Giải mã bí mật về não người

Trong số những đặc điểm làm nên con người, khi so sánh với các họ hàng linh trưởng gần nhất, chúng ta sở hữu những bộ não có kích thước đáng nể.

Não người được trưng bày tại một cuộc triển lãm ở Bristol (Anh) AFP/GETTY

Giờ đây, các nhà khoa học đã hé lộ những lý do đằng sau sự khác biệt đó, bằng cách thu thập các tế bào ở người, tinh tinh, khỉ đột và nuôi cấy thành những khối não trong phòng thí nghiệm.

Các cuộc thử nghiệm trên những cái gọi là “cơ quan tế bào não” đó cho phép các chuyên gia tìm ra một phân tử mà cho đến nay vẫn chưa hề lộ diện trước giới nghiên cứu. Đây là phân tử kiểm soát sự tăng trưởng của não và khiến não người to gấp 3 lần hơn so với các loài vượn lớn.

“Điều chúng tôi thấy được chính là sự khác biệt trong hành vi của tế bào, ở giai đoạn sơ khai, cho phép não người tăng trưởng kích thước lớn hơn”, theo báo The Guardian hôm 24.3 dẫn lời tiến sĩ Madeleine Lancaster, nhà sinh học phát triển thuộc Hội đồng Nghiên cứu Y khoa của Phòng thí nghiệm Sinh học Phân tử ở Cambridge (Anh). Nhóm của bà đã có thể giải thích hầu như mọi sự khác biệt về kích thước của não.

Não ở người khỏe mạnh thường đạt kích thước 1.500 cm ³ vào thời điểm trưởng thành, gấp 3 lần so với não khỉ đột 500 cm ³ hoặc não tinh tinh 400 cm ³ .

Trong nỗ lực tìm hiểu cơ chế đằng sau sự tăng trưởng ở não người, tiến sĩ Lancaster và đồng sự đã thu thập các tế bào, những mẫu còn sót lại sau các cuộc thử nghiệm y khoa hoặc giải phẫu, từ con người, khỉ đột và tinh tinh, và tái lập trình chúng thành tế bào gốc. Kế đến, họ nuôi cấy số tế bào này theo cách thức khuyến khích chúng biến thành “cơ quan tế bào não”, chỉ những khối tế bào não có bề ngang vài mm.

Sau vài tuần, cơ quan tế bào não ở người phát triển nhanh nhất và đạt kích thước lớn nhất.

Các nhà nghiên cứu tìm cách xác định gien đóng vai trò then chốt trong quá trình nhân rộng tế bào não ở người, và họ đã phát hiện Zeb2, theo báo cáo trên chuyên san Cell .

Kết quả thí nghiệm thấy việc trì hoãn hiệu quả của Zeb2 khiến mô não ở khỉ đột lớn hơn về kích thước, trong khi bật Zeb2 sớm hơn ở cơ quan tế bào não của người lại khiến mẫu vật phát triển theo chiều hướng của vượn lớn.