Đoạn Video
Ảnh
Chi Le
Thành viên nổi tiếng
Các nhà khoa học Nga đã đề xuất một lối tiếp cận mới tới việc điều trị bệnh động kinh - phương pháp mới dựa trên một khám phá của họ có thể giúp đỡ những bệnh nhân vốn không tương thích với liệu pháp truyền thống. Kết quả của công trình nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Computers in Biology and Medicine, như Quỹ Khoa học Nga (RSF) thông báo.
Bệnh động kinh đặc trưng bởi những đợt hoạt tính thần kinh đột ngột, không kiểm soát được trong não, dẫn đến co giật. Các loại thuốc được sử dụng ngày nay để điều chỉnh hoạt động của tế bào thần kinh thì không hiệu quả trong khoảng 30% trường hợp, như bộ phận báo chí của RSF cho biết.
Sở dĩ như vậy là bởi các cơn co giật không chỉ liên quan đến tế bào thần kinh mà còn cả tế bào hình sao - tế bào hỗ trợ và nuôi dưỡng tế bào thần kinh. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa hoàn toàn rõ ràng về vai trò chính xác của chúng trong quá trình này: liệu chúng có kích thích hay ngược lại, ức chế sự tăng động của tế bào thần kinh.
Các nhà khoa học từ Đại học Quốc gia Nizhny Novgorod mang tên N.I. Lobachevsky (Nizhny Novgorod), cơ sở CNTT "Neimark" (Nizhny Novgorod) cùng với các đồng nghiệp từ Đại học Liên bang Baltic Immanuel Kant (Kaliningrad) đã lập ra mô hình máy tính bao gồm mạng lưới các tế bào thần kinh và mạng lưới các tế bào hình sao.
Mô hình tế bào thần kinh được xây dựng dựa trên mô hình toán học Izhikevich, mô phỏng chính xác các loại hoạt hóa khác nhau của các tế bào mô thần kinh. Mà mô hình tế bào hình sao dựa trên các phương trình mô tả sự thay đổi nồng độ ion canxi và phân tử inositol triphosphate. Những quá trình nội bào này rất quan trọng đối với việc tạo ra tín hiệu của tế bào hình sao.
Kết quả cho thấy hoạt tính thần kinh cao trong cơn co giật làm tăng lượng axit amin glutamate, một chất kích hoạt tế bào hình sao. Đáp lại, tế bào hình sao tiết ra một phân tử «ức chế» ngăn chặn sự truyền tín hiệu kích thích giữa các tế bào thần kinh. Như vậy, các đợt bùng phát hoạt tính thần kinh tự phát cũng tự động dừng lại dưới tác động của tế bào hình sao.
«Phép tinh chỉnh mô hình mà chúng tôi tạo ra cho phép đạt được sự trùng khớp giữa số liệu thống kê về cơn động kinh và dữ liệu quan sát được ở động vật thí nghiệm mắc bệnh động kinh. Điều này cuối cùng đã chứng minh được vai trò quan trọng của tế bào hình sao trong quá trình phát triển và chấm dứt các cơn động kinh", bà Susanna Gordleeva lãnh đạo Trung tâm tính toán hình thái thần kinh tại Đại học NEIMARK kiêm Giám đốc Viện Nghiên cứu Khoa học Thần kinh tại Đại học Quốc gia Lobachevsky ở Nizhny Novgorod cho biết.
Các chuyên gia đã đi đến kết luận rằng tốc độ và hiệu quả mà tế bào hình sao điều chỉnh sự kích thích quá mức của tế bào thần kinh phụ thuộc vào trạng thái của chính bản thân chúng. Vì thế phương pháp mới về điều trị động kinh có thể hướng đến việc tăng cường chức năng bảo vệ và chống co giật của những tế bào này.
"Nhờ công lao nghiên cứu của các nhà khoa học Nga, những gì hôm qua còn là khoa học viễn tưởng thì bây giờ đã trở thành hiện thực. Nghiên cứu mới này là một điển hình sinh động về cách nền khoa học Nizhny Novgorod có thể ảnh hưởng như thế nào đến tương lai của con người. Chúng tôi tự hào rằng chính tại khu vực của chúng tôi, nơi giao thoa giữa nghiên cứu tiên tiến tại Đại học NEIMARK và truyền thống nền tảng của Đại học Lobachevsky, mà các dự án tầm cỡ này được khai sinh", ông Gleb Nikitin Thống đốc Vùng Nizhny Novgorod nhận xét.
Ở giai đoạn này, trước mặt các nhà nghiên cứu là nhiệm vụ xác minh kết quả thu được bằng cách sử dụng dữ liệu lâm sàng từ các bệnh lý động kinh khác nhau. Trên cơ sở đó, họ dự định phát triển hệ thống hỗ trợ ra quyết định y tế, cho phép dự đoán sự xuất hiện của hoạt tính bệnh lý. (Sputnik)
Bệnh động kinh đặc trưng bởi những đợt hoạt tính thần kinh đột ngột, không kiểm soát được trong não, dẫn đến co giật. Các loại thuốc được sử dụng ngày nay để điều chỉnh hoạt động của tế bào thần kinh thì không hiệu quả trong khoảng 30% trường hợp, như bộ phận báo chí của RSF cho biết.
Sở dĩ như vậy là bởi các cơn co giật không chỉ liên quan đến tế bào thần kinh mà còn cả tế bào hình sao - tế bào hỗ trợ và nuôi dưỡng tế bào thần kinh. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa hoàn toàn rõ ràng về vai trò chính xác của chúng trong quá trình này: liệu chúng có kích thích hay ngược lại, ức chế sự tăng động của tế bào thần kinh.
Các nhà khoa học từ Đại học Quốc gia Nizhny Novgorod mang tên N.I. Lobachevsky (Nizhny Novgorod), cơ sở CNTT "Neimark" (Nizhny Novgorod) cùng với các đồng nghiệp từ Đại học Liên bang Baltic Immanuel Kant (Kaliningrad) đã lập ra mô hình máy tính bao gồm mạng lưới các tế bào thần kinh và mạng lưới các tế bào hình sao.
Mô hình tế bào thần kinh được xây dựng dựa trên mô hình toán học Izhikevich, mô phỏng chính xác các loại hoạt hóa khác nhau của các tế bào mô thần kinh. Mà mô hình tế bào hình sao dựa trên các phương trình mô tả sự thay đổi nồng độ ion canxi và phân tử inositol triphosphate. Những quá trình nội bào này rất quan trọng đối với việc tạo ra tín hiệu của tế bào hình sao.
Kết quả cho thấy hoạt tính thần kinh cao trong cơn co giật làm tăng lượng axit amin glutamate, một chất kích hoạt tế bào hình sao. Đáp lại, tế bào hình sao tiết ra một phân tử «ức chế» ngăn chặn sự truyền tín hiệu kích thích giữa các tế bào thần kinh. Như vậy, các đợt bùng phát hoạt tính thần kinh tự phát cũng tự động dừng lại dưới tác động của tế bào hình sao.
«Phép tinh chỉnh mô hình mà chúng tôi tạo ra cho phép đạt được sự trùng khớp giữa số liệu thống kê về cơn động kinh và dữ liệu quan sát được ở động vật thí nghiệm mắc bệnh động kinh. Điều này cuối cùng đã chứng minh được vai trò quan trọng của tế bào hình sao trong quá trình phát triển và chấm dứt các cơn động kinh", bà Susanna Gordleeva lãnh đạo Trung tâm tính toán hình thái thần kinh tại Đại học NEIMARK kiêm Giám đốc Viện Nghiên cứu Khoa học Thần kinh tại Đại học Quốc gia Lobachevsky ở Nizhny Novgorod cho biết.
Các chuyên gia đã đi đến kết luận rằng tốc độ và hiệu quả mà tế bào hình sao điều chỉnh sự kích thích quá mức của tế bào thần kinh phụ thuộc vào trạng thái của chính bản thân chúng. Vì thế phương pháp mới về điều trị động kinh có thể hướng đến việc tăng cường chức năng bảo vệ và chống co giật của những tế bào này.
"Nhờ công lao nghiên cứu của các nhà khoa học Nga, những gì hôm qua còn là khoa học viễn tưởng thì bây giờ đã trở thành hiện thực. Nghiên cứu mới này là một điển hình sinh động về cách nền khoa học Nizhny Novgorod có thể ảnh hưởng như thế nào đến tương lai của con người. Chúng tôi tự hào rằng chính tại khu vực của chúng tôi, nơi giao thoa giữa nghiên cứu tiên tiến tại Đại học NEIMARK và truyền thống nền tảng của Đại học Lobachevsky, mà các dự án tầm cỡ này được khai sinh", ông Gleb Nikitin Thống đốc Vùng Nizhny Novgorod nhận xét.
Ở giai đoạn này, trước mặt các nhà nghiên cứu là nhiệm vụ xác minh kết quả thu được bằng cách sử dụng dữ liệu lâm sàng từ các bệnh lý động kinh khác nhau. Trên cơ sở đó, họ dự định phát triển hệ thống hỗ trợ ra quyết định y tế, cho phép dự đoán sự xuất hiện của hoạt tính bệnh lý. (Sputnik)
