Các nhà nghiên cứu tại Đại học Harvard đã xây dựng một mô hình não bằng kỹ thuật in 3D theo lớp để mô phỏng quá trình tạo thành các nếp nhăn trên vỏ não.
Theo Science Aleart, giới khoa học cho rằng nếp nhăn trên vỏ não cho phép não có diện tích lớn hơn và thể tích nhỏ hơn, giảm chiều dài các dây thần kinh truyền dẫn tín hiệu và cải thiện chức năng nhận thức. Trước đây, cơ chế vật lý hình thành các nếp nhăn vẫn chưa được làm rõ.
Nếp nhăn trên não chỉ xuất hiện ở một số loài động vật, chẳng hạn như các loài động vật linh trưởng, cá heo, cá voi và lợn. Các nhà khoa học mới chỉ ghi nhận mối liên kết giữa các nếp nhăn của vỏ não với chức năng nhận thức tương đối cao của động vật, chứ chưa hoàn toàn hiểu hết về nó.
Ở người, nếp nhăn bắt đầu hình thành vào khoảng tuần thứ 20 của thai kỳ và tiếp tục cho tới khi đứa trẻ được 18 tháng tuổi. Cùng với sự hình thành nếp nhăn, bộ não cũng phát triển, về số lượng, kích thước, hình dạng, và vị trí của các tế bào thần kinh. Tất cả đóng góp vào việc mở rộng của vỏ não - còn được gọi là chất xám - liên quan đến chất trắng nằm bên dưới.
Để mô phỏng quá trình này với một cấu trúc não nhân tạo, các nhà nghiên cứu đã chụp ảnh cộng hưởng từ MRI bào thai người. Với các dữ liệu này, họ đã xây dựng một mô hình 3D bằng gel một bộ não của thai nhi mịn, chưa có nếp nhăn. Bề mặt mô hình này sau đó được phủ một lớp mỏng gel đàn hồi, đóng vai trò vỏ não.
Để tái tạo quá trình tự nhiên của sự mở rộng vỏ não, mô hình được nhúng trong một dung môi, làm cho phần vỏ phình ra và mở rộng. Các nếp gấp tự nhiên sẽ hình thành trên phần vỏ não mô hình, như mô tả trong hình dưới đây.
"Chúng tôi thấy rằng có thể bắt chước quá trình hình thành nếp gấp vỏ não, sử dụng một nguyên tắc vật lý rất đơn giản và có được kết quả tương tự như những gì chúng ta thấy trong não của thai nhi thực sự", nhà nghiên cứu L. Mahadevan nói.
Theo các nhà nghiên cứu, hình dạng và vị trí của các nếp gấp, kết quả từ việc mở rộng vỏ não rất quan trọng với sức khỏe, hình dạng của não liên quan đến chức năng của nó.
"Dạng hình học của não bộ là thực sự quan trọng, bởi nó định hướng các nếp gấp theo các hướng nhất định", nhà nghiên cứu Jun Young Chung cho biết. "Não bộ của mỗi người đều khác nhau, nhưng đều phải có những nếp gấp lớn để được khỏe mạnh".
Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Nature Physics hôm 1/2, có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về sự liên quan giữa hình dáng bên ngoài và hoạt động bên trong của bộ não.
"Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng nếu một phần của bộ não không phát triển đúng cách, hoặc nếu dạng hình học bộ não bị phá vỡ, chúng ta có thể không có những nếp nhăn lớn ở đúng nơi, có nguy cơ gây ra rối loạn chức năng", Chung cho biết.
Nguồn: vnexpress.net