Bộ não người không khác gì một cảng hàng không

Các nhà khoa học tại Đại học Indiana (Mỹ) đã tìm ra một sự giống nhau kì lạ giữa mô hình hoạt động của não với các cảng hàng không lớn trên thế giới.

Các nhà khoa học tại Đại học Indiana đã tìm ra một sự giống nhau kì lạ giữa mô hình hoạt động của não với các cảng hàng không lớn trên thế giới. Điều này thể hiện ở đa số lượng thông tin (cũng như lượng hành khách) đều được tập trung vận chuyển trên một số tuyến đường chính nhất định.

Có khoảng hơn 70% lượng thông tin trong vùng vỏ não được vận chuyển chỉ bởi 20% tổng số lượng tế bào thần kinh. Các nhà khoa học gọi đây là những "tế bào thần kinh trung tâm", có chức năng vận chuyển một lượng lớn thông tin và đóng vai trò hết sức quan trọng trong bộ não vì tính chất hoạt động vô cùng hiệu quả của chúng.

Tuy nhiên, những tế bào thần kinh trung tâm này cũng rất nhạy cảm và dễ bị tổn thương. Chỉ cần một phần nhỏ của số tế bào này không hoạt động thì toàn bộ hệ thống sẽ bị tê liệt.

Mô hình chụp ảnh não thể hiện các luồng vận chuyển thông tin.

"Khám phá này chứng tỏ rằng, các tế bào trong vùng vỏ não tuy chiếm số lượng khá ít nhưng lại đảm nhiệm một lượng rất lớn thông tin của toàn bộ hệ thống. Điều này sẽ giúp chúng tôi có thể nghiên cứu sâu hơn vai trò của vỏ não trong các hoạt động như giao tiếp, học tập và ghi nhớ", theo lời của Sunny Nigam, Tiến sĩ Thần kinh học dẫn đầu cuộc nghiên cứu cho biết.

Theo nhóm nghiên cứu, càng hoạt động hiệu quả thì bộ não càng dễ bị tổn thương. Để có thể vận chuyển được một lượng lớn thông tin như vậy thì các tế bào thần kinh trung tâm cũng phải có hoạt động trao đổi chất cao hơn các tế bào bình thường. Điều này khiến cho chúng dễ bị thoái hóa và tổn thương hơn. Vì thế nguy cơ xuất hiện bệnh Alzheimer ở các tế bào này cũng cao hơn nhiều.

Để tiến hành nghiên cứu, các nhà khoa học đã ghi lại các xung điện nhỏ đến từ 500 tế bào thần kinh trong vùng vỏ não – đây là một phần của não chịu trách nhiệm về ý thức liên lạc. Họ đã đo được một  lượng thông tin lớn đáng ngạc nhiên chỉ trên một khu vực não tương đối nhỏ.

Nơ ron là những tế bào thần kinh có chức năng truyền dẫn các xung điện. Nơ ron là đơn vị cơ bản cấu tạo hệ thống thần kinh và là một phần quan trọng nhất của não. Thân và sợi nhánh của các nơ ron tạo thành chất xám. Sợi trục (nếu đi chung với nhau thành bó gọi là dây thần kinh) cấu tạo thành chất trắng trong não.

Ước tính có khoảng 100 tỷ (1011) nơ ron và 100 nghìn tỷ (1014) xináp trong não người. Các tế bào thần kinh được hỗ trợ bởi microglia và tế bào hình sao (các tế bào thần kinh đệm). Nơ ron là những tế bào dài nhất trong cơ thể, biệt hóa cao độ nên mất trung thể và khả năng phân chia, nhưng có khả năng tái sinh phần cuối sợi trục nếu bị tổn thương.

Chức năng cơ bản của nơ ron là cảm ứng và dẫn truyền xung thần kinh dưới dạng các tín hiệu hóa học trong các hoạt động điều khiển, điều hoà và phối hợp mọi hoạt động của các cơ quan và hệ cơ quan trong cơ thể nhằm tạo sự thích nghi với các thay đổi từ môi trường bên trong và bên ngoài.

Nhờ sự kết hợp của các loại máy móc công nghệ cao trên lĩnh vực vật lý, tin học, khoa học thần kinh, và khoa học tâm lý, các nhà khoa học đã có thể nghiên cứu được dòng chảy thông tin gửi đi và nhận lại giữa các nơ ron dựa trên dữ liệu hình ảnh có độ phân giải cao cùng với mô hình ảo mô phỏng sinh lý não trên máy tính.

Các thí nghiệm được tiến hành trực tiếp với mẫu mô não sống đang hoạt động. Và các nhà khoa học cũng phát hiện ra rằng những khu vực vận chuyển thông tin lưu lượng cao như vậy chỉ tồn tại ở tại ở các loài động vật có vú cao cấp, bao gồm động vật linh trưởng và người trưởng thành.

Theo http://khampha.vn/khoa-hoc-cong-nghe/bo-nao-nguoi-khong-khac-gi-mot-cang-hang-khong-c7a384192.html