​​BRAIN, chương trình khoa học thần kinh trị giá hàng tỷ USD của Mỹ, vừa công bố mục tiêu mới đầy tham vọng: lập bản đồ các tế bào trong não người.

Sáng kiến BRAINra đời vào năm 2013 dưới thời tổng thống Barack Obama. Các nghiên cứu thuộc BRAIN đã kết hợp dữ liệu về đặc điểm di truyền, hình dạng, vị trí và hoạt động điện của hàng triệu tế bào để xác định hơn 100 loại tế bào trên vỏ não vận động chính - nơi điều phối chuyển động - ở chuột, khỉ đuôi sóc và người. Bản đồ tế bào não chuột đang được hoàn thiện, và sẽ được truy cập mở, trở thành tài liệu quan trọng cho cộng đồng khoa học thần kinh.

Giờ đây, sáng kiến BICAN lập bản đồ tế bào não thuộc sáng kiến BRAIN (BRAIN Initiative Cell Atlas Network) được tài trợ 500 triệu USD trong 5 năm để nghiên cứu hoạt động của bộ não người và cách bệnh tật ảnh hưởng đến nó. Các nghiên cứu của BICAN sẽ xác định đặc điểm và lập bản đồ các tế bào thần kinh và phi thần kinh trên toàn bộ não người, vốn có 200 tỷ tế bào và lớn gấp 1.000 lần não chuột. "Cách tiếp cận tương tự [như ở các nghiên cứu não chuột] nhưng quy mô hơn", theo Hongkui Zeng, giám đốc Viện Khoa học não bộ Allen - đơn vị nghiên cứu đã giành được 1/3 ngân sách cấp cho BICAN. Zeng cho biết kết quả thu được sẽ là một bộ dữ liệu tham chiếu, giống như một Dự án Bộ gen người trong ngành khoa học thần kinh.


BRAIN đang mở rộng quy mô từ lập bản đồ tế bào trong vỏ não vận động chính của con người (ở trên) sang bản đồ tế bào toàn bộ não người.

Các nhóm thuộc BICAN sẽ bổ sung dữ liệu từ não của những người thuộc các giống nòi và độ tuổi khác nhau, kể cả độ tuổi thai nhi. "Chúng tôi sẽ cố gắng bao phủ hết phạm vi phát triển và lão hóa đi của con người", Joseph Ecker tại Viện Nghiên cứu sinh học Salk, người dẫn đầu nhóm di truyền học biểu sinh thuộc BICAN - lĩnh vực chuyên nghiên cứu các thay đổi truyền giữa các thế hệ mà không làm thay đổi DNA, cho biết.

Trong khi đó, John Ngai, Giám đốc sáng kiến BRAIN, hy vọng BICAN sẽ nghiên cứu tổng cộng vài trăm bộ não người, dù các nhà nghiên cứu mới chỉ bắt đầu tìm hiểu chi tiết. "Cách lấy mẫu và phạm vi lấy mẫu sẽ là một chủ đề thảo luận lớn," Ngai nói.

Ngoài ra, BRAIN sẽ tài trợ 36 triệu USD trong vòng 3 năm cho BRAIN Armamentarium, dự án nhằm phát triển các vectơ virus và các hạt nano lipid có thể thâm nhập và điều chỉnh di truyền các tế bào não. Những công cụ này sẽ giúp các nhà khoa học nghiên cứu chức năng của tế bào và phát triển các phương pháp điều trị bệnh.

Một dự án khác có tên là BRAIN CONNECTS sẽ phân tích hệ thống kết nối trong não động vật có vú, cũng được nhận khoản tài trợ 30 triệu USD trong vòng 5 năm.

Tổng cộng, BRAIN cùng các dự án con đã được Viện Y tế Quốc gia Mỹ (NIH) chi khoảng 2,5 tỷ USD cho đến nay. Dự kiến tổng tài trợ sẽ lên khoảng 5,2 tỷ USD vào cuối năm 2026.

Nguồn: