Cắt tỉa khớp thần kinh là gì?

NộI Dung

• Định nghĩa
• Cắt tỉa tiếp hợp hoạt động như thế nào?
• Khi nào thì sự cắt tỉa tiếp hợp xảy ra?
• Giai đoạn đầu phôi thai đến 2 năm
• Tuổi từ 2 đến 10 năm
• Tuổi mới lớn
• Trưởng thành sớm
• Cắt tỉa khớp thần kinh có giải thích được sự khởi phát của bệnh tâm thần phân liệt không?
• Cắt tỉa khớp thần kinh có liên quan đến chứng tự kỷ không?
• Nghiên cứu về cắt tỉa khớp thần kinh ở đâu?

Định nghĩa

Cắt tỉa khớp thần kinh là một quá trình tự nhiên xảy ra trong não bộ giữa thời thơ ấu và tuổi trưởng thành. Trong quá trình cắt tỉa khớp thần kinh, não sẽ loại bỏ các khớp thần kinh phụ. Các khớp thần kinh là cấu trúc não cho phép các tế bào thần kinh truyền tín hiệu điện hoặc hóa học đến một tế bào thần kinh khác.

Cắt tỉa khớp thần kinh được cho là cách não loại bỏ các kết nối không còn cần thiết trong não. Các nhà nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra rằng bộ não "dẻo" và dễ uốn nắn hơn những gì người ta nghĩ trước đây. Cắt tỉa khớp thần kinh là cách cơ thể chúng ta duy trì chức năng não hiệu quả hơn khi chúng ta già đi và học thông tin phức tạp mới.

Khi được tìm hiểu thêm về việc cắt tỉa khớp thần kinh, nhiều nhà nghiên cứu cũng đang tự hỏi liệu có mối liên hệ giữa việc cắt tỉa khớp thần kinh và sự khởi phát của một số rối loạn nhất định, bao gồm tâm thần phân liệt và chứng tự kỷ hay không.

Cắt tỉa tiếp hợp hoạt động như thế nào?

Trong thời kỳ sơ sinh, não bộ trải qua một lượng lớn sự phát triển. Có sự bùng nổ hình thành khớp thần kinh giữa các tế bào thần kinh trong quá trình phát triển não bộ sớm. Đây được gọi là sự phát sinh hệ thần kinh.

Giai đoạn hình thành khớp thần kinh nhanh chóng này đóng một vai trò quan trọng trong việc học tập, hình thành trí nhớ và thích nghi sớm trong cuộc sống. Vào khoảng 2 đến 3 tuổi, số lượng khớp thần kinh đạt mức cao nhất. Nhưng sau đó không lâu sau giai đoạn tăng trưởng khớp thần kinh này, não bắt đầu loại bỏ các khớp thần kinh mà nó không cần nữa.

Một khi não hình thành khớp thần kinh, nó có thể được củng cố hoặc suy yếu. Điều này phụ thuộc vào tần suất sử dụng khớp thần kinh. Nói cách khác, quá trình tuân theo nguyên tắc “sử dụng nó hoặc mất nó”: Các khớp thần kinh hoạt động nhiều hơn sẽ được tăng cường và các khớp thần kinh hoạt động kém hơn sẽ bị suy yếu và cuối cùng bị cắt bỏ. Quá trình loại bỏ các khớp thần kinh không liên quan trong thời gian này được gọi là cắt tỉa khớp thần kinh.

Việc cắt tỉa khớp thần kinh sớm phần lớn bị ảnh hưởng bởi gen của chúng ta. Về sau, nó dựa trên kinh nghiệm của chúng tôi. Nói cách khác, khớp thần kinh có được cắt tỉa hay không sẽ bị ảnh hưởng bởi những trải nghiệm mà một đứa trẻ đang phát triển có được với thế giới xung quanh. Sự kích thích liên tục làm cho các khớp thần kinh phát triển và trở nên vĩnh viễn. Nhưng nếu một đứa trẻ nhận được ít kích thích, não sẽ giữ ít kết nối hơn.

Khi nào thì sự cắt tỉa tiếp hợp xảy ra?

Thời gian cắt tỉa khớp thần kinh thay đổi tùy theo vùng não. Một số hoạt động cắt tỉa tiếp hợp bắt đầu phát triển rất sớm, nhưng việc cắt tỉa nhanh nhất xảy ra vào khoảng từ 2 đến 16 tuổi.

Giai đoạn đầu phôi thai đến 2 năm

Sự phát triển não trong phôi thai bắt đầu chỉ vài tuần sau khi thụ thai. Đến tháng thứ 7 của thai kỳ, thai nhi bắt đầu tự phát ra sóng não. Các tế bào thần kinh và khớp thần kinh mới được não hình thành với tốc độ cực cao trong thời gian này.

Trong năm đầu đời, số lượng khớp thần kinh trong não của trẻ sơ sinh phát triển hơn gấp mười lần. Đến 2 hoặc 3 tuổi, một trẻ sơ sinh có khoảng 15.000 khớp thần kinh trên mỗi nơ-ron.

Trong vỏ não thị giác (bộ phận chịu trách nhiệm về thị giác), quá trình sản xuất khớp thần kinh đạt đến đỉnh điểm vào khoảng 8 tháng tuổi. Trong vỏ não trước trán, mức đỉnh của khớp thần kinh xảy ra đôi khi trong năm đầu tiên của cuộc đời. Phần não này được sử dụng cho một loạt các hành vi phức tạp, bao gồm lập kế hoạch và tính cách.

Tuổi từ 2 đến 10 năm

Trong năm thứ hai của cuộc đời, số lượng khớp thần kinh giảm xuống đáng kể. Quá trình cắt bỏ khớp thần kinh diễn ra rất nhanh trong độ tuổi từ 2 đến 10. Trong thời gian này, khoảng 50% khớp thần kinh thừa bị loại bỏ. Trong vỏ não thị giác, việc cắt tỉa tiếp tục diễn ra cho đến khoảng 6 tuổi.

Tuổi mới lớn

Quá trình cắt tỉa khớp thần kinh tiếp tục diễn ra trong thời kỳ thiếu niên, nhưng không nhanh như trước. Tổng số khớp thần kinh bắt đầu ổn định.

Trong khi các nhà nghiên cứu từng nghĩ rằng não bộ chỉ cắt tỉa các khớp thần kinh cho đến đầu tuổi vị thành niên, những tiến bộ gần đây đã phát hiện ra giai đoạn cắt tỉa thứ hai trong giai đoạn cuối tuổi vị thành niên.

Trưởng thành sớm

Theo nghiên cứu mới hơn, việc cắt tỉa khớp thần kinh thực sự tiếp tục ở tuổi trưởng thành sớm và dừng lại vào cuối những năm 20 tuổi.

Điều thú vị là trong thời gian này, việc cắt tỉa chủ yếu xảy ra ở vỏ nha chu của não, đây là phần não liên quan nhiều đến quá trình ra quyết định, phát triển nhân cách và tư duy phản biện.

Cắt tỉa khớp thần kinh có giải thích được sự khởi phát của bệnh tâm thần phân liệt không?

Nghiên cứu xem xét mối quan hệ giữa cắt xén khớp thần kinh và bệnh tâm thần phân liệt vẫn đang ở giai đoạn đầu. Lý thuyết cho rằng não phân liệt bị “cắt tỉa quá mức” và việc cắt tỉa quá mức này là do đột biến gen ảnh hưởng đến quá trình cắt tỉa tiếp hợp.

Ví dụ, khi các nhà nghiên cứu xem xét hình ảnh não của những người bị rối loạn tâm thần, chẳng hạn như tâm thần phân liệt, họ thấy rằng những người bị rối loạn tâm thần có ít khớp thần kinh hơn ở vùng trước trán so với não của những người không bị rối loạn tâm thần.

Sau đó, một mô não và DNA sau khi chết được phân tích từ hơn 100.000 người và phát hiện ra rằng những người bị tâm thần phân liệt có một biến thể gen cụ thể có thể liên quan đến việc tăng tốc quá trình cắt tỉa tiếp hợp.

Cần có thêm nhiều nghiên cứu để xác nhận giả thuyết rằng việc cắt xén khớp thần kinh bất thường góp phần vào bệnh tâm thần phân liệt. Mặc dù vẫn còn một chặng đường dài, nhưng việc cắt tỉa khớp thần kinh có thể là một mục tiêu thú vị để điều trị cho những người bị rối loạn tâm thần.

Cắt tỉa khớp thần kinh có liên quan đến chứng tự kỷ không?

Các nhà khoa học vẫn chưa xác định được nguyên nhân chính xác của chứng tự kỷ. Có vẻ như có nhiều yếu tố tác động, nhưng gần đây, nghiên cứu đã chỉ ra mối liên hệ giữa các đột biến trong một số gen liên quan đến chức năng tiếp hợp và rối loạn phổ tự kỷ (ASD).

Không giống như nghiên cứu về bệnh tâm thần phân liệt, vốn đưa ra giả thuyết rằng bộ não bị “cắt tỉa quá mức”, các nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng bộ não của những người mắc chứng tự kỷ có thể bị “cắt tỉa quá mức”. Về mặt lý thuyết, việc cắt tỉa quá kỹ này dẫn đến tình trạng cung cấp quá mức các khớp thần kinh ở một số bộ phận của não.

Để kiểm tra giả thuyết này, các nhà nghiên cứu đã xem xét mô não của 13 trẻ em và thanh thiếu niên mắc và không mắc chứng tự kỷ đã qua đời trong độ tuổi từ 2 đến 20. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng não của thanh thiếu niên mắc chứng tự kỷ có nhiều khớp thần kinh hơn não của thanh thiếu niên mắc chứng thần kinh. . Trẻ nhỏ ở cả hai nhóm có số khớp thần kinh gần như nhau. Điều này cho thấy rằng tình trạng có thể xảy ra trong quá trình cắt tỉa. Nghiên cứu này chỉ cho thấy sự khác biệt về khớp thần kinh, nhưng không phải liệu sự khác biệt này có thể là nguyên nhân hay hậu quả của chứng tự kỷ, hay chỉ là một mối liên quan.

Lý thuyết sơ lược này có thể giúp giải thích một số triệu chứng phổ biến của bệnh tự kỷ, như quá nhạy cảm với tiếng ồn, ánh sáng và trải nghiệm xã hội, cũng như co giật động kinh. Nếu có quá nhiều khớp thần kinh hoạt động cùng một lúc, một người mắc chứng tự kỷ sẽ có khả năng bị quá tải tiếng ồn hơn là phản ứng não bộ được tinh chỉnh.

Ngoài ra, nghiên cứu trước đây đã liên kết chứng tự kỷ với các đột biến trong gen hoạt động trên một loại protein được gọi là mTOR kinase. Một lượng lớn mTOR hoạt động quá mức đã được tìm thấy trong não của bệnh nhân tự kỷ. Hoạt động quá mức trong con đường mTOR cũng được chứng minh là có liên quan đến việc sản xuất dư thừa các khớp thần kinh. Một nghiên cứu cho thấy những con chuột có mTOR hoạt động quá mức có khiếm khuyết trong việc cắt tỉa khớp thần kinh của chúng và biểu hiện các hành vi xã hội giống ASD.

Nghiên cứu về cắt tỉa khớp thần kinh ở đâu?

Cắt tỉa khớp thần kinh là một phần thiết yếu của sự phát triển não bộ. Bằng cách loại bỏ các khớp thần kinh không còn được sử dụng, não bộ sẽ hoạt động hiệu quả hơn khi bạn già đi.

Ngày nay, hầu hết các ý tưởng về sự phát triển não bộ của con người đều dựa trên ý tưởng về độ dẻo của não. Các nhà nghiên cứu hiện đang tìm cách kiểm soát việc cắt tỉa bằng thuốc hoặc liệu pháp nhắm mục tiêu. Họ cũng đang xem xét cách sử dụng hiểu biết mới này về việc cắt tỉa khớp thần kinh để cải thiện giáo dục trẻ em. Các nhà nghiên cứu cũng đang nghiên cứu hình dạng của các khớp thần kinh có thể đóng vai trò như thế nào đối với các khuyết tật về tâm thần.

Quá trình cắt tỉa khớp thần kinh có thể là một mục tiêu đầy hứa hẹn cho các phương pháp điều trị cho những người mắc các chứng bệnh như tâm thần phân liệt và tự kỷ. Tuy nhiên, nghiên cứu vẫn đang ở giai đoạn đầu.