Hãy tưởng tượng bạn đang xem livestream, nhưng thay vì xem người có tầm ảnh hưởng yêu thích của mình, bạn đang quan sát quá trình hình thành não chuột bên trong tử cung. Đó là điều mà một nhóm tại Đại học Tsinghua ở Trung Quốc đã đạt được trong năm nay. Họ đã xây dựng một hệ thống hình ảnh in vivo—dựa trên kính hiển vi hai photon và một thiết bị hỗ trợ tùy chỉnh—giữ cho phôi chuột ổn định trong nhiều giờ, cho phép quan sát sự phát triển não bộ theo thời gian thực.
Được công bố gần đây trên tạp chí Cell, nghiên cứu này giải quyết các thách thức phổ biến của hình ảnh phôi: hình ảnh rung lắc, thời gian ghi hình ngắn và góc nhìn hạn chế. Hệ thống mới này khắc phục những hạn chế đó bằng cách cho phép theo dõi lâu dài, phạm vi rộng và quan sát sâu vào mô. Các nhà nghiên cứu hiện có thể theo dõi lưu lượng máu não và lập bản đồ các tế bào não hoạt động với độ rõ nét chưa từng có.
Để xem cách các tế bào thần kinh di chuyển, nhóm nghiên cứu đã gắn nhãn các tế bào kích thích và ức chế trong vỏ não phôi. Bằng cách kết hợp việc gắn nhãn này với công cụ hình ảnh của họ, họ đã lập bản đồ các đường di chuyển của các loại tế bào thần kinh khác nhau—cả đơn lẻ và theo nhóm—trong các giai đoạn phát triển quan trọng. Họ thậm chí còn phát hiện những lỗi di chuyển trong các mô hình chuột mắc rối loạn phát triển thần kinh.
Vượt ra ngoài phạm vi tế bào thần kinh, nhóm nghiên cứu còn quay phim các tế bào miễn dịch phôi phản ứng với căng thẳng theo thời gian thực. Điều này mang đến manh mối mới về cách hoạt động miễn dịch sớm có thể định hình sức khỏe não bộ sau này, đặc biệt trong các điều kiện đầy thử thách.
Shi Songhai, một viện sĩ tại Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, cho biết khuôn khổ công nghệ này và các phương pháp phân tích của nhóm sẽ rất quan trọng cho các nghiên cứu tương lai về sự phát triển não và các rối loạn liên quan. Ông nhấn mạnh "tầm quan trọng về mặt phương pháp luận sâu sắc" của nghiên cứu này và những ứng dụng tiềm năng rộng rãi của nó.
