Xóa bỏ ký ức xấu bằng khí xenon

Cả hai nhóm nhà khoa học này tin tưởng các kết quả thu được từ nghiên cứu trên loài chuột sẽ làm cơ sở cho những nỗ lực xa hơn để hiểu rõ và tìm ra những phương cách mới chữa trị hội chứng gọi là Rối loạn stress hậu chấn thương (PTSD) ở người.

Ký ức là sự kết hợp phức tạp của thông tin vật thể - màu sắc chiếc ôtô, kích thước tòa nhà v.v… - và các cảm xúc trừu tượng hơn; như là sợ hãi, lo lắng, vui mừng hay thỏa mãn. Nhưng, đối với các nhà khoa học thì ký ức thật ra chỉ là một chuỗi những biến đổi hóa học và vật lý, những xung lực điện hóa học được gửi từ dây thần kinh nơi này đến dây thần kinh nơi khác để cùng nhau mã hóa mọi thứ gắn liền với ký ức.

Trong bài báo đăng tải trên tạp chí Nature, nhà khoa học người Nhật Bản Susumu Tonegawa cùng nhóm của ông lần đầu tiên chỉ ra chính xác vùng não mà cả hai loại ký ức tích cực và tiêu cực được tạo ra; và những lớp cảm xúc này có thể được bóc tách như thế nào.

Nhóm của Susumu Tonegawa sử dụng công nghệ tiên tiến gọi là optogenetic - sử dụng ánh sáng để giám sát hoạt động của các tế bào thần kinh trong não bộ - để theo dõi một ký ức cảm xúc được tạo ra và thao tác như thế nào trong não chuột. Họ nghiên cứu cả 2 trải nghiệm: tích cực (chuột đực được phép ở bên chuột cái trong 1 giờ) và tiêu cực (chuột đực và chuột cái bị kích điện nhẹ ở chân) của những con chuột thí nghiệm.

Trước tiên, nhóm nhà nghiên cứu tiêm một protein gọi là channelrhodopsin vào các tế nào thần kinh của chuột thí nghiệm. Protein sau đó sẽ phản ứng với bước sóng màu xanh lam đặc biệt của ánh sáng laser, nghĩa là các tế bào thần kinh chuột sẽ "sáng lên" theo những trải nghiệm ký ức tốt hay xấu. Tonegawa giải thích: "Công nghệ optogenetic lần đầu tiên cho phép chúng ta xác định rõ các tế bào trong não mang thông tin về ký ức đặc biệt".

Họ cho chuột đực (từng sợ hãi khi bị gây sốc điện nơi chân) tiếp xúc với chuột cái để phát sinh cảm xúc hứng khởi trong khi não của nó được tác động bởi ánh sáng laser, và kết quả cho thấy ánh sáng gợi trở lại nỗi sợ hãi như bị sốc điện mặc dù không hề có hành động này. Sau khi tắt ánh sáng xanh laser thì cảm giác sợ hãi được thay thế bằng sự hứng khởi.

Điều đó cho thấy, các kết nối cảm xúc gốc không bị loại bỏ hay thay thế hoàn toàn trước tác động của ánh sáng laser mà chỉ cạnh tranh nhau để chiếm ưu thế.

Khí xenon phát sáng trong ống thủy tinh.

Một nhóm nhà khoa học khác ở Bệnh viện McLean (Boston, Mỹ) nghiên cứu khai thác tính dễ tác động của các ký ức được tái kích hoạt để có thể tiến hành vô hiệu hóa chúng. Hai nhà khoa học Mỹ Edward Meloni (Phó giáo sư Khoa Tâm lý học Trường Đại học Y Harvard) và Marc Kaufman (Giám đốc Phòng thí nghiệm Chẩn đoán hình ảnh tịnh tiến Bệnh viện McLean) khám phá khí xenon có thể thủ tiêu nỗi sợ hãi gắn liền với một ký ức gây khó chịu.

Những con chuột (từng bị kích thích điện vào chân trước đó) được tiếp xúc với khí xenon và kết quả cho thấy những cử chỉ sợ hãi của chúng - như là cứng đơ thân mình cũng như tránh né những vùng bị đau vì sốc điện - giảm bớt rõ rệt cho đến 2 tuần! Nguyên do là khí xenon chủ yếu tấn công vào một số cơ quan thụ cảm - gọi là NMDA - trên những dây thần kinh não tập trung trong những vùng ký ức và học hỏi. Thế nên, khi một ký ức khó chịu được kích hoạt, các tế bào thần kinh liên quan đến hoạt động tái hiện ký ức này sẽ trở thành mục tiêu hàng đầu của xenon - nghĩa là, khí xenon sẽ ngăn chặn các tế bào thực hiện kết nối với trung tâm não xử lý các yếu tố gây cảm xúc nơi con người gọi là hạch hạnh nhân (amygdala).

Tuy nhiên, nghiên cứu hiện thời của Meloni và Kaufman vẫn chưa làm sáng tỏ được câu hỏi liệu khí xenon có những hiệu quả tương tự đối với các ký ức khó chịu kéo dài nơi các bệnh nhân PTSD hay không. Do đó, sắp tới Meloni và Kaufman có kế hoạch tiến hành cuộc thí nghiệm nơi người để giải quyết vấn đề.

Theo Meloni, nếu khí xenon được chứng minh có hiệu quả và an toàn để xử lý sự "tạo lại" các ký ức thì những bệnh nhân thường gặp ác mộng dày vò sẽ được chỉ định phun khí này tương tự như sử dụng dụng cụ hít cho bệnh nhân suyễn (hen).

Theo Meloni và Kaufman, khí xenon phân tán rất nhanh chóng cho nên không có lý do gì để lo lắng về những hiệu quả gây hại tiềm tàng đến não bộ. Còn đối với những tình huống không hoàn toàn đạt tới ngưỡng của PTSD, song cũng gây đau buồn như là cái chết của người thân hay sự chia ly buồn bã?

Theo phó giáo sư Edward Meloni: “Những trải nghiệm đau buồn này có lẽ không là mục tiêu của khí xenon do thực tế đó không là dạng ký ức đặc biệt (gây ra PTSD) có thể được tái kích hoạt, mà chỉ giống như một sự kiện chấn thương tinh thần thoáng qua".

Ngoài ra, Marc Kaufman cho rằng khí xenon có thể được sử dụng như là phương thuốc làm giảm bớt trạng thái lâng lâng của sự nghiện ngập. Hiện nay, các nhà khoa học còn cho rằng cần có thêm nhiều thí nghiệm hơn nữa để chứng minh khí xenon có thể đóng vai trò quan trọng trong nỗ lực xóa bỏ ký ức xấu như Kaufman và Meloni kỳ vọng.

Meloni nói rằng: "Chúng tôi đang ở bước khởi đầu lạc quan nơi chuột thí nghiệm, và chúng tôi còn phải tiến đến thí nghiệm nơi người nữa. Nhưng, tôi rất hy vọng"