Mặc dù tất cả các tế bào thần kinh đều mang thông tin di truyền như nhau, chúng có những hình thái khác nhau đáng kể tùy theo chức năng và do đó, có những phản ứng khác nhau với các điều kiện môi trường. Sự biến đổi đa dạng như vậy được xác định chủ yếu là do sự khác biệt trong biểu hiện gen.

Trong số các quá trình điều chỉnh hoạt động của gen, cơ chế biểu sinh (epigenetic) đóng vai trò quan trọng và bổ sung thêm tính chất phức tạp cho bộ gen. Chúng cho phép điều biến quá trình biểu hiện gen theo cách thức cụ thể của khu vực và tế bào. Các cơ chế này chủ yếu liên quan đến quá trình methyl hóa DNA, các biến đổi sau chuyển dịch (PTM) của các histon và các RNA không mã hóa cùng nhau tái tạo lại chất nhiễm sắc và tạo điều kiện hoặc ngăn chặn sự biểu hiện của gen. Thông qua các cơ chế này, não đạt được tính mềm dẻo (neuroplasticity) cao để phản ứng với những kinh nghiệm học được, cũng như có thể tích hợp và lưu trữ thông tin mới để định hình các phản ứng thần kinh và hành vi trong tương lai. Cơ chế biểu sinh cơ bản tạo nên tính mềm dẻo của các tế bào não và mạch góp phần vào tác động lâu dài của kinh nghiệm sống lên hành vi và sinh lý của một cá nhân, từ việc hình thành trí nhớ dài hạn đến di chứng của các sự kiện đau thương hoặc là hiện tượng lệ thuộc thuốc. Chúng cũng góp phần ảnh hưởng đến phong cách ứng xử trong cuộc sống, hoặc thậm chí phản ứng sinh lý khi tiếp xúc với các chất độc từ môi trường có khả năng gây bệnh. Bài nghiên cứu “Epigenetics of memory and plasticity” mô tả những ví dụ nổi bật nhất về các dấu hiệu biểu sinh liên quan đến những thay đổi lâu dài trong não do trải nghiệm gây ra. Bài viết cũng thảo luận về vai trò của các quá trình biểu sinh đối với tính mềm dẻo của hành vi được kích hoạt bởi các trải nghiệm môi trường. Một trọng tâm đặc biệt được đặt vào học tập và trí nhớ, nơi mà tầm quan trọng của các sửa đổi biểu sinh trong các mạch não được hiểu rõ nhất. Sự liên quan của di truyền biểu sinh trong các rối loạn trí nhớ như sa sút trí tuệ và bệnh Alzheimer cũng được đề cập, và các triển vọng đầy hứa hẹn đối với việc điều trị bằng thuốc biểu sinh tiềm năng đã được thảo luận kỹ trong bài nghiên cứu này.

Nghiên cứu về cơ chế biểu sinh liên quan đến trí nhớ và tính mềm dẻo của não bộ là một chủ đề thú vị và có nhiều tiềm năng ứng dụng trong tương lai nhằm giải thích các cơ chế bệnh lý hoặc tâm lý liên quan đến não bộ và phát triển các liệu pháp điều trị phù hợp.

Tài liệu tham khảo

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24484706/

https://trangtamly.blog/2017/01/09/tinh-mem-deo-cua-nao-bo/

Người viết bài: Hoàng Thị Vân

Người duyệt bài: Hà Hải Anh