Thí nghiệm được thực hiện trên tàu vũ trụ chở hàng Thiên Châu-9, phóng từ một địa điểm ở miền Nam Trung Quốc hôm 15/7. Ảnh: Xinhua
Trung Quốc vừa đưa một “bộ não mini sống” – một con chip có kích thước bằng thẻ tín dụng chứa tế bào não người và mạch máu – lên trạm vũ trụ Thiên Cung nhằm tìm hiểu cách mà môi trường không gian tác động đến trí não.
Trước đây, các nhà khoa học trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) từng sử dụng mô hình nuôi cấy tế bào não và cấu trúc não ở giai đoạn sớm để nghiên cứu lão hóa và các bệnh như Alzheimer. Tuy nhiên, thí nghiệm lần này của Trung Quốc dường như là lần đầu tiên một con chip não tích hợp cao, có chức năng tương tự hàng rào máu não, được đưa vào không gian.
Được phóng lên cùng tàu chở hàng Thiên Châu-9 vào hôm 15/7, thí nghiệm nhằm khảo sát ảnh hưởng của vi trọng lực lên não bộ, và trong tương lai, hỗ trợ các phi hành gia ngăn chặn chóng mặt, rối loạn giấc ngủ và suy giảm nhận thức trong các nhiệm vụ dài ngày – theo lời nhà khoa học trưởng Tần Kiến Hoa (Qin Jianhua) thuộc Viện Vật lý Hóa học Đại Liên.
Mô hình não được nuôi từ mô sống – bao gồm tế bào thần kinh, tế bào miễn dịch, các mao mạch và hàng rào mô phỏng chức năng bảo vệ tự nhiên của não bộ – cung cấp dữ liệu gần giống với sinh học con người hơn so với mô hình tế bào truyền thống hay thí nghiệm trên động vật, bà Tần chia sẻ với Tân Hoa Xã.
Bà cho biết, thiết kế ba chiều, linh hoạt của con chip còn cho phép quan sát trực tiếp, theo thời gian thực cách mà mô não phản ứng khi ở trên quỹ đạo, biến nó thành công cụ mạnh mẽ cho y học không gian, nghiên cứu thần kinh học và phát triển thuốc.
Thí nghiệm này là một phần trong lĩnh vực đang phát triển nhanh mang tên “cơ quan trên chip” (organ-on-a-chip), sử dụng tế bào gốc và công nghệ vi kỹ thuật để tạo mô hình sống động mô phỏng các cơ quan người trên những con chip nhỏ.
Theo trang web nhóm nghiên cứu, nhóm của bà Tần đã phát triển các hệ thống mô phỏng não, gan và các cơ quan khác nhằm nghiên cứu quá trình phát triển, tương tác và phản ứng với bệnh tật. Những con chip này giúp thu hẹp khoảng cách giữa nuôi cấy tế bào truyền thống và sinh học người thực, đồng thời mở ra phương thức mới để nghiên cứu bệnh phức tạp và thử nghiệm an toàn thuốc. Trong không gian, chúng có thể tiết lộ tác động của vi trọng lực ở cấp độ sinh học cơ bản nhất.
Bà Tần cho biết, mặc dù cả chip não và giao diện não–máy tính (brain-computer interface) đều nhằm mục tiêu khám phá bí mật của não bộ, nhưng chúng đi theo hai hướng khác nhau: chip não tái tạo cấu trúc não bên ngoài cơ thể để phục vụ nghiên cứu, trong khi giao diện não–máy tính tập trung giải mã tín hiệu thần kinh nhằm điều khiển thiết bị.
Chip não là một trong 23 thí nghiệm được mang theo trên tàu Thiên Châu-9, bao gồm các lĩnh vực khoa học sự sống, nghiên cứu vật liệu và vật lý chất lỏng. Các thí nghiệm này được phát triển bởi hơn 20 viện nghiên cứu và trường đại học Trung Quốc.
Tàu Thiên Châu-9 cất cánh từ Trung tâm phóng vệ tinh Văn Xương trên đảo Hải Nam vào sáng thứ Ba và kết nối với trạm vũ trụ Thiên Cung sau 3 giờ. Nhiệm vụ của nó là mang theo 6.500 kg hàng hóa, bao gồm thiết bị khoa học, nhu yếu phẩm cho phi hành đoàn, nhiên liệu và hai bộ đồ không gian mới, theo Đài Truyền hình Trung ương Trung Quốc (CCTV).
Huyền Chi