Lập bản đồ não trẻ sơ sinh ngay từ trong bụng mẹ

Khi đứa bé vừa mới chào đời, nhiều mối liên kết giữa các dây thần kinh bắt đầu hình thành. Một số liên kết giúp xác định được cách mà trẻ suy nghĩ hay quan sát thế giới xung quanh và có thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển những bệnh như là tự kỷ. Nhưng, mạng thần kinh phức tạp sinh ra như thế nào trong não của em bé trước khi sinh hiện là lĩnh vực gần như chưa được khám phá nhiều.

Scan não em bé trước khi chào đời là điều rất quan trọng bởi vì nhờ đó mà chúng ta có thể hiểu rõ được giai đoạn diễn ra nhiều thay đổi trong não. Các nhà nghiên cứu ở Bệnh viện Guy's and Thomas's, các trường King's College London, Imperial College và Đại học Oxford muốn lập ra biểu đồ về sự phát triển của não bộ qua từng giai đoạn nhằm thu thập những chi tiết sâu hơn mà trước đây chưa hề có được. Họ hy vọng biểu đồ về đường đi của các bó dây thần kinh vào 3 tháng cuối cùng của thai kỳ sẽ giúp các bác sĩ tìm được cách xử lý những tình huống khi mà tiến trình này diễn ra không đúng.

Giáo sư David Edwards, Giám đốc Trung tâm Phát triển não (CDB) và là người lãnh đạo cuộc nghiên cứu, cho biết: "Nhiều trẻ em trong xã hội chúng ta lớn lên cùng với những vấn đề về sức khỏe diễn ra không đúng trong não của chúng trước và ngay sau khi sinh".

Công trình nghiên cứu những diễn biến trong quá trình phát triển thần kinh có tên gọi "Dự án về những mối liên kết phát triển nơi não người”, gọi tắt là DHCP - sẽ được tiến hành đối với 1.500 em bé.

Bằng cách khảo sát não bộ của những em bé khi chúng đang lớn lên trong bụng mẹ cũng như những em bé sinh sớm hay đủ tháng, các nhà khoa học Anh cố gắng tìm hiểu những chuẩn mực của sự phát triển bình thường và nghiên cứu xem những chuẩn này có thể bị tác động bởi một số vấn đề xảy ra trước và sau khi sinh như thế nào. Ngoài ra, các nhà khoa học Anh cũng có kế hoạch chia sẻ bản đồ não trẻ của họ với cộng đồng khoa học rộng lớn hơn.

Mối liên kết thần kinh trong não bộ được nghiên cứu từ khi trẻ còn nằm trong bụng mẹ.

Trung tâm của DHCP là những kỹ thuật chụp cộng hưởng từ (MRI) tiên tiến nhất được cho là có thể thu được những chi tiết của bộ não đang phát triển mà trước đây rất khó thực hiện được. Khi còn nằm trong tử cung người mẹ, phôi thai tự do cuộn mình nhào lộn trong môi trường màng ối và chính những chuyển động thường xuyên này đã gây cản trở rất nhiều cho việc thu thập những hình ảnh rõ nét về bộ não đang phát triển. Nhưng, đội ngũ nhà nghiên cứu ở CDB đã tìm được phương cách đối phó với hiệu quả của những chuyển động này và từ đó chụp được những bức ảnh 3D hoàn hảo.

Với thiết bị MRI được lắp đặt trong Khoa Chăm sóc đặc biệt trẻ sơ sinh, Bệnh viện Nhi đồng Evelina ở London (Anh) là một trong những trung tâm y tế trên thế giới có điều kiện để điều trị cho những trẻ sơ sinh khi cần thiết. Đồng thời, thiết bị MRI này cũng được sử dụng để tìm hiểu não bộ của những trẻ sinh thiếu tháng.

Daniel Rueckert, giáo sư Trường Imperial College London và là người liên quan đến cuộc nghiên cứu, cho biết: "Chúng ta đang cố gắng nhìn sâu vào hai khả năng liên kết trong não. Thứ nhất, từ khía cạnh cấu trúc, tìm hiểu xem các phần khác nhau của não bộ kết nối với nhau như thế nào. Thứ hai là nghiên cứu các liên kết chức năng - hai vùng não liên kết với nhau mạnh đến mức nào qua thời gian và sự vận động".

Các bó sợi thần kinh trong não trẻ sơ sinh được nhìn thấy rõ nét hơn nhờ công nghệ hiện đại.

Nhưng, giáo sư Partha Mitra - nhà thần kinh học ở Phòng thí nghiệm Cold Spring Harbor, bang New York (Mỹ) - cảnh báo giới khoa học nên lưu ý đến những giới hạn của công nghệ đang sử dụng. Ông phân tích: "Rõ ràng các nỗ lực tìm hiểu những chu trình trong bộ não đang phát triển là điều tốt. Bởi vì, những gì mà chúng ta biết được chỉ nhờ vào nghiên cứu giải phẫu, không có gì thay đổi trong 100 năm qua. Nhưng, chúng ta nên nhớ rằng các kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh chỉ là công cụ gián tiếp - chúng ta không thể mở bộ não của một người đang sống để quan sát những mối liên kết trong đó cho nên phải dựa vào những phương pháp không xâm lấn này. Nhưng, có một khoảng cách lớn giữa chu trình thật trong não và những gì mà chúng ta nhìn thấy qua hình ảnh".

Tuy nhiên, giáo sư Daniel Rueckert vẫn phải thừa nhận rằng bản đồ não của dự án nghiên cứu sẽ cung cấp một cái nhìn "toàn cảnh" về bộ não đang phát triển.

Ngày 2/4 vừa qua, Tổng thống Mỹ Barck Obama đã tuyên bố về một dự án mang tính đột phá - gọi tắt là “Sáng kiến BRAIN” - trị giá đến 100 triệu USD nhằm giải mã những bí ẩn của não bộ để từ đó phát triển những cách thức mới điều trị các bệnh liên quan đến não như Alzheimer, động kinh v.v…

Trong bài diễn văn chính thức công bố về “Sáng kiến BRAIN”, Tổng thống Obama kêu gọi các công ty, đoàn thể nghiên cứu khoa học, các tổ chức khoa học cũng như các Mạnh Thường Quân cùng góp sức cho dự án và những thách thức khác trong thế kỷ XXI