BÍ ẨN KHOA HỌC 74/5 (Bộ não)

 (ĐC sưu tầm trên NET)

                                     Những Kẻ Sát Nhân Có Chỉ Số IQ Sánh Ngang Thiên Tài

Các nhà khoa học đã làm gì với bộ não của Albert Einstein

•      318
• 54.127

​Albert Einstein (1879-1955) là nhà bác học thiên tài và kiệt xuất trong lịch sử phát triển nhân loại. Ông đã có nhiều đóng góp vĩ đại với thuyết tương đối rộng được ví như 1 trong 2 trụ cột của vật lý học hiện đại.

>>> Thiên tài Einstein - "Con sói cô độc"

​Albert Einstein là tác giả của phương trình nổi tiếng nhất thế giới, phương trình chỉ mối liên hệ giữa khối lượng và năng lượng E=mc2 và được trao giải Nobel vật lý vào năm 1921 cho công trình nghiên cứu phát hiện ra hiệu ứng quang điện, bước ngoặc khai sinh ra lý thuyết lượng tử ánh sáng. Ngoài ra, ông còn có những đóng góp không nhỏ đặt nền móng vững chắc cho nhiều ngành khoa học khác và đặc biệt là khoa học vũ trụ. Ông cũng là người có tầm ảnh hưởng quan trọng đến sự chế tạo và vận hành của năng lượng nguyên tử sau này.

Tất cả những đóng góp của ông đều xuất phát từ những suy nghĩ và ý tưởng không ngừng nghỉ bên trong 1 bộ não kiệt xuất: 1 bộ não thiên tài khó ai bì được. Những câu chuyện xoay quanh cuộc đời và những nghiên cứu của ông luôn là chủ đề được các nhà khoa học tìm hiểu và khám phá. Thậm chí các nhà khoa học luôn muốn lý giải nguyên nhân nào đã tạo nên 1 bộ não kiệt xuất đến thế. Dĩ nhiên, nhiều nhà nghiên cứu đã cố gắng nghiên cứu bộ não của ông sau khi ông qua đời. Tuy nhiên, đó vẫn là những bí ẩn chưa có lời giải đáp thỏa đáng.

Ảnh chụp Einstein 13 tháng trước khi mất​

Đó là cuộc phiêu lưu của bác sĩ bệnh lý học Thomas Harvey cùng với cộng sự của mình, mang theo bộ não của Einstein qua nhiều vùng đất khác nhau để khám phá những bí ẩn ẩn chứa bên trong bộ não siêu việt ấy. Quá trình sẽ nhận được sự giúp sức của 2 nữ tiến sĩ trong lĩnh vực thần kinh học là Diamond và Witelson. Liệu cuối cùng bí ẩn có được khám phá? Mời các bạn theo dõi nhé.

Mọi chuyện bắt đầu từ bác sĩ bệnh lý học Thomas Harvey tại bệnh viện Princeton

Trong những năm cuối đời, Albert Einstein biết rõ tình trạng bệnh tật của mình và từ chối mọi biện pháp y khoa để cố gắng cứu chữa ông. Ông chỉ có 1 mong muốn cuối cùng: “Tôi muốn được hỏa táng để không ai có thể đến, để không ai phải thờ phụng cúng bái tôi". Einstein mất ngày 18 tháng 4 năm 1955 ở tuổi 76 do chứng phình mạch dẫn tới vỡ động mạch chủ. Và mong muốn lúc cuối đời của ông đã được thực hiện: thi thể của ông được hỏa táng và tro đươc rải xuống 1 địa điểm bí mật và mãi mãi không được tiết lộ.Thế những, bộ não của ông lại là một vấn đề hoàn toàn khác.

Những giây phút cuối đời trên giường bệnh của Albert Einstein​

Trong quá trình khám nghiệm tử thi được thực hiện tại bệnh viện Princeton, 1 nhà bệnh lý học mang tên Thomas Harvey đã tách và giữ lại bộ não của Einstein - bộ não đã tạo ra cuộc cách mạng trong vật lý với phương trình E=mc2, thuyết tương đối, sự hiểu biết về vận tốc ánh sáng và cả ý tưởng thực hiện các quả bom nguyên tử. Bác sĩ Harvey đã lưu lại bộ não thiên tài của Einstein và giữ cho riêng mình.

Nhiều dòng dư luận trái chiều đã phát sinh khi mọi người biết được hành động của Harvey. Có ý kiến cho rằng đây chỉ đơn thuần là 1 nghiên cứu tuyệt vời cho khoa học, có ý kiến lại khẳng định đây là hành động vi phạm thân thể người quá cố và chẳng khác gì trộm mộ cả.

Lúc sinh thời, Einstein đã tham gia vào nhiều nghiên cứu để xác định xem bộ não của ông có gì khác so với người bình thường. Thậm chí có người còn quả quyết rằng Einstein đã từng có ý định hiến tặng chất xám của mình sau khi ông mất nhằm phục vụ mục đích nghiên cứu. Một số người khác lại cho rằng Einstein không hề muốn hiến tặng bất cứ phần cơ thể nào và hành động lấy não của Harvey thật sự là 1 sự xúc phạm nghiêm trọng.

Chiếc hộp chứa 42 mẩu não của Einstein tại Philadenphia vào năm 2011​

Trên một phương diện nào đó, phần nào di nguyện của Einstein đã được thực hiện: cơ thể của ông đã được hỏa táng và không một ai có thể thờ phụng bộ não của ông do chỉ có Harvey mới biết được bộ não đang được cất giữ ở đâu. Sau khi xoa dịu được dư luận xung quanh hành động của mình, và dưới sự cho phép của con trai Einstein, ông bắt đầu thực hiện các nghiên cứu về bộ não của Einstein với điều kiện kết quả nghiên cứu phải được công bố trên các tạp chí khoa học có uy tín.

Ban đầu, Harvey nghĩ rằng sẽ không mất nhiều thời gian để tìm hiểu kỹ về bộ não của Einstein và điểm khác biệt của nó so với các bộ não thông thường khác. Harvey nghĩ rằng 1 bộ não thiên tài sẽ khác rất xa so với bộ não của người bình thường. Tuy nhiên, sau quá trình nghiên cứu 4 năm từ khi Einstein mất, Harvey không hề có 1 thành quả nghiên cứu nào. Và ông đã biến mất cùng với bộ não. Một số ý kiến cho rằng Harvey không đủ khả năng nghiên cứu do ông chỉ là 1 nhà bệnh lý học mà không phải là nhà thần kinh học.

Nỗ lực của tiến sĩ Marian Diamond về bộ não của Elbert Einstein. Liệu các tế bào thần kinh đệm có phải là nguyên nhân của vấn đề?

Theo các thông tin kể lại, lúc vừa được sinh ra, mẹ của Albert Einstein đã rất ngạc nhiên khi con trai của mình có 1 cái đầu với kích thước lớn và đầy góc cạnh. Tuy nhiên khi Einstein mất đi, kích thước bộ não của ông không hề lớn hơn so với bất kỳ người nào khác có cùng độ tuổi. Trong quá trình khám nghiệm tử thi, bác sĩ Harvey đã xác định não của Einstein có trọng lượng 1,22 kilograms. Harvey đã chụp lại những hình ảnh về bộ não, sau đó cắt nó ra thành 240 mảnh nhỏ và bảo quản trong Celloidin, 1 loại hóa chất phổ biến trong kỹ thuật bảo quản và nghiên cứu não bộ.

Tiến sĩ Marian Diamond, người lý giải điêm khác biệt bộ não của Einstein dựa trên các tế bào thần kinh đệm​

Harvey muốn gởi những mẫu nhỏ của bộ não cho các nhà khoa học khác từ khắp nơi trên thế giới để cùng thực hiện nghiên cứu với ông. Các chuyên gia tham gia sẽ gửi kết quả nghiên cứu lại cho Harvey và sẽ được công bố rộng rãi để thế giới có thể biết được những bí ẩn bên trong 1 bộ não thiên tài.

Sau đó là 1 khoảng thời gian chờ đợi lâu dài của chính Harvey và cả thế giới. Bộ não của Einstein có kích thước bình thường và số lượng tế bào não có kích thước trung bình giống như nhiều người khác. Dù vậy, Harvay vẫn kiên trì với niềm tin của mình rằng sẽ có người khám phá ra được 1 điều gì đó. Bất cứ khi nào được hỏi về kết quả nghiên cứu, Harvey đều trả lời rằng chỉ 1 năm hoặc lâu hơn thì chắc chắn sẽ có 1 điều gì đó được khám phá ra. Tại thời điểm đó, người ta báo cáo rằng Harvey đang sống tại Kansas và bộ não của Einstein được đặt trong một chiếc bình nằm trong chiếc máy làm mát bia.

Sau đó, vào năm 1985, cuối cùng thì Harvey cũng có 1 cái gì đó để báo cáo với cộng đồng. Tiến sĩ Marian Diamond đến từ đại học California tại Berkeley đang thực hiện nghiên cứu về thuộc tính dẻo của não chuột. Nghiên cứu của tiến sĩ Diamond cho thấy những con chuột sống trong môi trường phong phú hơn sẽ có 1 bộ não mạnh mẽ hơn. Cụ thể, những con chuột có nhiều tế bào thần kinh đệm có liên quan với các nơ ron thần kinh. Diamond nhận thấy rằng có thể áp dụng kết quả trên để nghiên cứu bộ não của Einstein.

Hình ảnh mô tả tế bào thần kinh đệm​

Tế bào thần kinh đệm (Gilal cell) có chức năng đệm và cung cấp chất dinh dưỡng để các nơ ron thần kinh hoạt động, giúp các tế bào não có thể giao tiếp với nhau. Trong một số trường hợp, tế bào thần kinh đệm còn thực hiện chức năng vệ sinh cho các nơ ron thần kinh. Khi các nơ ron giao tiếp với nhau, chúng sẽ sản sinh ra chất thải dưới dạng các ion Kali. Các ion kali sẽ liên tiếp chồng chất lên nhau bên ngoài các nơ ron thần kinh.

Nếu số lượng rác thải quá lớn sẽ ảnh hưởng đến khả năng giao tiếp của các nơ ron và cần phải có 1 cơ chế để loại bỏ nó. Và chính các tế bào thần kinh đệm sẽ thực hiện chức năng làm sạch các nơ ron thần kinh để đảm bảo chúng luôn sạch sẽ và hoạt động tốt nhất. Ngoài ra, các tế bào thần kinh đệm cũng giúp các đường dẫn truyền giữa các nơ ron thông thoáng, giúp đảm bảo đường dây thông tin giữa các tế bào thần kinh không bị tắc nghẽn.

Khi tiến sĩ Diamond nhận được phần não của Einstein để thực hiện nghiên cứu, bà đã so sánh nó với nhóm 11 mẫu não khác. Diamond đã báo cáo rằng bộ não của Einstein có tỷ lệ các tế bào thần kinh đệm nhiều hơn so với các bộ não khác. Bà đã đưa ra giả thuyết rằng số lượng tế bào thần kinh đệm trong não Einstein tăng lên để phục vụ cho nhu cầu trao đổi chất lớn của các nơ ron thần kinh. Nói cách khác, Einstein cần nhiều tế bào thần kinh đệm hơn để dọn dẹp rác thải ra trong quá trình suy nghĩ liên tục của mình.

Thật không may, các nhà khoa học khác cho rằng kết luận của tiến sĩ Diamond là không có căn cứ và không được công nhận. Hơn nữa, các tế bào thần kinh đệm liên tục được phân chia trong suốt cuộc đời mỗi người. Mặc dù Einstein mất lúc 76 tuổi, Diamond lại so sánh mẫu não của ông với não của những người có độ tuổi trung bình là 64. Do đó, lẽ dĩ nhiên là số lượng tế bào thần kinh đệm của Einstein nhiều hơn so với những người khác trẻ tuổi hơn. Ngoài ra, những mẫu não do Diamond thu thập được có nguồn gốc từ các bệnh nhân tại bệnh viện VA.

Mặc dù theo báo cáo của Diamond thì các bệnh nhân đều chết bởi những nguyên nhân không có liên quan đến vấn đề thần kinh nhưng tiểu sử nhân thân của những bệnh nhân đó không được tìm hiểu rõ ràng, đặc biệt là điểm số IQ của họ. Một nhà khoa học khác đã chỉ ra rằng phương pháp đo lường của tiến sĩ Diamond chỉ là 1 trong số 28 cách để đo lường số lượng các tế bào. Diamond cũng đã thừa nhận rằng bà chưa tính đến sự phổ quát trong nghiên cứu của mình.

Các nhà khoa học tuyên bố nếu bạn càng thực hiện nghiên cứu trên số lượng cá thể càng lớn và áp dụng càng nhiều phương pháp (kích thước mẫu lớn), bạn sẽ có thể đưa ra nhận xét đồng tình hoặc bác bỏ 1 tính chất nào đó với độ chính xác càng cao (ý nghĩa thống kê trong nghiên cứu khoa học).

Đến đây thì mọi chuyện tưởng chừng như đã sáng tỏ lại tiếp tục rơi vào vòng bí ẩn. Liệu các nhà khoa học có chịu từ bỏ? Nhà nghiên cứu Thomas Harvey nhưng có phát hiện gì mới hay không? Hãy cùng khám phá bên dưới nhé.

Bí ẩn được giải quyết? Tiến sĩ Sandra Witelson đã khám phá ra điều gì?

Tiến sĩ Diamond đã không thể bảo vệ công trình nghiên cứu của mình do những thiếu sót trong quá trình thực hiện. Vào năm 1996, một nhà nghiên cứu tại đại học Alabama, Britt Anderson đã công bố một công trình nghiên cứu khác về bộ não của Einstein với quá trình thực hiện kỹ càng hơn. Anderson đã khám phá ra rằng vỏ não trước của Einstein mỏng hơn so với người bình thường nhưng lại có các nơ ron thần kinh dày đặt hơn.

Anderson đã báo cáo kết quả nghiên cứu của mình với Thomas Harvey, đang là nhà nghiên cứu tại đại học McMaster ở Hamilton, bang Ontario. Trong suốt thời gian nghiên cứu, Harvey là người đã khám phá sự khác nhau về mật độ nơ ron thần kinh trên vỏ não giữa nam và nữ. Theo đó, não bộ của nam giới có kích thước lớn hơn, trong khi não bộ của nữ giới lại có các nơ ron thần kinh phân bố khít nhau hơn. Điều đó giải thích nguyên nhân nữ giới có khả năng giao tiếp nhanh hơn so với đàn ông.

Harvey đã gởi fax cho tiến sĩ Sandra Witelson cũng đang nghiên cứu tại đại học McMaster. Nội dung bức điện chỉ với 1 dòng duy nhất: “Bạn có sẵn sàng hợp tác với tôi để nghiên cứu bộ não của Albert Einstein?”. Tiến sĩ Witelson là nhà nghiên cứu nổi tiếng với nhiều công trình nghiên cứu có liên quan đến não bộ như chỉ số IQ, những nhân tố tác động đến sức khảo và tâm lý con người,… Witelson đã đồng ý hợp tác nghiên cứu bộ não của Einstein.

Tiến sĩ thần kinh học Sandra Witlson, người đưa ra giả thuyết cho sự đặc biệt của bộ não Einstein dựa trên điểm khác biệt về rãnh Sylivan​

Nghiên cứu của Witelson được thực hiện trong điều kiện tốt hơn so với tiến sĩ Diamond do tính đến thời điểm bấy giờ, hiểu biết của các nhà khoa học về não bộ đã có bước tiến lớn với số lượng cơ sở dữ liệu về chỉ số IQ là khá phong phú. Witelson đã sử dụng 35 bộ não của nam giới có chỉ số IQ trung bình là 116 và 56 bộ não của nữ giới làm phương tiện so sánh với não của Einstein. Đây là số lượng mẫu hoàn toàn đủ để đưa ra các kết luận khoa học. Tiến sĩ Witelson đã cùng các bác sĩ và y tá thu thập số lượng mẫu thử nghiệm trên trong nhiều năm trời để đủ số lượng nhằm thực hiện nghiên cứu của mình. Đây là nghiên cứu lớn nhất trong lĩnh vực này.

Harvey đã chuyển đến Canada và tiến sĩ Witelson được cho phép sử dụng đến 1/5 bộ não Einstein để nghiên cứu, nhiều hơn bất kỳ nhà khoa học nào trước đó. Bà đã chọn vùng não thuộc thùy thái dương và thùy đỉnh đồng thời sử dụng các bức ảnh do bác sĩ Havey chụp lúc Einstein vừa mất để phục vụ công tác nghiên cứu của mình. Witelson nhận thấy rằng rãnh Sylvian trên não của Einstein hầu như không tồn tại. Rãnh Sylvian chia tách thùy đỉnh của não thành 2 ngăn riêng biệt và việc không có đường phân chia này làm cho thùy đỉnh của não Einstein rộng hơn người bình thường 15 phần trăm.

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, thùy đỉnh chịu trách nhiệm xử lý các kỹ năng toán học, lý luận không gian và các hình thể 3 chiều. Điều này dường như hoàn toàn phù hợp với những lĩnh vực và thành công trong nghiên cứu của thiên tài Einstein. Điều này cũng lý giải cho những suy nghĩ và tưởng tượng độc đáo của Einstein mà sau này đã trở thành những khám phá của ông. Trong quá trình phát hiện ra thuyết tương đối rộng, Einstein đã tưởng tượng rằng mình đang đi xe chạy trên 1 chùm ánh sáng xuyên qua vũ trụ. Từ những hình ảnh tưởng tượng đó, ông đã tìm các từ ngữ để diễn tả cho suy nghĩ của mình và thuyết tương đối đã ra đời.

Hình ảnh rãnh Sylvian trên não người​

Tiến sĩ Witelson giả thuyết rằng chính việc thiếu đi rãnh Sylvian đã cho phép các tế bào não phát triển gần nhau hơn, từ đó cho phép chúng giao tiếp với nhau nhanh hơn bình thường. Chính cấu trúc não này cũng đã lý giải nguyên nhân mắc chứng nói lắp của Einstein cũng như của những người khác. Nếu Einstein biết được bộ não của mình khác biệt so với những người khác, liệu rằng ông có nghỉ học hay không?

Tại thời điểm bấy giờ, các nhà khoa học vẫn chưa hiểu được bộ não làm việc như thế nào nên chưa thể kiểm chứng được mức độ chính xác trong nghiên cứu của tiến sĩ Witelson. Mặc dù, đó là nghiên cứu đúng trên mặt lý thuyết. Với một số hình dáng bên ngoài, có thể bộ não của Einstein là bình thường, nhưng chỉ với 1 biến đổi nhỏ, đó có thể là biểu hiện của 1 bộ óc thiên tài thật sự. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn chưa kiểm chứng được giả thuyết trên 1 cách tuyệt đối do vẫn chưa tìm được 1 bộ não tương tự Einstein: não của người có cùng chỉ số IQ với ông. Mọi nghiên cứu và giả thuyết chỉ dựa trên các bộ não trung bình.

Tạm kết. Mọi chuyện trở lại nơi đã bắt đầu. Bí ẩn vẫn còn chờ đợi các nhà khoa học tiếp tục giải đáp

Harvey chưa bao giờ từ bỏ niềm tin của mình rằng 1 ngày nào đó, bộ não sẽ tiết lộ ra những sự thật ẩn chứa bên trong. Vào thời gian cuối đời, sau khi đã đi qua nhiều đất nước khác nhau, ông lại trở về nơi mọi chuyện bắt đầu: bệnh viện Princeton. Ông đã trao bộ não của Einstein lại cho 1 cộng sự cũ của mình, nhà văn Michael Paterniti, người đã cùng đi với Harvey và bộ não qua nhiều quốc gia khác nhau. Paterniti đã viết quyển sách với nhan đề “Driving With Mr.Albert”. Quyển sách như một cuốn tự truyện của Harvey, kể về câu chuyện những chuyến đi của nhà bệnh lý học nhằm tìm lời giải đáp cho câu hỏi của mình.

Thomas Harvey và mẫu não của Einstein​

Cuối cùng thì Harvey vẫn chưa có cơ hội được chứng kiến những bí mật đằng sau bộ não của Einstein được giải mã. Ông mất hồi năm 2007 khi đã 94 tuổi. Và cuối cùng thì Einstein và những bí ẩn xoay quanh bộ não của ông vẫn còn đó. Chúng ta lại tiếp tục chờ đợi nghiên cứu của những nhà khoa học sau này sẽ có thể giải đáp được bí ẩn trên. Hy vọng rằng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật ngày nay, chúng ta sẽ có lời giải đáp trong tương lai không xa.

• Albert Einstein và 24 câu nói truyền cảm hứng cho thế hệ trẻ

Cập nhật: 14/06/2017 Theo Tinh Tế

Chuyện gì xảy ra khi não bộ tiếp xúc với bia hoặc Cafe?

•     
• 3.943

Bạn có biết được những gì sẽ xảy ra với não bộ chúng ta khi tiếp xúc với bia hoặc cafe không? Hay nôm na là khi bạn uống bia hoặc cafe, những gì thay đổi trong cơ thể mà não bộ có thể nhận biết được? Hãy cùng tham khảo bằng infographic dưới đây nhé.

Cập nhật: 10/02/2017 Theo Tuấn Anh (QTM)

Hé lộ bí mật của bộ não thanh thiếu niên hư

•     
• 1.804

Các nhà khoa học đã khám phá ra lí do tại sao một số thanh thiếu niên dễ dấn thân vào những trò mạo hiểm nghiêm trọng, thậm chí là có hành động chống lại xã hội.

Nghiên cứu mới của các chuyên gia đến từ Trung tâm sức khỏe não bộ thuộc Đại học Texas (Mỹ) đã phát hiện sự tăng cường liên kết giữa những vùng não nhất định ở các thanh thiếu niên dễ bị hư hỏng.

"Bộ não của chúng ta có một mạng lưới điều phối cảm xúc, vốn tồn tại để quản lý các cảm xúc và ảnh hưởng đến quá trình ra quyết định. Các hành vi tìm kiếm sự mạo hiểm hoặc chống lại xã hội có thể gắn liền với sự mất cân bằng trong mạng lưới này", Sam Dewitt, người đứng đầu nghiên cứu, giải thích.

Ông Dewitt và các cộng sự đã tiến hành nghiên cứu 36 trẻ vị thành niên trong độ tuổi từ 12 - 17. Một nửa trong số này là những người ưa mạo hiểm và liều lĩnh, trong khi số còn lại thuộc nhóm chỉn chu, ít mạo hiểm.

Các đối tượng nghiên cứu đã được soi kiểm những hành vi mạo hiểm, chẳng hạn như việc sử dụng rượu cồn và chất kích thích, tình trạng buông thả về tình dục và sự bạo lực thể chất, cũng như trải qua quá trình quét cộng hưởng từ chức năng (fMRI) não để kiểm tra tình trạng trao đổi thông tin giữa các vùng não gắn liền với hệ thống điều phối cảm xúc.

Kết quả hé lộ, nhóm thanh thiếu niên ưa mạo hiểm có sự tăng kết nối bất thường giữa vùng hạch hạnh nhân, một vùng não phụ trách khả năng phản ứng xúc cảm với các khu vực nhất định thuộc vùng vỏ não trước trán, vốn gắn liền với sự điều phối cảm xúc và các kỹ năng tư duy phê phán.

Nhóm nghiên cứu cũng nhận thấy sự gia tăng hoạt động giữa các khu vực của vỏ não trước trán với vùng nhân não, một trung tâm nhạy cảm về các cảm giác sung sướng, thỏa mãn.

Theo ông Dewitt, các khám phá mới rất quan trọng, vì chúng có thể giúp nhận diện những dấu hiệu sinh học tiềm tàng trong bộ não, có khả năng lý giải về các khác biệt hành vi và có thể nhận diện những thanh thiếu niên nào có nguy cơ phạm phải các hành vi nguy hiểm và bệnh hoạn trong tương lai.

Ông Dewitt cũng lưu ý rằng, ngay cả khi nhóm thanh thiếu niên ưa mạo hiểm thực hiện một hành vi liều lĩnh, hư hỏng, không ai trong số các em bị xếp vào dạng rối loạn hành vi hoặc lạm dụng chất kích thích theo hệ thống tiêu chuẩn chẩn đoán lâm sàng.

Vì vậy, thông qua nhận diện các yếu tố nguy cơ trên từ sớm, nhóm nghiên cứu hy vọng có cơ hội tốt hơn để chuẩn bị giải pháp giúp đỡ những thanh thiếu niên ưa mạo hiểm kiểm soát cảm xúc và tránh các hành vi liều lĩnh, gây hại cho xã hội.

Cập nhật: 21/08/2014 Theo Vietnamnet, Daily Mail

Trong não bồ câu có "bản đồ không gian", bay đến đâu cũng biết đường

•     
• 1.751

Tại sao bồ câu luôn có thể tìm được đường về nhà? Tờ báo “Daily Mail” của Anh có bài báo viết rằng, các nhà khoa học của đại học Zurich- Thụy Sĩ thông qua thực nghiệm đưa ra kết luận: trong não bồ câu có một tấm bản đồ không gian, vì vậy mà có thể bay đến những vùng xa lạ, và phán đoán được hướng bay chính xác.
Tiến sĩ sinh vật học Nicole Blazer của đại học Zurich nói rằng: “bồ câu có khả năng phân biệt không gian, biết được vị trí không gian giữa chúng so với nhà”. Một số lý thuyết dự đoán giả định rằng trong não của bồ câu có một tấm bản đồ tưởng tượng, vì vậy mà chúng có khả năng nhận biết.

Bồ câu có khả năng phân biệt không gian.

Trong thực nghiệm, Blazer và các đồng nghiệp lắp đặt máy ghi hình GPS loại mini trên người bồ câu đưa thư, để tiện giám sát tuyến đường bay của nó. Các nhà nghiên cứu chia bồ câu làm hai nhóm: nhóm đã ăn no và nhóm đói bụng, và thiết lập 3 địa điểm: một là nhà của bồ câu, hai là nơi cho bồ câu ăn, ba là một nơi xa lạ cách 2 địa điểm trên hơn 30 dặm.Trong đó có các vật cản tự nhiên làm mơ thị giác tiếp xúc giữa địa điểm thả bồ câu và hai địa điểm quen thuộc của bồ câu (nhà và nơi cho ăn).
“Đúng như chúng tôi dự đoán, nhóm bồ câu ăn no thì bay thẳng về nhà”. Giáo sư giải phẫu thần kinh học Hans Peter Lips của trường đại học Zurich nói, “chúng đã bắt đầu bay về hướng nhà của chúng rồi, chỉ là dưới chỉ dẫn sai của địa hình, chúng tạm thời lệch khỏi tuyến đường, bay vòng vèo một chút thôi”. Còn những con bồ câu bị đói thì lại khác, ngay từ đầu chúng ta đã bay thẳng về hướng của nơi cho ăn rồi.

Trong não bồ câu có một loại bản đồ biết tìm đường bay, cũng có khả năng nhận biết.

Blazer cho rằng, bồ câu có thể xác định được vị trí của mình và hướng bay tương đối của mục tiêu, và còn có thể đưa ra lựa chọn giữa nhiều mục tiêu khác nhau. Do vậy có thể đưa ra kết luận, trong não bồ câu có một loại bản đồ biết tìm đường bay, cũng có khả năng nhận biết.
Ngoài ra, trước đây ở Mỹ từng có một nghiên cứu tiến hành phân tích đối với dữ liệu sóng âm tại địa điểm thả bồ câu và đường bay quay lại chính xác của chúng. Kết quả phát hiện, bồ câu có thể bay về nhà, chủ yếu là dựa vào sự trợ giúp của “hạ âm tần số thấp” (infracsound), hình thành “bản đồ âm thanh” của riêng chúng, giúp bồ câu cho dù bay đi bao xa, đều có thể thuận lợi tìm được đường quay về nhà.

Cập nhật: 22/05/2017 Theo ĐKN

Não phi hành gia biến dạng trong sứ mệnh dài ngày

•     
• 1.970

Trong một báo cáo làm dấy lên quan ngại về các sứ mệnh gửi người đến sao Hỏa, các nhà nghiên cứu của Đại học Michigan (Mỹ) phát hiện não của các phi hành gia thay đổi hình dạng trong các chuyến bay kéo dài trên quỹ đạo.
Theo trang Space Daily, đội ngũ chuyên gia đã tiến hành chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI) cho các nhà du hành vừa mới rời Trạm không gian quốc tế (ISS), và lưu ý thấy một số khu vực của não có dấu hiệu hao hụt chất xám, trong khi các phần còn lại tăng thêm. Toàn bộ ảnh chụp não của 12 phi hành gia dành 2 tuần trên ISS và 14 người trải qua nửa năm trên trạm đều xuất hiện các dấu hiệu này. Tuy nhiên, các thay đổi đặc biệt rõ ràng ở nhóm người ở lâu trên ISS.

Tình trạng vi trọng lực tác động đến khối lượng chất xám ở các vùng của não. (ẢNH: NASA).

Trưởng nhóm nghiên cứu là Giáo sư Rachael Seidler cho hay: "Chúng tôi phát hiện khối lượng chất xám ở nhiều khu vực bị vơi đi, có thể liên quan đến sự tái phân bổ dịch não - tủy trong điều kiện không gian". Bà giải thích rằng tình trạng vi trọng lực không thể rút dịch xuống cơ thể như bình thường, dẫn đến cái gọi là "mặt bị phù" trong không gian. Nhiều khả năng việc thiếu lực hút của trái đất dẫn đến sự chuyển đổi trong quá trình phân bố và cô đọng não bộ. Tuy nhiên, các chuyên gia đồng thời cũng phát hiện gia tăng chất xám ở các khu vực kiểm soát chuyển động chân và xử lý thông tin cảm giác từ hai chi dưới. Điều này cho thấy não bộ có thể đang học cách thích nghi với môi trường vi trọng lực.
Dù các nhà nghiên cứu vẫn chưa xác định được nguyên nhân cụ thể đằng sau các thay đổi trên, họ cho rằng phát hiện mới có thể giúp những người mắc các chứng bệnh có biểu hiện tương tự, như não tích tụ dịch não - tủy. Giáo sư Seidler cho rằng những thay đổi ghi nhận được có thể là các mối nối kết mới giữa các dây thần kinh. Nữ chuyên gia cũng đang triển khai một cuộc nghiên cứu khác, nhằm theo dõi những thay đổi trên duy trì bao lâu sau khi các phi hành gia trở lại trái đất.

Cập nhật: 06/02/2017 Theo Thanh Niên

Khi bị thôi miên, não bộ của bạn xảy ra chuyện gì?

•      33
• 3.706

Câu hỏi tưởng như đơn giản này đã khiến các nhà khoa học đau đầu trong rất nhiều năm.
Nhiều người cho rằng thôi miên chỉ là một mánh khóe trong ảo thuật, mà đã là ảo thuật thì tức là không có thực. Nhưng thực ra, thôi miên là cả một bộ môn khoa học, là công cụ đắc lực mà các bác sĩ tâm lý và các nhà thần kinh học thường xuyên sử dụng trong điều trị những chứng bệnh về thần kinh.

Thôi miên là một thủ thuật được dùng nhiều trong điều trị bệnh.

Tuy nhiên, thực sự thì từ trước đến nay, chưa có ai hiểu được cặn kẽ những gì thôi miên tác động được đến não bộ. Trong khi thôi miên, não bộ đã xảy ra chuyện gì? Và nghiên cứu mới đây từ ĐH Stanford (Mỹ) đã giải quyết được câu hỏi này.
Cụ thể, nhóm chuyên gia đã thực hiện kiểm tra trên 545 người, nhằm tìm ra nhóm có độ nhạy cảm thích hợp để thôi miên. Sau cùng, họ chọn ra nhóm 21 người đặc biệt nhạy cảm, dễ bị thôi miên trong hầu hết các trường hợp.

Khi thôi miên, vỏ não bên trước trán (DLPFC) và khu vực thùy não nhỏ được gọi là insula được tăng cường liên kết.

Tiếp đó, các chuyên gia tiến hành chụp cộng hưởng từ trong thời gian nhóm ứng viên này bị thôi miên. Kết quả, họ nhận thấy 2 vùng não: vỏ não bên trước trán (DLPFC) và khu vực thùy não nhỏ được gọi là insula được tăng cường liên kết.
Đây là những khu vực chịu trách nhiệm xử lý đau đớn, cảm xúc, sự đồng cảm, và sự cảm nhận về thời gian. Điều này lý giải được vì sao trong nhiều trường hợp, thôi miên có thể khiến con người ta quên đi nỗi đau.

Những khu vực thôi miên tác động đến chịu trách nhiệm về xử lý cảm xúc.

Ngoài ra, khu vực lưng vỏ não trước cingulate (dACC) hoạt động chậm hẳn lại. Khu vực này quyết định xem chúng ta nên bỏ qua hay tập trung vào điều gì, qua đó giải thích được việc những người bị thôi miên thường ở trong trạng thái lơ mơ, không nhận thức được điều gì xảy ra.
Nhìn chung, các chuyên gia cho biết khi thôi miên, không có khu vực nào trong não bộ dừng hoạt động. Chúng chỉ thay đổi hướng kết nối, trở nên độc lập hoặc tích hợp lại với nhau. "Thôi miên chỉ là chuyển ý thức thành nhiều giai đoạn khác nhau, thay vì giảm đi mức độ cảm nhận của cơ thể" - các chuyên gia cho biết.

Thôi miên chỉ là chuyển ý thức thành nhiều giai đoạn khác nhau, thay vì giảm đi mức độ cảm nhận của cơ thể.

Nhưng tại sao lại phải thực hiện nghiên cứu này? Nhóm chuyên gia cho biết việc hiểu được thêm những gì xảy ra với não bộ là khá quan trọng, nhằm gia tăng hiệu quả của thôi miên trong y học.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cerebral Cortex.

Cập nhật: 21/01/2017 Theo Trí Thức Trẻ

Trẻ em bị cha mẹ ngược đãi dễ bị teo não

•     
• 750

Sự khác biệt về bộ não và trí thông mình của trẻ nhỏ phụ thuộc vào cách mà cha mẹ đối xử với chúng.
Ảnh chụp của các nhà thần kinh học Mỹ cho thấy bộ não của một đứa trẻ ba tuổi được cha mẹ yêu thương (bên trái) lớn hơn nhiều so với trẻ bị ngược đãi hoặc bỏ rơi (bên phải), theo Telegraph. Bộ não bên phải chứa nhiều vết đen hơn và thiếu một số vùng não quan trọng so với bộ não bên trái.

Ảnh chụp bộ não đứa trẻ ba tuổi được cha mẹ yêu thương (bên trái) và bị ngược đãi (bên phải). (Ảnh: Telegraph).

Kết quả nghiên cứu cho thấy những khiếm khuyết về não khiến đứa trẻ bị cha mẹ ngược đãi không thể phát triển đầy đủ khả năng, trở nên kém thông minh khi lớn lên, ít có khả năng đồng cảm với người khác, dễ nghiện ma túy, dễ mắc các vấn đề tinh thần hoặc có hành vi bạo lực hơn nhiều so với đứa trẻ lớn lên trong tình yêu thương.
Allan Schore, giáo sư tại Đại học California, Los Angeles (UCLA), Mỹ, người tham gia nghiên cứu, cho biết 80% tế bão não người được tạo ra trong hai năm đầu đời. Quá trình tăng trưởng tế bào não là kết quả tương tác giữa trẻ nhỏ với người chăm sóc chính, thường là mẹ. Sự phát triển các mạch máu trong não phụ thuộc vào tác động tích cực của người mẹ tới em bé.
Schore chỉ ra rằng, nếu một đứa trẻ không được đối xử tốt trong hai năm đầu đời, nhiều gene chịu trách nhiệm hình thành chức năng não bộ, bao gồm cả trí thông minh, không thể hoạt động.

Trẻ em bị ngược đãi khó phát triển đầy đủ các chức năng của bộ não. (Ảnh minh họa: Huffington Post).

Phát hiện có ý nghĩa rất lớn đối với người làm chính sách xã hội. Họ sẽ có những biện pháp can thiệp sớm, hướng dẫn cho các bà mẹ cách đối xử với con mình để bộ não của chúng phát triển đầy đủ.
"Can thiệp sớm là một biện pháp có khả năng thay đổi xã hội. Những đứa trẻ thế hệ tiếp theo sẽ phát triển tốt hơn, ít phạm tội hơn và người lớn được giáo dục tốt hơn", Andrea Leadsom, nghị sĩ đảng Bảo thủ Anh, cho biết.

Cập nhật: 19/10/2016 Theo VnExpress

Giải mã bí ẩn bộ não con người: Cuộc đua không ngừng nghỉ

11:00 23/09/2014

Con người mở đầu thế kỷ 21 với thành tựu vang dội của các nhà khoa học khi “Dự án giải mã bộ gen người” được hoàn thành vào tháng 2/2001. Thành công này đánh dấu một chặng đường đầy gian truân của nền khoa học nhân loại, và nó cũng mở ra một chân trời mới cho các nghiên cứu về y học trong những năm tiếp theo.

Tuy nhiên bấy lâu nay, con người vẫn chưa bao giờ từ bỏ mơ ước dấn thân vào những lĩnh vực mới nhằm tạo ra những đột phá. Một trong những lĩnh vực đó là ngành khoa học thần kinh, mà tham vọng của nó là giải mã toàn bộ bí ẩn của bộ não con người. Tháng 1/2013, Ủy ban châu Âu đã chi ra 1.5 tỉ đô la Mỹ để phục vụ “Dự án bộ não người”. Hy vọng rằng, trong vòng 10 năm, các nhà khoa học sẽ thành công trong việc lập bản đồ tất cả các liên kết bên trong bộ não người. Đây là những động thái mới chớm, báo hiệu sự nở rộ của ngành khoa học thần kinh và những nghiên cứu về bộ não con người trong thời gian tới. 
Thao túng tế bào thần kinh
Hai công nghệ được xem là những bước tiến mới và quan trọng nhất trong khoa học thần kinh gần đây là ứng dụng tế bào gốc trong nghiên cứu thần kinh (hay kỹ thuật nuôi cấy tế bào thần kinh - neurons) và công nghệ quang - di truyền (Optogenetics). Hai công nghệ này hiện đã và đang thâm nhập vào nhiều phòng thí nghiệm của các nhóm nghiên cứu quốc tế, trở thành trợ thủ đắc lực giúp các nhà khoa học khám phá những điều đáng chú ý về bệnh lý thần kinh, và có thể nhìn thấy những gì đang xảy ra trong bộ não.
Kỹ thuật nuôi cấy tế bào thần kinh có thể được coi là thành công lớn tới từ đất nước mặt trời mọc. Các nhà khoa học Nhật Bản do Giáo sư Shinya Yamanaka dẫn đầu đã thành công trong việc biến tế bào trưởng thành thành tế bào gốc toàn năng cảm ứng (iPS), bằng cách sử dụng các loại hóa chất đặc biệt, mà ngày nay đã được gọi là các “yếu tố Yamanaka”. Kỹ thuật đặc biệt này được ứng dụng vào mục đích nghiên cứu thần kinh và phát triển thành kỹ thuật nuôi cấy tế bào thần kinh.
Các nhà khoa học thu thập các tế bào từ những người bị bệnh và không bị bệnh rối loạn thần kinh. Sau đó, họ sử dụng các yếu tố Yamanaka để biến chúng thành các tế bào gốc iPS. Những tế bào iPS này sẽ được điều khiển để phát triển thành các tế bào thần kinh. Bằng cách quan sát sự khác nhau giữa hai quần thể tế bào thần kinh, các nhà khoa học có thể khám phá những điều đáng chú ý về bệnh lý thần kinh đó nhờ vào phương pháp gọi là “nuôi cấy tế bào thần kinh”.
Trong khi đó, công nghệ quang - di truyền lại được tìm ra hết sức tình cờ. Quay ngược thời gian từ khoảng năm 2000, một cuộc nói chuyện của các nhà khoa học thần kinh ở Đại học Stanford (Mỹ) đã đặt nền móng cho sự phát triển của công nghệ Optogenetics. Giáo sư Karl Deisseroth và Edward Boyden đang nghiên cứu về cách để định dạng hoạt động của các mạch thần kinh trong não. Lúc đầu, họ mơ tưởng về chuyện sử dụng các hạt từ tính để thao túng các tế bào thần kinh. Mãi đến tận năm 2004, một hướng đi mới đã mở ra. Hai nhà khoa học đã thành công trong việc cấy một gen mã hóa một protein nhạy sáng của tảo vào tế bào thần kinh động vật nuôi cấy trên đĩa petri.
Bằng cách chiếu ánh sáng màu lam, các protein nhạy sáng vốn là những kênh ion sẽ mở ra và kích hoạt tế bào. Cùng lúc đó, một sinh viên cao học tại Stanford là Feng Zhang cũng tham gia vào nhóm của hai giáo sư. Feng Zhang đã đề nghị sử dụng liệu pháp gen để đưa gen đặc biệt này vào tế bào thần kinh của chuột. Họ đã thành công trong việc cấy ghép chính xác gen này vào những tế bào thần kinh đặc biệt trong não. Khi bật ánh sáng lam lên, con chuột sẽ đáp ứng và thực hiện một hành động do vùng não đó điều khiển.
Với công nghệ Optogenetics, năm 2010, Giáo sư David Anderson tại Học viện Caltech đã công bố một khám phá bất ngờ về một vùng não mà khoa học đã từng biết trước đó. Anderson đã phát hiện ra rằng, các tế bào thần kinh liên quan đến hành vi hung dữ nằm ở vùng hạ đồi (hypothalamus) thực chất đan quyện với các tế bào thần kinh liên quan đến hành vi giao phối. Giáo sư mô tả rằng, khi bật công tắc đèn, các chú chuột hiền lành bỗng trở nên hung tợn và sẵn sàng tấn công bất cứ thứ gì. Ngược lại, chúng cũng đột ngột trở nên hiền lành khi tắt công tắc đèn. Ngoài ra, hành vi giao phối của chuột có thể được ưu tiên cao hơn so với hành vi hung tợn.
Từ đầu năm 2014, các nhà khoa học đã bắt đầu mở rộng công nghệ Optogenetics bằng thành công trong việc tìm ra các loại protein mới có khả năng ức chế tế bào thần kinh. Như vậy, Optogenetics không chỉ kích thích mà còn có thể ức chế tế bào thần kinh trong mạch liên kết. Các nhà khoa học đang đặt nhiều kỳ vọng vào công nghệ Optogenetics trong những nghiên cứu thần kinh trong tương lai. Công nghệ này tỏ ra ưu việt hơn rất nhiều so với kỹ thuật chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI). Một cách ví von rằng: nếu fMRI giúp các nhà khoa học nhìn vào hoạt động của một thị trấn từ độ cao khoảng 9km, thì Optogenetics có thể giúp họ nhìn thấy những gì đang xảy ra bên trong thị trấn đó.
Công nghệ lập bản đồ bộ não
Ngoài các công nghệ đã nêu, giới khoa học và nghiên cứu ở các phòng thí nghiệm khắp nơi trên thế giới đã và đang phát triển những kỹ thuật mới và tiên tiến. Những tiến bộ khoa học - công nghệ đã tạo điều kiện giúp các nhà khoa học mô phỏng tương đối chính xác và đầy đủ về bộ não người, tạo ra những bước hi vọng mới trong việc góp phần vào hệ thống chăm sóc sức khoẻ của nhân loại. 
Từ tháng 7/2009, “Dự án lập bản đồ Connectome của người” được chính quyền Mỹ khởi động và đang huy động một đội ngũ rất lớn các nhà khoa học từ các trường đại học danh tiếng trên toàn thế giới. Connectome là một khái niệm mới ra đời vào năm 2005 trong một bài báo mở đường của các nhà khoa học Olaf Sporns, Rolf Kotter, và Giulio Tononi. Một connectome là một tấm bản đồ tổng thể về các liên kết thần kinh bên trong não.

“Dự án lập bản đồ Connectome của người” được chính quyền Mỹ khởi động từ tháng 7/2009.

Để thực hiện dự án, các nhà khoa học sử dụng rất nhiều kỹ thuật tiên phong như fMRI trạng thái nghỉ, fMRI dựa trên nhiệm vụ, MRI khuyết tán cùng với các kỹ thuật đã có là điện não đồ và từ não đồ. Dự án này có thể nằm ở mức độ vi mô với một bức tranh chi tiết về các tế bào thần kinh và các khớp thần kinh; hoặc cũng có thể nằm ở mức độ vĩ mô với tất cả các liên kết về cấu trúc và chức năng của các kiến trúc vỏ và dưới vỏ của não. Tháng 4/2013, Tổng thống Mỹ Barack Obama khởi động một cuộc chạy đua khoa học trong lĩnh vực thần kinh, với dự án “Nghiên cứu bộ não thông qua các kỹ thuật thần kinh tiên tiến” (BRAIN). Với chương trình này, hơn 1 tỉ đô la Mỹ sẽ được đổ vào mục tiêu phát triển các công nghệ tiên phong (trong đó có dự án Connectome) nhằm hỗ trợ cho các nghiên cứu về bộ não con người. Tới đầu năm 2014, Viện Y tế quốc gia Mỹ đã đưa ra bản dự thảo nhằm thu hút 40 triệu đô la trong công cuộc phát triển công nghệ này.
Trong khi đó, các nhà khoa học Đức thuộc Trung tâm nghiên cứu Julich đang áp dụng kỹ thuật lập bản đồ bộ não bằng các lát cắt não. Phương pháp này đòi hỏi sử dụng bộ não của một người hiến tặng. Các nhà khoa học sẽ chụp cộng hưởng từ (MRI) để quét toàn bộ bộ não. Thông tin này sẽ được dùng để tái xây dựng mô hình ảo của bộ não. Sau đó, bộ não sẽ được cắt ra thành những lát cực mỏng. Chúng sẽ được nhuộm và chụp lại với một độ chính xác cực kỳ cao. Sau đó, toàn bộ các hình ảnh từ các lát cắt sẽ được kết hợp với thông tin thu được từ MRI để xây dựng nên một mô hình não bộ ba chiều hoàn chỉnh.
Mới đây, công nghệ chụp ảnh Clarity (đã có sự cải tiến đột phá về khả năng thu nhận ánh sáng), do  chính Karl Deisseroth phát triển, đã được áp dụng vào y học, dùng để chụp ảnh nội soi não bộ. Công dụng tăng độ sắc nét Clarity trong chụp ảnh cho phép các nhà khoa học nhìn toàn bộ não nguyên vẹn, chứ không làm cắt đứt kết nối giữa các tế bào như thông qua cắt lớp.
Đầu tiên, các nhà khoa học gắn cố định các phân tử sinh học như protein và DNA lên một mắc lưới giống nhựa, để giữ tính thống nhất vật lý của bộ não sau khi chết. Sau đó, họ sử dụng chất tẩy để rửa trôi các chất béo trong mô não. Bây giờ bộ não trở nên trong suốt và bộc lộ toàn bộ kiến trúc ba chiều của các sợi liên kết, cho phép các nhà khoa học có thể quan sát được các sợi thần kinh, hay còn được gọi là “chất trắng”.
Tựu chung lại, lĩnh vực khoa học thần kinh đã có một bề dày lịch sử nghiên cứu, và thời gian gần đây khoa học đã chứng kiến một sự phát triển vượt bậc của các công nghệ thần kinh. Các công nghệ quang - di truyền, ứng dụng tế bào gốc trong nghiên cứu thần kinh hay lập bản đồ bộ não, đóng vai trò quan trọng trong việc giúp các nhà khoa học xây dựng một cơ sở dữ liệu, để phục vụ cho các nghiên cứu khoa học thần kinh khác.
Với những kết quả thu được, các nhà khoa học có thể nhìn sâu vào hoạt động của từng tế bào, để từ đó có thể hiểu tường tận về các rối loạn thần kinh. Từ đó, những kết quả này có thể được dùng để tìm ra các phương pháp điều trị. Thế nên, thế kỷ 21 đầy hứa hẹn sẽ chứng kiến những cuộc cách mạng khoa học vĩ đại của loài người. Tri thức là vô tận, nhưng chỉ có lòng đam mê mới giúp con người tìm tòi ra những cái mới…
Trần Quân