Liên hệ giữa lithium trong não và chứng trầm cảm

Lithium là nguyên liệu chính để chế tạo pin, nhưng nó còn được sử dụng như một giải pháp điều trị chứng rối loạn lưỡng cực. Nhưng mặc dù cho hiệu quả trong việc giúp ổn định tinh thần, lithium lại rất dễ gây nhiễm độc nếu sử dụng quá liều.

Một vài nghiên cứu dịch tễ học trước đây đã chỉ ra: những khu dân cư có nguồn nước chứa nhiều lithium tự nhiên thường ghi nhận tỷ lệ tự tử, sa sút trí tuệ và tội phạm bạo lực ở mức thấp hơn. Vì thế đã có nhà khoa học đề xuất bổ sung thêm lượng nhỏ lithium vào nguồn nước để giúp cộng đồng cải thiện sức khỏe tâm thần.

Ảnh hưởng của lithium tới não bộ hiện vẫn còn là điều bí ẩn. Thách thức lớn nhất mà các nhà khoa học phải đối mặt là chưa có kỹ thuật đo lường chính xác sự phân bố của lithium trong não người – một phần cũng do nồng độ lithium quá thấp. Kỹ thuật mới mang tên NIK (sản sinh neutron ngẫu nhiên) – do nhóm nghiên cứu tại Đại học Kỹ thuật Munich (MTU) phát triển – ra đời để khắc phục vấn đề này.

Nhóm đã thả một lát cắt mô não người trong dung dịch đầy neutron. “Đồng vị lithium đặc biệt hiệu quả trong việc liên kết với neutron; sau đó phân rã thành nguyên tử heli và triti”, TS. Roman Gernhäuser tại Khoa Vật lý thuộc MTU cho biết. Tiếp đó, nhóm sử dụng máy dò đủ nhạy để đo những sản phẩm phân rã nhằm cung cấp dữ liệu chính xác về nồng độ lithium trong mẫu xác định.

Trong quá trình thử nghiệm phương pháp này, nhóm đã thu thập các mẫu mô từ 150 vị trí khác nhau trên não bộ của một người đã chết, nhờ đó xác lập thành công bản đồ 3D hoàn chỉnh về mật độ lithium trong não người. Nhà nghiên cứu Jutta Schöpfer – một thành viên khác của dự án – phát biểu: “Chúng ta hiện vẫn chưa có phương pháp nào để đo lường những dấu vết nhỏ như vậy của lithium trong não bộ theo cách giải trình tự không gian.”

Nhóm sau đó đã tiến hành so sánh mẫu mô não của ba đối tượng đã qua đời: một chết vì tự tử, hai người còn lại thuộc nhóm đối chứng mất vì nguyên nhân tự nhiên; mục đích là để điều tra tỷ lệ giữa nồng độ lithium trong chất trắng và chất xám của não bộ.

“Chúng tôi nhận thấy lithium xuất hiện nhiều trong chất trắng hơn chất xám của người khỏe mạnh. Trong khi đó, sự phân bố ở não bộ người tự tử lại khá cân bằng, không có sự khác biệt rõ ràng,” Gernhäuser giải thích.

Phát hiện trên cho thấy: nồng độ lithium trong chất trắng của não bộ dường như có quan hệ với hiệu quả ổn định tâm trạng. Điều này cũng góp phần xác nhận các kết quả nghiên cứu trước đây trên động vật, phát biểu rằng sự hấp thụ lithium bổ sung chủ yếu diễn ra ở khu vực chất trắng.

Schöpfer nhận định: “Đây là một khởi đầu thuận lợi khi chúng tôi lần đầu tiên xác định được chính xác sự phân bố của lithium trong môi trường sinh lý học mà không cần dùng đến hóa chất. Và bởi sự phân bố khác biệt rất rõ ràng nên chúng tôi đặt ra giả thuyết rằng lithium thực sự có ảnh hưởng quan trọng đối với cơ thể.”

Hiện vẫn chưa rõ lithium tác động thế nào đến quá trình trao đổi chất và tâm trạng con người, nhưng chắc hẳn nó phải đóng một vai trò đáng kể. Vì thế, nhóm tác giả kỳ vọng sẽ mở rộng kỹ thuật này cho các nghiên cứu sâu rộng hơn trong tương lai.