Não bộ con người có hai bước chuyển lớn ở tuổi 24 và 60

Hai giai đoạn chuyển đổi của não bộ

Theo Daily Mail (Anh), các nhà khoa học đã phân tích tế bào não của những người hiến tặng từ trẻ sơ sinh đến 97 tuổi, tập trung vào vùng vỏ não trước trán - khu vực liên quan đến nhiều chức năng như ra quyết định và hình thành ký ức.

Các nghiên cứu trước đây cũng cho thấy cấu trúc não bộ ổn định hơn trong giai đoạn trưởng thành khi quá trình hình thành các kết nối mới chậm lại.(Nguồn: Đại học Cambridge)

Kết quả cho thấy trong thời thơ ấu và tuổi thiếu niên, nhiều loại tế bào não thay đổi nhanh chóng khi não liên tục hình thành các kết nối mới và tự tổ chức lại. Khoảng 24 tuổi, tốc độ thay đổi giảm rõ rệt, đánh dấu một bước chuyển trong quá trình phát triển.

Từ khoảng 24 đến 60 tuổi, vỏ não trước trán duy trì trạng thái tương đối ổn định. Sau tuổi 60, những thay đổi liên quan đến quá trình lão hóa bắt đầu biểu hiện rõ hơn, trong đó các tế bào có chức năng duy trì và bảo vệ não trở nên hoạt động mạnh hơn.

Tiến sĩ Kiran Girdhar, đồng tác giả nghiên cứu thuộc Trường Y Icahn tại Mount Sinai ở New York, cho biết bản đồ này có thể trở thành nguồn tham chiếu để nghiên cứu quá trình lão hóa khỏe mạnh của não ở cấp độ phân tử. Nghiên cứu là một phần của dự án PsychAD, trong đó các nhà khoa học đã phân tích tế bào từ gần 1.500 bộ não được hiến tặng.

Nhóm nghiên cứu sử dụng phương pháp phân tích RNA để xác định những gene đang hoạt động trong từng loại tế bào, qua đó theo dõi sự thay đổi của não ở các giai đoạn khác nhau trong cuộc đời.

Thay đổi cả cấu trúc lẫn hoạt động sinh học

Các nhà khoa học nhận thấy não trải qua ba giai đoạn hoạt động: phát triển nhanh trong thời thơ ấu, tương đối ổn định ở tuổi trưởng thành và xuất hiện nhiều thay đổi ở cấp độ phân tử khi quá trình lão hóa diễn ra.

Kết quả này tương đồng với một nghiên cứu của Đại học Cambridge công bố năm ngoái, dựa trên hàng nghìn hình ảnh não ở những độ tuổi khác nhau. Nghiên cứu trước cho thấy não liên tục tái cấu trúc trong thời thơ ấu, sau đó chuyển sang trạng thái có tổ chức hơn và tương đối ổn định vào khoảng 32 tuổi. Nghiên cứu mới bổ sung góc nhìn ở cấp độ phân tử và từng tế bào.

Một phát hiện đáng chú ý liên quan đến hệ thống đồng hồ sinh học. Ở người trưởng thành trẻ và trung niên, các tế bào thần kinh liên quan đến lập kế hoạch, hình thành ký ức và ra quyết định duy trì nhịp hoạt động khoảng 24 giờ. Tuy nhiên, mô hình này bắt đầu suy giảm sau tuổi 60.

Theo Tiến sĩ Girdhar, sau độ tuổi này, các tế bào miễn dịch của não hình thành những nhịp hoạt động mới, liên quan đến stress và tình trạng viêm ở cấp độ tế bào. Một số tế bào miễn dịch và tế bào có chức năng bao bọc, cách ly các sợi thần kinh cũng hoạt động mạnh hơn vào buổi tối để xử lý các protein bị tổn thương.

Các nhà nghiên cứu cho rằng dữ liệu này có thể giúp xác định thời điểm và vị trí những quá trình bệnh lý bắt đầu khác với hoạt động sinh học bình thường.

PsychAD hiện có chín nghiên cứu mới về lập bản đồ vùng vỏ não trước trán. Một nghiên cứu trong số này tổng hợp dữ liệu từ 6,3 triệu tế bào để theo dõi những thay đổi liên quan đến Alzheimer, Parkinson, bệnh thể Lewy, sa sút trí tuệ do mạch máu, tâm thần phân liệt và rối loạn lưỡng cực.

Giáo sư Panos Roussos, tác giả chính của một nghiên cứu thuộc dự án, cho rằng việc lập bản đồ hoạt động của các tế bào trong nhiều bệnh lý não có thể tạo thêm cơ sở nghiên cứu về cơ chế bệnh, dấu ấn sinh học và những hướng tiếp cận điều trị trong tương lai.