Trong thế giới vi mô của bộ não con người, đơn vị thần kinh mạch máu (NVU) đóng vai trò quan trọng. Đơn vị này tạo nên các tế bào thần kinh, mạch máu và các tế bào hỗ trợ trong não và hoạt động cùng nhau để điều phối lưu lượng máu trong não nhằm đáp ứng nhu cầu năng lượng của các tế bào thần kinh. Khi khoa học ngày càng phát triển kể từ khi khái niệm NVU lần đầu tiên được đề xuất vào năm 2001, người ta đã hiểu sâu sắc hơn về tầm quan trọng của nó đối với sức khỏe và bệnh tật của não bộ.
Hoạt động của đơn vị thần kinh mạch máu đảm bảo hoạt động hiệu quả của não vì nó có thể điều chỉnh lưu lượng máu ngay lập tức theo nhu cầu của tế bào thần kinh.
Hệ thần kinh có nhu cầu năng lượng cực kỳ cao và khả năng lưu trữ năng lượng có hạn. Điều này có nghĩa là não phải được cung cấp glucose và oxy với lượng cụ thể và vào thời điểm cụ thể. Những yêu cầu này được đáp ứng thông qua sự tương tác trong đơn vị thần kinh mạch máu. Các tế bào thần kinh không thể lưu trữ và bổ sung năng lượng sau đó như các tế bào cơ, do đó quá trình trao đổi chất của não phải diễn ra ngay lập tức và NVU có trách nhiệm cung cấp nguồn máu ngay lập tức này.
Trong đơn vị thần kinh mạch máu, một mạng lưới các tế bào mạch máu chủ yếu bao gồm tế bào thần kinh, tế bào hình sao, tế bào nội mô, tế bào cơ trơn và tế bào vi giao hoạt động cùng nhau. Sự tương tác giữa các tế bào này không chỉ cảm nhận nhu cầu của mô não mà còn khởi phát các phản ứng như giãn mạch hoặc co mạch thông qua một loạt các phân tử tín hiệu.
Cơ chế này được gọi là sự kết hợp thần kinh mạch máu và điều quan trọng là khi hoạt động thần kinh tăng lên, lưu lượng máu cũng tăng theo.
Đơn vị thần kinh mạch máu cũng tạo nên hàng rào máu não quan trọng, có thể lọc hiệu quả các chất độc hại và duy trì sự ổn định của vi môi trường não. Khi hàng rào máu não bị tổn thương sẽ dẫn đến lưu lượng máu nội sọ bất thường và tổn thương tế bào thần kinh, ảnh hưởng đến chức năng não.
Nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến hoạt động của đơn vị thần kinh mạch máu, bao gồm bệnh di truyền, thói quen lối sống, kích thích từ môi trường, v.v. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng những yếu tố này có thể dẫn đến rối loạn chức năng hàng rào máu não, từ đó gây ra các bệnh thoái hóa thần kinh. Ví dụ, các bệnh như bệnh Alzheimer và bệnh Huntington có liên quan chặt chẽ đến rối loạn chức năng thần kinh mạch máu.
Các nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra rằng sự rối loạn của đơn vị mạch máu thần kinh có thể là nguyên nhân gốc rễ của nhiều bệnh thần kinh, điều này đáng để chúng ta khám phá thêm.
Các kỹ thuật hình ảnh tiên tiến cung cấp phương tiện mới để nghiên cứu đơn vị mạch máu thần kinh. Bằng cách sử dụng phương pháp chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI), chụp cắt lớp phát xạ positron (PET) và kính hiển vi huỳnh quang, các nhà nghiên cứu có thể quan sát và hiểu rõ hơn về các tương tác bên trong não. Những công nghệ này không chỉ có thể phát hiện hoạt động của não mà còn khai thác nhiều khía cạnh thông tin như động lực lưu thông máu.
Khi chúng ta hiểu sâu hơn về đơn vị thần kinh mạch máu, chúng ta bắt đầu nhận ra tầm quan trọng về mặt lâm sàng của nó. Sự phát triển của nhiều bệnh thần kinh có liên quan chặt chẽ đến sự rối loạn kết nối thần kinh mạch máu, lưu lượng máu bất thường và tổn thương hàng rào máu não. Bằng chứng mới xuất hiện cho thấy việc sửa chữa và duy trì chức năng của đơn vị thần kinh mạch máu có thể trở thành hướng đi mới trong điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh.
Nghiên cứu về các đơn vị mạch máu thần kinh có thể cung cấp cho chúng ta những ý tưởng mới để giải quyết những thách thức hiện tại trong điều trị các bệnh thần kinh.
Để hiểu rõ hơn về thế giới vi mô này, chúng ta không thể không đặt câu hỏi: Liệu chúng ta có thể tìm ra con đường mới để cải thiện sức khỏe của đơn vị thần kinh mạch máu và do đó duy trì sức khỏe lâu dài của não bộ hay không?