Bộ não của con người hiếm khi ghi lại những ký ức đơn lẻ, thường lưu trữ những ký ức thành từng nhóm để nhớ lại một ký ức quan trọng sẽ kích hoạt nhớ lại những ký ức khác, kết nối theo thời gian. Nhưng khi lão hóa, não bộ con người dần mất đi khả năng liên kết các ký ức liên quan.

Nhóm nhà nghiên cứu thuộc Đại học California, Los Angeles (UCLA) phát hiện được một cơ chế phân tử quan trọng, nền tảng cho liên kết bộ nhớ. Nhóm cũng xác định được một phương pháp khôi phục chức năng não này khi thí nghiệm ở những con chuột tuổi trung niên và một loại thuốc được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ (FDA) chấp thuận, có thể khôi phục chức năng này.

Nghiên cứu được công bố ngày 25/5/ 2022 trên tạp chí Nature, đề xuất một phương pháp mới tăng cường trí nhớ của con người ở tuổi trung niên và một biện pháp can thiệp sớm cho chứng sa sút trí tuệ.

Alcino Silva, GS sinh học thần kinh và tâm thần học tại Trường Y David Geffen tại UCLA, giải thích, ký ức của chúng ta là một phần rất lớn quyết định chúng ta là ai. Khả năng liên kết những kinh nghiệm liên quan cho phép con người giữ được an toàn và hoạt động thành công trong thế giới thực.

Sinh học 101 cho biết, các tế bào được gắn với các thụ thể. Để xâm nhập vào một tế bào, một phân tử phải bám vào thụ thể phù hợp, tương tự như một tay nắm cửa để có quyền truy cập vào bên trong.

Nhóm nghiên cứu UCLA tập trung sự chú ý vào một gene có tên CCR5 mã hóa thụ thể CCR5, đây là gen mà HIV tấn công để lây nhiễm tế bào não, gây mất trí nhớ ở bệnh nhân AIDS.

Trong nghiên cứu trước đó , phòng thí nghiệm của GS Silva chứng minh được, sự biểu hiện của  gene CCR5 làm giảm khả năng nhớ lại của con người.

Trong nghiên cứu này, nhóm nhà khoa học của GS Silva phát hiện ra một cơ chế trung tâm, giúp chuột có khả năng liên kết ký ức về 2 chiếc lồng khác nhau. Một chiếc kính hiển vi nhỏ đã giúp mở ra một cửa sổ nhìn vào não động vật, cho phép các nhà khoa học quan sát hoạt động của các tế bào thần kinh và tạo ra những ký ức mới.

 

Sự tăng cường biểu hiện gen CCR5 trong não những con chuột độ tuổi trung niên gây nhiễu liên kết bộ nhớ. Những con vật quên mất mối liên hệ giữa 2 chiếc lồng. Khi các nhà khoa học xóa gen CCR5 ở vật thí nhiệm, những con chuột đã có thể liên kết những ký ức mà bình thường thì không thể.

GS Silva trước đây đã nghiên cứu loại thuốc maraviroc, được FDA phê duyệt vào năm 2007 để điều trị nhiễm HIV. Những nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của ông phát hiện được, maraviroc cũng ngăn chặn CCR5 trong não của chuột. Ông cho biết, khi tiêm maraviroc cho những con chuột già, loại thuốc này đã có thêm tác dụng xóa CCR5 về mặt di truyền khỏi DNA của chuột. Những con chuột già đã có thể liên kết những ký ức lại.

Phát hiện cho thấy rằng maraviroc có thể được sử dụng ngoài việc chữa trị bệnh HIV có thể giúp phục hồi chứng mất trí nhớ ở tuổi trung niên, đảo ngược sự suy giảm nhận thức do nhiễm HIV gây ra.

Nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ thử nghiệm lâm sàng để kiểm tra tác động của maraviroc đối với chứng mất trí nhớ sớm, đặt mục tiêu can thiệp sớm bệnh tật. Khi đã hiểu cơ chế trí nhớ suy giảm, các nhà khoa học sẽ có khả năng làm chậm quá trình này.

Một câu hỏi ngẫu nhiên, tại sao bộ não cần một gene cản trở khả năng liên kết những ký ức? GS Silva nói: “Cuộc sống sẽ không thể phát triển nếu chúng ta nhớ lại mọi thứ. CCR5 cho phép não bộ kết nối những trải nghiệm có ý nghĩa, lọc ra những chi tiết ký ức kém quan trọng hơn.”

Báo cáo khoa học dưới tiêu đề: “CCR5 đóng cửa sổ thời gian để liên kết ký ức” của Yang Shen, Miou Zhou, Denise Cai, Daniel Almeida Filho, Giselle Fernandes, Ying Cai, André F. de Sousa, Min Tian, ​​Nury Kim, Jinsu Lee, Deanna Necula, Chengbin Zhou, Shuoyi Li, Shelbi Salinas, Andy Liu, Xiaoman Kang, Masakazu Kamata, Ayal Lavi, Shan Huang, Tawnie Silva, Won Do Heo và Alcino J. Silva, ngày 25 tháng 5 năm 2022, tạp chí Nature