NexFuture (16/12/2025): Trong một bước tiến mang tính cách mạng đối với ngành khoa học thần kinh, các nhà khoa học đã công bố một công nghệ hình ảnh đột phá cho phép các nhà nghiên cứu theo dõi quá trình giao tiếp giữa các tế bào thần kinh (neuron) với độ chính xác đến từng milligiây.
Phát minh được hé lộ vào tháng 7 năm 2025 này đã giải quyết một thách thức tồn tại suốt nhiều thập kỷ: làm thế nào để quan sát chính xác khoảnh khắc các tín hiệu hóa học được truyền đi giữa hàng ngàn khớp thần kinh (synapse) trong thời gian thực. Công nghệ mới này không chỉ cung cấp một "cửa sổ thời gian thực" mà còn hứa hẹn thay đổi hoàn toàn cách chúng ta hiểu về sự hình thành tư duy và dòng chảy thông tin trong bộ não sống.
Vượt qua rào cản thời gian và không gian
Trong nhiều năm, các công cụ khoa học thần kinh chỉ có thể đo hoạt động điện (như điện não đồ - EEG) hoặc quan sát các neuron đơn lẻ, nhưng không thể kết hợp cả hai yếu tố: tốc độ cao và mạng lưới rộng.
Công nghệ đột phá này kết hợp hai yếu tố chính:
Cảm biến hóa học tiên tiến: Sử dụng các cảm biến huỳnh quang được thiết kế đặc biệt, có khả năng bám vào các phân tử chất dẫn truyền thần kinh (neurotransmitters) như dopamine, serotonin, và glutamate. Các cảm biến này sẽ phát sáng ngay khi chất dẫn truyền thần kinh được giải phóng khỏi đầu khớp thần kinh.
Hệ thống chụp ảnh siêu tốc (Ultra-fast Imaging): Các camera chuyên dụng được điều chỉnh để chụp hàng nghìn khung hình mỗi giây, bắt kịp tốc độ diễn ra của quá trình sinh hóa.
Bằng cách này, thay vì chỉ nhìn vào hoạt động điện của một neuron riêng lẻ, các nhà khoa học giờ đây có thể quan sát toàn bộ mạng lưới thần kinh cùng lúc. Họ có thể thấy cách các nhóm neuron phối hợp, kích hoạt, và trao đổi thông tin với nhau ở tốc độ đáng kinh ngạc.
Giải mã ngôn ngữ bí ẩn của bộ não
Khả năng quan sát trực tiếp này mang lại bức tranh toàn cảnh và chi tiết hơn về các chức năng nhận thức phức tạp:
Hình thành Ký ức (Memory): Các nhà nghiên cứu có thể thấy chính xác sự thay đổi trong mô hình giải phóng chất dẫn truyền thần kinh khi một ký ức mới được mã hóa.
Ra quyết định (Decision-Making): Lần đầu tiên, có thể quan sát được sự phối hợp tức thời của hàng ngàn khớp thần kinh diễn ra trong milligiây dẫn đến một quyết định được đưa ra.
Điều chỉnh Cảm xúc (Emotional Regulation): Việc theo dõi sự giải phóng của các chất dẫn truyền thần kinh liên quan đến tâm trạng (như serotonin) sẽ giúp xác định các đường dẫn thần kinh kiểm soát cảm xúc.
Kỷ nguyên mới trong nghiên cứu Rối loạn Thần kinh
Tác động lớn nhất của công nghệ này nằm ở lĩnh vực y học. Hầu hết các rối loạn não bộ nghiêm trọng đều liên quan đến sự gián đoạn trong giao tiếp thần kinh.
Các bệnh lý như:
Tâm thần phân liệt (Schizophrenia)
Động kinh (Epilepsy)
Tự kỷ (Autism)
Trầm cảm (Depression)
Alzheimer’s
Hiện nay, các nhà khoa học chủ yếu phải dựa vào các dấu hiệu gián tiếp để chẩn đoán hoặc nghiên cứu. Với công nghệ mới này, họ có thể trực tiếp nhìn thấy nơi xảy ra sự cố các khớp thần kinh nào bị lỗi, các chất dẫn truyền thần kinh nào không được giải phóng đúng lúc, hay tốc độ truyền tải thông tin bị chậm lại ở đâu.
Việc xác định được chính xác điểm đứt gãy sẽ mở ra những con đường mới đầy mạnh mẽ cho việc phát triển các phương pháp điều trị đích và cá nhân hóa, đưa chúng ta gần hơn một bước tới việc giải mã ngôn ngữ của bộ não từng milligiây một.
Thế Anh
