Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ sáu, 11/02/2011 18:42 (GMT+7)

Tiến bộ mới của khoa học thần kinh

Jean-Pierre Changeux, Giáo sư danh dự ở Collège de France, đã trao đổi với La Recherche về các bước tiến quan trọng trong nghiên cứu bộ não con người ở thập niên 2000-2010.

Tiến bộ chính của các khoa học thần kinh trong thập kỷ 2000-2010 là gì?

Nét chính của các khoa học về bộ não trong thập kỷ này là chúng đã phát triển đồng thời trên nhiều mặt, từ sinh học phân tử cho tới khoa học xã hội, qua các nghiên cứu về thần kinh và về quá trình nhận thức, với kỹ thuật ảnh não. Song thay đổi thực sự có tính cách mạng là ở chỗ các chuyên ngành này đã liên kết với nhau để hình thành một khoa học thống nhất về trí óc, Khoa học thần kinh.

Trước kia, mỗi ngành tham gia khảo sát bộ óc một cách riêng rẽ (giải phẫu, sinh lý, hoá sinh, dược học, tâm lý học v.v.). Đầu thế kỉ 21, liên kết này mới bắt đầu được thực hiện, trước hết là do sự phát triển của sinh học phân tử: theo tôi, chuyên ngành này có vai trò chất men vì một bản chất của sinh học phân tử chính là nỗ lực thiết lập các mối tương quan nhân quả giữa các cấp độ phân tử và nhận thức.

Ông có thể cho một ví dụ về vai trò xúc tác của sinh học phân tử?

Hãy xem xét quan niệm của chúng ta về các bệnh tâm thần. Cho tới gần đây, các chứng bệnh như tâm thần phân lập, tự kỷ hay trầm uất chủ yếu vẫn được mô tả bằng các triệu chứng gây ra bởi các yếu tố tâm lý và môi trường. Những dược chất hữu hiệu thực ra là tác động vào mục tiêu nào, người ta không biết rõ. Và người ta đổ lỗi cho tác nhân gây bệnh chính là gia đình và hoàn cảnh xung quanh những người bệnh.

Năm 2001, Daniel Weiberger và nhóm nghiên cứu của ông ở NIH (National Institutes of Health –Viện quốc gia Y học Hoa Kỳ, gồm 20 viện và 7 trung tâm nghiên cứu liên quan đến sức khoẻ con người) đã khám phá ra các gien có thiên hướng dẫn tới bệnh tâm thần phân lập. Năm 2003, một ê-kíp quốc tế trong đó có Thomas Bourgeron ở Viện Pasteur tham gia, đã xác định được những gien đầu tiên liên quan đến chứng tự kỷ. Những gien này có vai trò quyết định trong sự phát triển của các khớp thần kinh, là những nối kết giữa các nơ-rôn (tế bào thần kinh).

Cùng năm ấy, một nhóm nghiên cứu ở Phần Lan đã xác định một gien có trách nhiệm gây ra chứng khó đọc.

Tiếp đó, nhiều gien tương tự được khám phá. Và bây giờ, nhiều bệnh tâm thần được coi là có nguồn gốc di truyền, tức là có một thay đổi rất lớn về quan niệm. Không những gia đình và người bệnh trút bỏ được mặc cảm tội lỗi, mà thay đổi đó còn mở ra những cánh cửa mới trong việc tìm hiểu cơ chế của các bệnh ấy và tìm ra những phương pháp điều trị mới.

Những khám phá này sẽ dẫn tới điều gì?

Một trong những khám phá quan trọng mới đây là sự sinh sôi thường xuyên các tế bào mới thần kinh trong một bộ óc người lớn. Trước đây, người ta tưởng rằng chúng ta sinh ra với một số nơ-rôn nhất định.

Nhưng vào năm 2003, Pierre-Marie Lledo và ê-kíp của ông ở Viện Pasteur đã hiểu được sự phát sinh các nơ-rôn ở cấp tế bào. Họ đã chứng minh được rằng vài loại tế bào thần kinh đệm được biến đổi thành nơ-rôn và những nơ-rôn này phát triển rồi kết nối được không những với những nơ-rôn gần chúng mà với cả một hệ thống chức năng các thần kinh khứu giác: chúng được hấp dẫn tới vùng thành kinh này bởi một phân tử do hành não khứu giác tạo ra.

Năm 2008, cũng ê-kíp này đã chỉ rõ là sự phát sinh nơ-rôn này được tăng lên sau một tai nạn làm thương tổn đến khứu giác. Như vậy là một quan hệ nhân quả giữa các cấp độ phân tử và nhận thức (ở đây là nhận thức về mùi vị) đã được chứng minh. Đó là một bước tiến lớn mở ra viễn tượng phục hồi chức năng: một ngày nào đó, có thể người ta sẽ phục hồi được những nhiều vùng bị thương tổn trong bộ não người với những tế bào gốc, chẳng hạn để điều trị bệnh Alzheimer.

Còn đóng góp của kỹ thuật hình ảnh não?

Về phương diện kỹ thuật, có một sáng tạo đặc biệt đáng chú ý, đó là kỹ thuật chụp ảnh bằng ten-xơ phân phối (1). Kỹ thuật này bắt đầu được sử dụng từ những năm 2000, dù rằng nó đã được Denis Le Bihan, phát triển từ nhiều năm trước.

Le Bihan nay là giám đốc của Phòng thí nghiệm NeuroSpin, thuộc Trung tâm Nguyên tử năng (CEA), Pháp. Kỹ thuật có tính đột phá này dựa trên sự phân phối các phân tử nước trong các mô não, cho phép nhìn trong không gian 3 chiều những kết nối của các vùng não. Nó bắt đầu được sử dụng để nhìn thấy được những hệ thống bị biến đổi sau một tai biến mạch não. Kết hợp với kỹ thuật ảnh cộng hưởng từ chức năng, nó cho phép thấy rằng hai vùng não cùng tham gia vào một nhiệm vụ thị giác luôn luôn có rất nhiều kết nối với nhau, dù rằng cái nhìn đó là tình cờ hay có chủ ý.

Kỹ thuật hình ảnh chức năng đó có phải cũng cho phép khảo sát ý thức?

Đúng vậy, hình ảnh chức năng mở ra khả năng nghiên cứu quá trình ý thức một cách khoa học. Cùng với Stanislas Dehaenne, Giáo sư của Collège de France, (2) chúng tôi đã đề xuất vào năm 1998 một lý thuyết về ý thức mà hình ảnh chức năng cho phép thử nghiệm. Lý thuyết này dựa trên ý tưởng là trong võ não, những nơ-rôn hình tháp với axon dài hợp thành một hệ thống nối kết với nhiều vùng não khác nhau để tạo ra một không gian lao động ý thức. Và sự đồng bộ hoá giữa các nơ-rôn này cho phép ý thức xuất hiện.

Lý thuyết này dẫn tới những thí nghiệm nhằm quan sát các khác biệt trong não giữa những ứng xử ý thức và vô thức. Năm 2001, Stanislas Dehaenne và các cộng sự của ông đã dùng hình ảnh chức năng để chỉ ra rằng chúng ta có thể cảm nhận được ý nghĩa của một từ mà không cần có ý thức là đang trông thấy nó: trong trường hợp này, các vùng não được kích động khác với những vùng não tham gia một xử lý thị giác có ý thức.

Đồng thời, hình ảnh chức năng cũng dẫn tới tiến bộ trong một lĩnh vực khác liên quan tới ý thức, về khả năng đồng cảm (hay tha giác) và các quan hệ xã hội, nhất là qua các công trình của Chris Frith ở UCL, thuộc Đại học Luân Đôn. Chris Frith đã nhận thấy rằng khi hai cá nhân có những rung cảm cộng hưởng với nhau thì các vùng não được kích thích là y hệt nhau và khả năng đồng cảm này không có ở những người bệnh tâm thần phân lập.

Một ví dụ khác, năm 2003, Bruno Wicker, ở Viện nghiên cứu khoa học thần kinh về nhận thức Địa Trung Hải, đã chỉ ra rằng khi một người quan sát một người khác đang bày tỏ một sự chán ghét gì đó, thì người đầu cũng kích thích những vùng não hệt như người kia.

Như vậy, nghiên cứu não bộ về những quan hệ xã hội có thể là một hướng trong tương lai?

Đúng thế, tôi nghĩ rằng đang có những dấu hiệu của một sự tổng hợp mới giữa khoa học thần kinh và các khoa học xã hội và nhân văn, và sự hội tụ này là thiết yếu để chiến thắng các bệnh tâm thần và đưa đến những hiểu biết nhiều hơn về con người.

---

(1) Nói gọn, đây là một cải tiến của kỹ thuật chụp ảnh cộng hưởng từ (viết tắt tiếng Anh: MRI), sử dụng biến thiên của từ trường để vẽ lên bản đồ phân phối bất đẳng hướng của các phân tử nước trong óc.

(2) «Collège de France» là một Trường đại học nghiên cứu cao cấp rất đặc biệt của Pháp. Các giáo sư được bổ nhiệm vào đó đều là những nhà khoa học đã thành danh (thành viên các Viện hàn lâm khoa học, giải Nobel, giải Fields v.v.), có nhiệm vụ trình bày các « nghiên cứu hiện thời » của mình (không một giáo trình nào được phép lập lại), và người học thì tự do tới nghe giảng và tham dự các thảo luận, xê-mi-na được mở ra. «Trường» không cấp bất cứ một bằng cấp, chứng chỉ học tập nào.

Xem thêm: Thần kinh , Y học , Sức khỏe , Sinh học , Gen , Não

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

Nghệ An: Ông Đậu Quang Vinh giữ chức vụ Chủ tịch Liên hiệp Hội tỉnh Nghệ An
Trong hai ngày 29-30/12, tại tỉnh Nghệ An, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Nghệ An (Liên hiệp Hội tỉnh Nghệ An) đã tổ chức thành công Đại hội Đại biểu lần thứ VII, nhiệm kỳ 2025-2030. Ông Đậu Quang Vinh đã được Đại hội tín nhiệm bầu giữ chức Chủ tịch Liên hiệp Hội tỉnh khoá VII, nhiệm kỳ 2025-2030.
WFEO: Kênh kết nối cộng đồng kỹ sư quốc tế và cơ hội tham gia của cộng đồng kỹ sư Việt Nam
Trong một thế giới ngày càng phụ thuộc vào các giải pháp kỹ thuật để giải quyết những thách thức toàn cầu như biến đổi khí hậu, đô thị hóa và chuyển đổi số, vai trò của các kỹ sư trở nên then chốt hơn bao giờ hết. Đứng sau sức mạnh tập thể của hơn 30 triệu kỹ sư trên toàn cầu là Liên đoàn các Tổ chức kỹ sư Thế giới (World Federation of Engineering Organizations - WFEO).
Trung tâm SUDECOM nâng cao chuỗi giá trị nông nghiệp cho cộng đồng
Sáng ngày 29/12, Trung tâm Hỗ trợ Phát triển Bền vững Cộng đồng các Dân tộc Miền núi (Trung tâm SUDECOM) đã tổ chức hội nghị tổng kết dự án “Hỗ trợ mô hình sinh kế và nâng cao năng lực tiếp cận chuỗi giá trị nông nghiệp cho cộng đồng nhằm góp phần tăng thu nhập và bình đẳng giới tại 3 xã Lương Thịnh, Thác Bà, Yên Bình, tỉnh Lào Cai”.
VUSTA nhận Bằng khen của Bộ Ngoại giao vì những đóng góp tiêu biểu trong công tác đối ngoại nhân dân 2025
Phát biểu tại Hội nghị tổng kết công tác đối ngoại nhân dân 2025, Phó Chủ tịch VUSTA Phạm Ngọc Linh khẳng định đội ngũ trí thức KH&CN đã có những đóng góp tích cực vào những thành tựu chung của công tác đối ngoại nhân dân 2025. VUSTA cam kết tiếp tục phát huy vai trò nòng cốt trong đối ngoại nhân dân, góp phần thúc đẩy hợp tác quốc tế về KH&CN, ĐMST&CĐS trong giai đoạn phát triển mới của đất nước.
An Giang: Hoàn thiện khung hệ giá trị văn hóa trong kỷ nguyên mới
Ngày 26/12, Trường Chính trị Tôn Đức Thắng phối hợp với Ban Tuyên giáo và Dân vận Tỉnh ủy tổ chức hội thảo: “Xây dựng và phát huy hệ giá trị văn hóa, con người An Giang thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh trong kỷ nguyên mới”. TS. Hồ Ngọc Trường - Tỉnh ủy viên, Hiệu trưởng Trường Chính trị Tôn Đức Thắng; Bà Nguyễn Thị Hồng Loan - Phó Trưởng Ban TG&DV Tỉnh ủy đồng Chủ trì hội thảo
Đảng, Nhà nước tặng quà nhân dịp chào mừng Đại hội XIV của Đảng và Tết Bính Ngọ
Thủ tướng Phạm Minh Chính vừa ký công điện số 418 ngày 28/12/2025 về việc tặng quà của Đảng, Nhà nước nhân dịp chào mừng Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng và Tết Nguyên đán Bính Ngọ năm 2026 cho người có công với cách mạng, các đối tượng bảo trợ xã hội, hưu trí xã hội và đối tượng yếu thế khác.
Lào Cai: Hội nghị triển khai nhiệm vụ trọng tâm năm 2026
Chiều 28/12, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh tổ chức hội nghị Ban Chấp hành nhằm đánh giá công tác lãnh đạo, chỉ đạo thực hiện nhiệm vụ năm 2025; thảo luận, thống nhất phương hướng nhiệm vụ trọng tâm năm 2026 và quyết định một số nội dung theo thẩm quyền.