phản ứng mạnh mẽ, nhưng sau khi tiếp xúc nhiều lần, hoạt động trở nên yếu đi. Điều này cho thấy các tế bào có khả năng thích ứng, một khái niệm được gọi là tính dẻo dai.

Lúc đầu, các tế bào phản ứng rất mạnh, nhưng sau khi tiếp xúc nhiều lần, hoạt động của chúng trở nên yếu dần. Điều này chứng tỏ các tế bào có khả năng thích ứng - một khái niệm được gọi là tính dẻo dai.

Tính dẻo dai này cũng xảy ra ở mức độ cấu trúc giải phẫu: chúng tôi có thể nhìn thấy rõ ràng những thay đổi trong các khớp thần kinh mà tế bào chùm tạo ra trên các tế bào não khác.

Tính dẻo dai này cũng xảy ra ở cấp độ giải phẫu: chúng ta có thể thấy rõ những thay đổi ở các khớp thần kinh mà tế bào chùm hình thành trên các tế bào não khác.

Điều làm cho nghiên cứu này quan trọng là đây là nghiên cứu toàn diện đầu tiên về các tế bào chùm trong vỏ não thị giác. Chúng tôi không chỉ xác định được chúng phản ứng với gì, mà còn biết được chúng kết nối với tế bào não nào và ảnh hưởng của chúng lên các tế bào não khác.

Đây là nghiên cứu toàn diện đầu tiên về các tế bào chùm trong vỏ não thị giác, điều này tạo nên tầm quan trọng của nó. Chúng tôi đã xác định không chỉ các tế bào phản ứng với cái gì mà còn tìm ra các tế bào mà chúng kết nối và ảnh hưởng của chúng đến các tế bào não khác.

Hiện tượng này trước đây chưa từng được nghiên cứu chi tiết như vậy. Hiểu rõ vai trò của các tế bào ức chế này trong vỏ não là rất quan trọng cho nhiều quá trình, bao gồm cả việc học từ những tình huống bất ngờ.

Hiện tượng này chưa từng được nghiên cứu chi tiết như vậy. Việc hiểu vai trò của các tế bào ức chế này trong vỏ não là rất quan trọng trong nhiều quá trình, bao gồm việc học hỏi từ những tình huống bất ngờ.

Chúng ta đều biết rằng khi điều gì đó thực sự làm bạn ngạc nhiên, bạn sẽ nhớ nó rõ hơn. Nếu dự đoán sai, đó là lúc bạn có thể tìm thấy thông tin mới. Bạn cần tính dẻo dai để cập nhật hiểu biết của mình, và những tế bào này có thể đóng vai trò trong quá trình đó.

Chúng ta đều biết rằng, một người sẽ nhớ mọi thứ tốt hơn khi điều đó thực sự làm họ ngạc nhiên. Khi dự đoán sai, đó là lúc bạn có thể thu thập thông tin mới. Bạn cần một tư duy linh hoạt để cập nhật hiểu biết của mình và những tế bào này có thể đóng vai trò trong quá trình đó.

Tại sao các tế bào chùm lại đặc biệt?

Các tế bào chùm, được đặt tên như vậy do hình dạng giống chiếc đèn chùm, là các tế bào thần kinh ức chế tập trung vào điểm bắt đầu (đoạn đầu của sợi trục) của tín hiệu điện trong tế bào hình chóp - loại tế bào phổ biến nhất ở vỏ não. Người ta từng cho rằng các tế bào chùm có khả năng kiểm soát mạnh mẽ tế bào hình chóp bằng cách ngăn chặn xung thần kinh. Tuy nhiên, nghiên cứu hiện tại cho thấy hiệu ứng này thực sự rất yếu, mâu thuẫn với các kết luận trước đây.

Tại sao các tế bào chùm lại đặc biệt đến vậy?

Các tế bào chùm, được gọi như vậy vì hình dạng giống đèn chùm, là các tế bào thần kinh ức chế tập trung ở điểm bắt đầu (đoạn đầu của sợi trục) của các tín hiệu điện trong tế bào hình chóp - loại tế bào phổ biến nhất ở vỏ não. Người ta cho rằng các tế bào chùm có khả năng kiểm soát mạnh mẽ các tế bào hình chóp bằng cách ngăn chặn xung thần kinh hoạt động. Tuy nhiên, nghiên cứu hiện tại cho thấy hiệu ứng này rất yếu, mâu thuẫn với những kết luận trước đó.