Vai trò của tế bào hình sao trong việc lưu trữ và khôi phục ký ức
Nghiên cứu mới cho thấy tế bào hình sao, một loại tế bào không phải neuron trong não, đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành, lưu trữ và truy xuất ký ức, mở ra tiềm năng cho các liệu pháp điều trị rối loạn liên quan đến trí nhớ.
Từ đầu thế kỷ 20, các nhà khoa học đã đặt ra giả thuyết về việc ký ức được lưu trữ vật lý trong não. Nghiên cứu trước đây tập trung vào các nhóm neuron gọi là engram, được kích hoạt trong quá trình học tập. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới đây đã chỉ ra rằng tế bào hình sao, hay còn gọi là astrocyte, cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình này.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Y Baylor đã phát triển kỹ thuật đánh dấu các nhóm tế bào hình sao cụ thể để quan sát hoạt động của chúng trong quá trình hình thành ký ức. Họ sử dụng chuột làm mẫu và tiến hành thí nghiệm "điều kiện hóa nỗi sợ", trong đó chuột được đặt trong một hộp mới và bị sốc điện nhẹ. Quá trình này giúp chuột hình thành ký ức tiêu cực liên quan đến chiếc hộp.
Kết quả cho thấy các tế bào hình sao được kích hoạt trong quá trình hình thành ký ức sợ hãi cũng tương tác với các engram neuron. Việc kích thích nhân tạo các tế bào hình sao này làm tăng hoạt động của engram neuron, cho thấy sự liên kết chặt chẽ giữa hai loại tế bào này trong việc lưu trữ ký ức.
Một protein có tên NFIA được tìm thấy với nồng độ cao trong các tế bào hình sao liên quan đến ký ức sợ hãi. Khi các nhà nghiên cứu loại bỏ NFIA khỏi các tế bào hình sao này, chuột gặp khó khăn trong việc nhớ lại ký ức sợ hãi, chứng tỏ vai trò quan trọng của NFIA và tế bào hình sao trong việc truy xuất ký ức.
Điều thú vị là ký ức không hoàn toàn bị xóa bỏ mà chỉ bị "mờ nhạt". Khi các nhà nghiên cứu kích thích nhân tạo các engram neuron liên quan đến ký ức sợ hãi, chuột đã có thể nhớ lại ký ức này. Điều này cho thấy tế bào hình sao đóng vai trò như một "công tắc" để truy xuất ký ức.
Phát hiện này mở ra tiềm năng cho các liệu pháp điều trị các rối loạn liên quan đến trí nhớ như PTSD. Bằng cách tác động lên tế bào hình sao, có thể ức chế hoặc tăng cường ký ức cụ thể mà không ảnh hưởng đến các ký ức khác. Tuy nhiên, cần thêm nhiều nghiên cứu để hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của tế bào hình sao và ứng dụng tiềm năng của nó trong y học. Ví dụ, việc nghiên cứu tín hiệu được giải phóng bởi tế bào hình sao tác động lên neuron và vai trò của tế bào hình sao ở các vùng não khác cũng rất quan trọng.