Một con chuột có gần một nửa thể tích não được thay bằng tế bào người đã làm tốt hơn trong thử nghiệm mê cung. Những con chuột thiếu mô não nhưng không được bổ sung tế bào người đạt kết quả kém hơn. Nghiên cứu cho thấy mô thần kinh người có thể phát triển và kết nối với hệ thần kinh của chuột. Mô này cũng tham gia vào một số hoạt động nhận thức.
Nhiều máy quay theo dõi con chuột khi nó di chuyển trong một khu vực thử nghiệm nhỏ. Máy tính ghi lại vị trí và tốc độ của con vật. Dữ liệu tạo thành những đường chạy giống trò chơi Pong trên màn hình. Theo MIT Technology Review, tế bào người đã thay thế gần một nửa thể tích não của con chuột.
Nhóm khoa học tại Đại học Stanford công bố nghiên cứu trên tạp chí Nature. Nhà thần kinh học Sergiu Pașca dẫn dắt nhóm. Kết quả mở ra một mô hình mới để nghiên cứu tổn thương não. Nó cũng đặt ra câu hỏi về giới hạn đạo đức khi mô não người được đưa vào động vật.
Tạo chỗ trống để tế bào người phát triển
Nhóm của Pașca biến đổi gen chuột để vỏ não và hồi hải mã không phát triển hoàn chỉnh. Khoảng trống trong não tạo chỗ cho tế bào thần kinh người được cấy sau khi chuột chào đời. Các tế bào này phân chia, tăng trưởng và kết nối với hệ thần kinh của vật chủ.
Trong nghiên cứu trước đây, nhóm của Pașca đã thử nghiệm các cơ quan não thu nhỏ của người. Đây là những khối mô thần kinh nhỏ được nuôi trong phòng thí nghiệm. Chúng có thể sống sót và hoạt động sau khi được cấy vào não động vật gặm nhấm non.
Lần này, những con chuột được biến đổi thiếu phần lớn tế bào ở cả vỏ não và hồi hải mã. Hai vùng não này giữ vai trò quan trọng trong xử lý thông tin và trí nhớ. Theo Pașca, tế bào người được đưa vào cơ thể chuột sẽ phân chia và tăng trưởng. Trong khoảng vài tuần đến vài tháng, chúng chiếm phần lớn không gian còn thiếu.
Những con chuột thiếu mô não vẫn đi lại và phát ra tiếng kêu khá bình thường, nhưng chúng gặp vấn đề về trí nhớ. Trong thử nghiệm mê cung, chúng không nhớ được những khu vực đã khám phá.
Mô người tham gia vào hoạt động nhận thức của chuột
Chuột được bổ sung tế bào người đạt kết quả tốt hơn trong mê cung. Theo nhóm nghiên cứu, sự khác biệt này cho thấy mô thần kinh người không chỉ tồn tại trong não vật chủ. Mô này còn đảm nhiệm một phần chức năng liên quan đến nhận thức.
Pașca gọi mô hình này là “chuột vỏ não dị loài”. Ông cho rằng mô hình có thể hỗ trợ nghiên cứu tổn thương não. Carsten Charlesworth nhận định nghiên cứu cho thấy sức mạnh kết hợp của kỹ thuật di truyền và công nghệ tế bào gốc trong việc tái định hình cấu trúc sinh học.
Carsten Charlesworth làm việc tại một phòng thí nghiệm khác của Stanford và không tham gia nghiên cứu. Ông nhận xét rằng mô thần kinh người được đưa vào sau khi chuột chào đời vẫn có thể phát triển. Mô này cũng kết nối với hệ thần kinh của chuột bất chấp rào cản giữa hai loài.
Khả năng mô thần kinh người phát triển và kết nối với hệ thần kinh của chuột đặt ra câu hỏi về ý thức, năng lực nhận thức và ranh giới giữa người với động vật. Những vấn đề này trở nên đáng lo ngại hơn nếu thí nghiệm được thực hiện trên loài có bộ não lớn và gần con người hơn về mặt tiến hóa.
Nội dung nghiên cứu: tiềm năng y học và giới hạn đạo đức
Các cơ quan não thu nhỏ có thể giúp giới nghiên cứu tìm hiểu tổn thương não và khả năng thay thế mô bị hư hại. Tuy nhiên, việc đưa mô thần kinh người vào động vật làm phát sinh câu hỏi về ý thức và nhận thức. Nó cũng đặt ra giới hạn đối với thí nghiệm trên các loài có bộ não lớn hơn.
Các phòng thí nghiệm đang thử kết nối cơ quan não thu nhỏ với máy tính. Mục tiêu là xác định liệu chúng có thể điều khiển trò chơi điện tử hay không. Một số nhà khoa học cũng đề xuất sử dụng chúng như mô thay thế cho người từng bị đột quỵ.
Trong năm trước khi bài viết gốc được công bố, Pașca đã triệu tập một nhóm chuyên gia đạo đức. Nhóm này xem xét hệ quả của công nghệ cơ quan thần kinh. Bản tóm tắt hội nghị Asilomar năm 2025 về giám sát cơ quan thần kinh đề cập đến khả năng động vật hình thành ý thức giống con người. Tài liệu cũng nêu nguy cơ các cơ sở điều trị bán phương pháp không có căn cứ cho bệnh nhân tuyệt vọng.
Giới hạn đối với thí nghiệm trên loài bậc cao
Pașca không cho rằng những con chuột trong nghiên cứu đã có năng lực nhận thức của con người. Não chuột tương đối nhỏ, còn khoảng cách tiến hóa giữa người và chuột rất lớn.
Lập luận đó cũng khiến ông phản đối việc thực hiện thí nghiệm tương tự trên những loài bậc cao. Một động vật có bộ não lớn hơn có thể mang lượng đáng kể mô não người đang hoạt động. Khi đó, ranh giới nhận thức giữa người và động vật có thể trở nên khó xác định.
Pașca đặc biệt cảnh báo không nên cấy cơ quan não người vào một con khỉ đã được biến đổi để không có vỏ não. Ông xem thí nghiệm trên động vật linh trưởng là một giới hạn rõ ràng. Theo ông, hiện chưa có lý do đủ sức biện minh cho việc vượt qua giới hạn đó.
Nếu quan tâm đến cách công nghệ đang thay đổi ranh giới giữa hệ thống do con người tạo ra và khả năng tự chủ, bạn có thể tiếp tục theo dõi các phân tích mới trên Sine.
