Phát hiện tế bào hiếm hoi trong não có khả năng kích hoạt giấc ngủ

Các nhà khoa học thần kinh tại Trường Y Albert Einstein (New York, Mỹ) vừa công bố một phát hiện đáng chú ý về cơ chế điều hòa giấc ngủ của não bộ. Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nature cho thấy vỏ não không chỉ là "người quan sát thụ động" mà còn có thể chủ động khởi phát giấc ngủ.

Vỏ não không chỉ đứng ngoài cuộc

Từ lâu, giới nghiên cứu về giấc ngủ vẫn xem vỏ não (cerebral cortex) như một bộ phận thụ động, chỉ phản ứng lại các tín hiệu phát ra từ vùng não sâu bên dưới.

"Thông thường, giấc ngủ được cho là do các vùng dưới vỏ não kiểm soát," Geoffrey Terral, nhà khoa học thần kinh tại Trường Y Albert Einstein, chia sẻ.

Vỏ não là nơi có thể quan sát được những nhịp sóng chậm đặc trưng của giấc ngủ sâu. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu vẫn luôn giả định rằng tín hiệu kích hoạt những nhịp sóng này đến từ một nơi khác.

Nhóm tế bào hiếm hoi nắm giữ chìa khóa

Trong nghiên cứu mới, Terral và Renata Batista-Brito — người đứng đầu phòng thí nghiệm — đã báo cáo về một quần thể tế bào vỏ não có khả năng lật ngược giả định trên.

• Nhóm tế bào này chỉ chiếm khoảng 1% tế bào thần kinh ức chế của vỏ não.
• Khi các nhà khoa học kích hoạt chúng ở chuột, con vật nhanh chóng chìm vào giấc ngủ.
• Điều này chứng minh vỏ não có thể tự khởi phát nhịp sóng giấc ngủ mà không cần tín hiệu từ bên ngoài.

"Những gì công trình của chúng tôi cho thấy là vỏ não không chỉ nhìn thấy nhịp sóng này mà còn có thể tự khởi phát nó, và điều đó đủ để thúc đẩy giấc ngủ," Terral nhấn mạnh.

Ý nghĩa đối với nghiên cứu giấc ngủ

Phát hiện này mở ra hướng tiếp cận mới trong việc hiểu về cơ chế giấc ngủ ở người. Nếu con người cũng sở hữu nhóm tế bào tương tự, các nhà khoa học có thể nghiên cứu cách kích hoạt hoặc điều chỉnh chúng để hỗ trợ điều trị các rối loạn giấc ngủ như mất ngủ, ngủ không sâu giấc hay thậm chí là các vấn đề liên quan đến rối loạn nhịp sinh học.

Bên cạnh đó, kết quả này còn có ý nghĩa lớn đối với lĩnh vực trí tuệ nhân tạo và khoa học thần kinh tính toán. Các mô hình mạng nơ-ron hiện đại ngày càng lấy cảm hứng từ cách bộ não thật vận hành, và việc hiểu rõ hơn về cơ chế tự khởi phát tín hiệu ở vỏ não có thể góp phần cải tiến các kiến trúc học máy trong tương lai.

Đây là một bước tiến quan trọng, khẳng định rằng vỏ não đóng vai trò chủ động hơn nhiều so với những gì chúng ta từng nghĩ trong việc điều khiển giấc ngủ.