Language
Country/Area
No result found
Những tế bào não tuyệt vời: Bạn có biết có bao nhiêu tỷ tế bào thần kinh trong não không?
Não là trung tâm của hệ thần kinh ở tất cả các loài động vật có xương sống và hầu hết các loài động vật không xương sống. Cơ quan quan trọng này chủ yếu chịu trách nhiệm về nhận thức, suy nghĩ và hành động. Theo nghiên cứu mới nhất, vỏ não con người có khoảng 14 đến 16 tỷ tế bào thần kinh, trong khi số lượng tế bào thần kinh ở tiểu não ước tính lên tới 55 đến 70 tỷ. Bài viết này sẽ đưa bạn đi sâu vào thế giới kỳ thú của những tế bào thần kinh này và giúp bạn suy ngẫm về lượng thông tin khổng lồ mà chúng ta vẫn chưa nắm bắt được.
Sự phát triển của não bắt đầu từ thời kỳ phôi thai và có thể được chia thành não trước, não giữa và não sau.
Hình dạng và kích thước của não thay đổi rất nhiều giữa các loài. Ở động vật có xương sống, não trước là phần phát triển nhất, trong khi các phần khác như não giữa và não sau tương đối nhỏ. Ở một số động vật có xương sống sống dưới nước hoặc bán dưới nước, ba phần này vẫn giữ nguyên kích thước cho đến khi trưởng thành, nhưng ở động vật bốn chân sống trên cạn, não trước trở nên lớn hơn và não sau phát triển một cấu trúc nổi tiếng— —Tiểu não. Những thay đổi đáng kinh ngạc này khiến quá trình tiến hóa của não bộ đầy bí ẩn, từ đó dẫn chúng ta đến một câu hỏi cơ bản về chức năng và hành vi của thần kinh.
Cách thức các tế bào thần kinh hoạt động cùng nhau vẫn là một câu đố trong khoa học thần kinh hiện nay.
Các nhà khoa học đang dần khám phá những bí ẩn của não bộ bằng cách phân tích chức năng của các tế bào thần kinh. Mỗi nơ-ron được kết nối với hàng ngàn nơ-ron khác thông qua khớp thần kinh và truyền đạt thông tin qua các sợi nhánh và sợi trục. Những tín hiệu này được truyền đi dưới dạng xung điện hóa, gọi là điện thế hoạt động, và truyền dọc theo sợi trục với tốc độ từ 1 đến 100 mét mỗi giây. Sự truyền tải nhanh như vậy cho phép não phản ứng nhanh với những thay đổi trong môi trường.
Các khớp thần kinh khác nhau có chức năng khác nhau, một số có chức năng kích thích và một số có chức năng ức chế. Đáng chú ý là nhiều khớp thần kinh có thể thay đổi, nghĩa là cường độ của chúng thay đổi tùy thuộc vào kiểu tín hiệu đi qua chúng. Tính chất này được cho là cơ chế chính của khả năng học tập và ghi nhớ trong não. Dựa trên sự hiểu biết của chúng ta về những cấu trúc tinh tế này, làm thế nào chúng ta có thể khám phá thêm các cơ chế sinh học đằng sau những thay đổi năng động này?
Nơ-ron có khả năng gửi tín hiệu đến các tế bào đích cụ thể và hình thành nên các đơn vị chức năng chính của não.
Ngoài tế bào thần kinh, tế bào hỗ trợ hay tế bào thần kinh đệm cũng đóng vai trò quan trọng trong não. Các tế bào này có chức năng hỗ trợ cấu trúc, hỗ trợ trao đổi chất và chỉ đạo sự phát triển của tế bào thần kinh. Trên thực tế, số lượng tế bào thần kinh đệm thậm chí còn nhiều hơn tế bào thần kinh, khiến chúng có vai trò không thể thiếu trong chức năng của não. Vậy, những lĩnh vực chức năng nào của các tế bào này mà chúng ta vẫn chưa khám phá?
Sự tiến hóa của não bộ cho thấy sự tiến triển từ động vật đa bào đơn giản đến động vật có xương sống ngày nay. Tất cả các loài động vật đối xứng hai bên đều có thể bắt nguồn từ tổ tiên chung cách đây từ 700 đến 650 triệu năm. Trong quá trình này, khi hình thái sinh học thay đổi, hình dạng và độ phức tạp của não cũng thay đổi theo. Động vật có xương sống đầu tiên có lẽ giống với loài cá không hàm hiện đại, nhưng theo thời gian, động vật có xương sống có hàm, động vật bốn chân và cuối cùng là động vật có vú đã xuất hiện và tiến hóa thành những cấu trúc não phức tạp hơn.
Mỗi loại động vật có xương sống đều có cấu trúc não và chức năng riêng biệt.
Trong quá trình tiến hóa, hệ thần kinh của động vật cũng phát triển theo hướng phức tạp hơn. Động vật không xương sống, chẳng hạn như côn trùng và động vật chân đầu, có cấu trúc não tương đối phức tạp, điều này được phản ánh trong các kiểu hành vi tiên tiến của chúng. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng ngay cả trong hệ thần kinh đơn giản nhất, chẳng hạn như giun tròn, các nhà khoa học vẫn có thể theo dõi các kết nối giữa các tế bào thần kinh, cung cấp dữ liệu phong phú cho việc nghiên cứu về thần kinh học.
Trong bối cảnh của con người, thùy trước trán của não kiểm soát các chức năng điều hành và kém phát triển hơn ở các loài động vật khác. Nhiều vấn đề về thần kinh cũng có liên quan chặt chẽ đến sự rối loạn chức năng của bộ phận này. Điều này thúc đẩy việc nghiên cứu sâu hơn về tác động của bệnh tật và chấn thương lên não. Còn bao nhiêu điều ẩn số mà chúng ta cần khám phá trong quá trình này?
Nhìn chung, cấu trúc và chức năng của não là một trong những lĩnh vực nghiên cứu hấp dẫn nhất trong khoa học thần kinh. Mặc dù chúng ta hiểu được cách thức hoạt động cơ bản của tế bào thần kinh, nhưng cách chúng hoạt động cùng nhau trong hàng triệu tổ hợp vẫn là câu hỏi đang được các nhà khoa học tìm lời giải. Bộ não về cơ bản hoạt động giống như một máy tính sinh học. Làm thế nào để lưu trữ và xử lý thông tin hiệu quả trong môi trường là một trong những chủ đề chính trong nghiên cứu tương lai của chúng tôi. Bạn có bao giờ tự hỏi công nghệ tương lai có thể thay đổi hiểu biết của chúng ta về não bộ như thế nào không?
