Não nhân tạo mi-ni: Hy vọng mới cho bệnh nhân bị tổn thương não

Các nhà khoa học Anh đang phát triển một bộ não nhân tạo với kích thước nhỏ bé, có thể sử dụng để thay thế những vùng não bị tổn thương do chứng sa sút trí tuệ.

Bộ não nhân tạo mi-ni nói trên đang được các nhà khoa học thuộc Đại học Aston ở Birmingham, Anh phát triển trong phòng thí nghiệm.

Não nhân tạo mi-ni có kích thước chỉ 2mm.

Bộ não thu nhỏ này được tạo ra từ các tế bào da của người. Những tế bào này được biến đổi thành các nơ-ron thần kinh sau đó sử dụng máy in 3D để tạo ra các khối giống với cấu trúc của não bộ.

Các nhà khoa học muốn sử dụng bộ não mi-ni này để thử nghiệm các liệu pháp điều trị mới hoặc theo dõi sự tiến triển của chứng sa sút trí tuệ. Tuy nhiên, đây không phải là mục tiêu cuối cùng của nghiên cứu.

Các nhà khoa học hy vọng, trong một ngày không xa, có thể phát triển các mô não mới để thay thế các vùng não bị tổn thương của những bệnh nhân mắc chứng Alzheimer. Mặc dù có thể không mang lại những ký ức cũ cho bệnh nhân, nhưng phương pháp này được cho là có khả năng ngăn chặn quá trình thoái hóa não.

Giáo sư Edik Rafailov - đại học Aston ở Birmingham – thành viên nhóm nghiên cứu cho biết: "Giống như khoa học viễn tưởng, chúng tôi đang cố gắng giúp các nơ-ron kết nối và phát triển cùng nhau để cuối cùng chúng ta có thể thay thế các bộ phận của não đã bị tổn thương do chứng sa sút trí tuệ".

"Nói một cách đơn giản, với chứng sa sút trí tuệ, một phần của não không hoạt động bình thường. Nếu có thể thay thế phần này, thì bệnh nhân có thể trở lại cuộc sống bình thường. Không có gì là cường điệu khi cho rằng nghiên cứu này có thể cải thiện và kéo dài sự sống cho hàng ngàn người" - Ông Rafailov cho biết thêm.

Não nhân tạo mi-ni mở ra hướng điều trị mới cho các bệnh nhân bị tổn thương não.

Khoảng 800.000 người ở Anh đang phải chung sống với chứng sa sút trí tuệ và con số này dự kiến sẽ tăng đáng kể trong những thập kỷ tới do quá trình già hóa dân số. Ước tính đến năm 2040, khoảng 1,2 triệu người sẽ mắc chứng bệnh nguy hiểm này.

Hiện vẫn chưa thế xác định chắc chắc các nguyên nhân chính gây bệnh cũng như chưa có phương pháp điều trị hiệu quả. Tuy nhiên, bộ não mi-ni với kích thước chỉ 2mm này có thể giúp các nhà nghiên cứu khám phá ra nguyên nhân dẫn đến chứng mất trí nhớ, từ đó thúc đẩy quá trình phát triển các loại thuốc mới.

Mục tiêu cuối cùng của nghiên cứu này là cho phép các nhà khoa học "nuôi" các bộ phận của não bộ trong phòng thí nghiệm và phát triển các mô não thay thế để cấy vào bệnh nhân mắc chứng Alzheimer.

Tiến sĩ Eric Hill, giám đốc trung tâm đào tạo Thạc sỹ chuyên ngành tế bào gốc và y học tái tạo tại ĐH Aston, cho biết: "Đây là một tác phẩm cực kỳ thú vị - chúng tôi đang tạo ra một thứ có thể hoạt động như mô não thật. Tuy nhiên, chúng tôi đang phải đối mặt với một số thách thức và khó khăn thực sự trong việc tạo ra mô não giống con người. Thêm vào đó, bệnh Alzheimer thường hiện diện ở những bệnh nhân lớn tuổi, vì vậy chúng tôi đang tìm cách đẩy nhanh quá trình lão hóa cho bộ não nhân tạo này để hiểu rõ hơn sự diễn tiến của bệnh ở người".

Ý tưởng sử dụng các tế bào gốc như một phương pháp điều trị chứng sa sút trí tuệ có vẻ rất "hấp dẫn", nhưng các tổ chức từ thiện về chứng sa sút trí tuệ cũng cảnh báo phải mất rất lâu nữa phương pháp này mới có thể áp dụng được. 

Tiến sĩ David Reynolds, giám đốc khoa học tại Viện nghiên cứu Alzheimer Vương quốc Anh, cho rằng: "Việc sử dụng các tế bào gốc như là một liệu pháp điều trị các bệnh về não vẫn còn rất mới mẻ. Mặc dù nghe có vẻ khả quan nhưng vẫn còn rất nhiều thách thức phải vượt qua và liệu rằng phương pháp này có thể mang lại lợi ích gì cho những người mắc chứng sa sút trí tuệ hay không".

Trong khi đó, Tiến sĩ Clare Walton, giám đốc trung tâm nghiên cứu tại Hiệp hội Alzheimer cho biết: "Nghiên cứu này cho thấy có thể tái lập tế bào não từ tế bào da của con người. Tế bào mới sau đó sẽ được phát triển thành mô não và cấy ghép vào não của người bị Alzheimer. Tuy nhiên, trong thực tế chúng tôi vẫn chưa biết là bao giờ thì điều này sẽ xảy ra."

Nhóm nghiên cứu của trường ĐH Aston gồm các nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực, bao gồm các nhà sinh vật học tế bào gốc, các nhà nghiên cứu thần kinh học, các nhà quang tử học và các nhà vật lí.

Năm 2015, các nhà khoa học tại Đại học bang Ohio (Mỹ) cũng đã phát triển một bộ não nhân tạo có kích thước gần bằng não người hoàn chỉnh.

Về kỹ thuật những bộ não nhân tạo này không được gọi là “não” mà được gọi là “cơ quan tế bào não”. Đó là những mô từ tế bào da được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm.

Các nhà khoa học có thể sử dụng những mô này để thử nghiệm thuốc và các phương pháp điều trị khác nhằm ngăn ngừa, chữa trị những căn bệnh nguy hiểm nhất hiện nay.

Ngoài bệnh Parkinson, tự kỷ, Alzheimer, bộ não nhân tạo được cho là chìa khóa giải mã bí ẩn của bệnh tâm thần, động kinh, tổn thương não và rối loạn sau tổn thương.