Có khi nào: Ký ức không chỉ nằm trong não bộ?

Một nhóm nhà khoa học đã phát hiện ra rằng các tế bào từ những bộ phận khác trong cơ thể cũng có khả năng lưu giữ ký ức như não bộ, mở ra con đường mới để hiểu cách bộ nhớ hoạt động và tiềm năng cải thiện khả năng học tập cũng như điều trị các bệnh liên quan đến trí nhớ.

“Việc học và ghi nhớ thường chỉ gắn liền với não và các tế bào não, nhưng nghiên cứu của chúng tôi cho thấy các tế bào khác trong cơ thể cũng có khả năng học hỏi và hình thành ký ức,” Nikolay V. Kukushkin, tác giả chính của nghiên cứu từ Đại học New York, cho biết. Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature Communications.

Tìm hiểu cách các tế bào khác ngoài não học và ghi nhớ

Nghiên cứu dựa trên một nguyên lý lâu đời trong thần kinh học gọi là hiệu ứng “massed-spaced” (hiệu ứng giãn cách), cho thấy chúng ta có xu hướng ghi nhớ tốt hơn khi học theo từng khoảng thời gian cách nhau, thay vì học dồn dập trong một lần duy nhất.

Trong thí nghiệm này, các nhà khoa học đã sử dụng hai loại tế bào người không phải tế bào não (tế bào mô thần kinh và tế bào mô thận) trong phòng thí nghiệm và cho chúng tiếp xúc với các mẫu tín hiệu hóa học khác nhau, tương tự như cách các tế bào não tiếp nhận các mẫu chất dẫn truyền thần kinh khi chúng ta học thông tin mới. Các tế bào không phải tế bào não này đã kích hoạt một “gen ký ức” — giống như cách các tế bào não bật lên gen này khi chúng phát hiện ra một mẫu thông tin và tái cấu trúc để lưu trữ ký ức.

Để theo dõi quá trình ghi nhớ và học hỏi, các nhà khoa học đã thiết kế các tế bào không phải tế bào não này để tạo ra một loại protein phát sáng, cho phép họ quan sát khi gen ký ức được bật và tắt.

Kết quả cho thấy những tế bào này có thể phân biệt khi nào các xung hóa học (giống như các đợt chất dẫn truyền thần kinh trong não) được lặp lại thay vì kéo dài liên tục. Cụ thể, khi các xung được đưa vào ở các khoảng thời gian cách nhau, “gen ký ức” được bật mạnh mẽ và duy trì lâu hơn so với khi được truyền vào liên tục trong một lần.

Khả năng học hỏi từ việc lặp lại không chỉ là của tế bào não và mở ra tiềm năng ứng dụng y tế

“Điều này phản ánh hiệu ứng giãn cách đang hoạt động,” Kukushkin, phó giáo sư khoa học đời sống tại Đại học New York và là nhà nghiên cứu tại Trung tâm Khoa học Thần kinh NYU, cho biết. “Nó cho thấy khả năng học từ việc lặp lại không phải là đặc trưng chỉ của tế bào não mà có thể là một đặc tính cơ bản của tất cả các tế bào.”

Các nhà nghiên cứu cho rằng phát hiện này không chỉ mở ra các cách mới để nghiên cứu trí nhớ mà còn mang lại tiềm năng cho các ứng dụng y tế.

“Kết quả này mở ra cánh cửa mới để hiểu cách ký ức hoạt động và có thể dẫn đến những phương pháp tốt hơn trong việc tăng cường học tập và điều trị các vấn đề về trí nhớ,” Kukushkin nhận định. “Cùng lúc đó, nó gợi ý rằng trong tương lai, chúng ta cần coi cơ thể mình giống như não — ví dụ như xem xét những gì tuyến tụy ghi nhớ về thói quen ăn uống để duy trì mức đường huyết ổn định, hay những gì tế bào ung thư ghi nhớ về chu kỳ hóa trị.”

Theo Memories Are Not Only in the Brain | New York University