Chuyển động ICT

Công nghệ 4.0 giúp khám phá toàn diện về bộ não

Minh Thiện 09/06/2023 06:05

Hình dạng não bộ và phát hiện đột phá làm đảo lộn các quan điểm khoa học trước đây. Trí tuệ nhân tạo (AI) và những công nghệ mới về chuẩn đoán hình ảnh trong y học hỗ trợ đắc lực các nhà khoa học giải mã bí ẩn về chức năng và khả năng kết nối của não bộ.

Phát hiện đột phá

Trong một nghiên cứu mới đây của Đại học (ĐH) Monash (Úc), các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng hình dạng của bộ não có vai trò quan trọng hơn nhiều so với những hiểu biết trước đây. Nhờ nghiên cứu này, chúng ta biết được rằng cách con người suy nghĩ, cảm nhận hoặc hành xử đều có liên quan đến các quy tắc hoạt động bao trùm gần như toàn bộ não, thay vì chỉ một phần nhất định của não. Phát hiện này đã làm đảo lộn quan niệm mà chúng ta đã biết trong hơn 100 năm qua.  

Nghiên cứu đã phác thảo một bước tiến quan trọng đối với ngành khoa học thần kinh và được xuất bản trên tạp chí uy tín Nature. Các tác giả chính của nghiên cứu là TS. James Pang và GS. Alex Fornito từ Viện Turner về Sức khỏe Tâm thần và Não bộ, và Khoa Khoa học Tâm lý của ĐH Monash.

2-nha-nghien-cuu.jpg
TS. James Pang và GS. Alex Fornito

TS. Pang cho biết: “Chúng tôi đang cố gắng thay đổi cách chúng ta nhìn nhận về não bộ. Trước đây, khoa học thần kinh đã cho rằng mọi quá trình hoạt động của não chỉ được quy cho một vùng cụ thể, ở một phần rất cục bộ trong não. Tuy nhiên, cho tới gần đây, chúng ta mới có thể nghiên cứu toàn não bộ trên cơ thể sống, trong cùng một thời điểm nhờ vào công nghệ chụp cộng hưởng từ MRI.”

Nhóm nghiên cứu bao gồm các nhà vật lý và thần kinh học, đã kiểm tra bản đồ não bộ của hơn 10.000 người khi họ đang thực hiện các nhiệm vụ khác nhau. Với sự hỗ trợ của AI và các công nghệ chuẩn đoán hình ảnh trong y học tiên tiến, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng hình dạng hay cấu trúc hình học của bộ não có ảnh hưởng đến quy tắc hoạt động của não, hơn là so với sự kết nối giữa các vùng của não bộ, vốn là điều mà chúng ta vẫn nghĩ trước đây.

GS. Fornito sử dụng một phép so sánh từ thiên nhiên để mô tả phát hiện này: “Mối liên kết chặt chẽ giữa hình dạng và chức năng của não bộ được chi phối bởi một dạng hoạt động giống như sóng lan truyền khắp não bộ. Điều này cũng giống như một viên sỏi tạo ra những gợn sóng trải khắp mặt hồ.”

Mở ra những hướng nghiên cứu mới

Nhóm nghiên cứu đã tập trung vào “mã dao động riêng”. Đây là một thuật ngữ phổ biến trong vật lý và được dùng để chỉ một quy tắc kích thích thần kinh có xu hướng xuất hiện trong não bộ. TS. Pang giải thích: “Cách dễ nhất để hiểu về dao động riêng là liên tưởng đến một cây đàn violin. Mỗi khi bạn gảy dây, dây sẽ rung lên theo một quy tắc nhất định và quy tắc này tương ứng với các nốt mà bạn nghe thấy. Các quy tắc rung động được ưa thích chính là các dao động riêng của dây”. Một số quy tắc kích thích thần kinh bao phủ toàn bộ não trong khi một số chỉ tập trung ở từng vùng nhất định.

Có nhiều kiểu dao động riêng và mỗi dao động riêng lại mã hóa một tần số riêng biệt, và chúng có thể kết hợp theo nhiều cách khác nhau để hỗ trợ mọi quá trình hoạt động của não bộ. Điều này có nghĩa rằng nếu bạn vẫn nghĩ chỉ một số tế bào thần kinh ở một phần nhất định của não bộ hoạt động khi đang làm một việc gì đó, có thể là không chính xác, bởi các phần khác của não bộ cũng đang đóng góp vào quá trình đó”, TS. Pang giải thích thêm.

chuan-doan-hinh-anh.jpg
AI và công nghệ chuẩn đoán hình ảnh y học chuyên sâu hỗ trợ hiệu quả cho các nhà nghiên cứu khám phá những bí ẩn của bộ não

Nghiên cứu đã so sánh các dao động riêng lấy được từ hình dạng của não với các kết quả thu được từ kết nối liên vùng. Các chuyên gia đã phát hiện ra rằng các dao động riêng của hình dạng não bộ có thể có ảnh hưởng lớn hơn đến hoạt động của não. “Hình dạng” của bộ não trong nghiên cứu này xét đến kích thước, hình dạng và các đường nét của vỏ não con người.

TS. Pang cho biết: “Giống như tần số cộng hưởng của dây đàn violin được xác định từ các yếu tố như độ dài, mật độ và độ căng của dây. Các dao động riêng của não cũng được xác định bởi các đặc tính cấu trúc, vật lý, hình học và giải phẫu của nó”.

Nhóm nghiên cứu cho rằng có thể dự đoán các quy tắc hoạt động khác nhau của não bộ dựa trên hình dạng của não.

TS. Pang chia sẻ: “Công trình nghiên cứu này mở ra cơ hội tìm hiểu tác động của các bệnh như sa sút trí tuệ và đột quỵ thông qua xem xét mô hình hình dạng não bộ. Tạo nhiều thuận lợi hơn cho các chuyên gia khi phải tìm hiểu bệnh thông qua đánh giá trên mô hình não bộ với đầy đủ các kết nối. Lấy ví dụ các bệnh nhân mắc chứng sa sút trí tuệ có một số phần của não bị teo nhỏ, gây thay đổi khả năng hoạt động của chúng.

Trong nghiên cứu này, chúng tôi cố gắng thoát ra khỏi quan điểm thông thường cho rằng việc lập bản đồ tế bào và các kết nối phức tạp trong não bộ là cần thiết để tìm hiểu cách thức hoạt động của não. Thay vào đó, chúng tôi chỉ ra rằng hình dạng bộ não có thể đóng vai trò quan trọng hơn.

Nghiên cứu mở ra nhiều cơ hội mới trong việc tạo lập bản đồ não bộ ở các loài khác nhau, thông qua quá trình phát triển và lão hóa cũng như trong các bệnh rối loạn não. Từ đó dẫn đến các hướng nghiên cứu mới không chỉ tại Monash mà còn cho mọi người ở khắp nơi trên thế giới./.

Bài liên quan
Nổi bật Tạp chí Thông tin & Truyền thông
Đừng bỏ lỡ
  • Bộ TT&TT bổ nhiệm một Phó Giáo sư giữ chức Phó Vụ trưởng Vụ HTQT
    PGS. TS. Hoàng Hữu Hạnh, Giám đốc Trung tâm đào tạo quốc tế kiêm phụ trách khoa Đa phương tiện, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông được bổ nhiệm giữ chức Phó Vụ trưởng Vụ HTQT, Bộ TT&TT.
  • Người dùng có thể đo tốc độ truy cập Internet Việt Nam tự động
    Hệ thống đo tốc độ truy cập Internet Việt Nam i-Speed vừa được nâng cấp, bao gồm: nâng cấp phiên bản mới (phiên bản 4.0, bản dành cho hệ điều hành Android) cho ứng dụng i-Speed và nâng cấp hệ thống thống kê, chia sẻ, cung cấp số liệu đánh giá tốc độ truy cập Internet Việt Nam.
  • Sự cố CrowdStrike ảnh hưởng đến 49 triệu người, gây thiệt hại 1,4 tỷ USD
    Thiệt hại ban đầu từ sự cố ngừng hoạt động công nghệ toàn cầu ngày 19/7 được các nhà phân tích thị trường ước tính lên tới hơn 1,4 tỷ USD, với hơn 49 triệu người bị ảnh hưởng.
  • Lưu trữ: người hùng thầm lặng của việc triển khai AI
    Nhiều doanh nghiệp (DN) chỉ tập trung vào sức mạnh tính toán và mạng khi triển khai các dự án trí tuệ nhân tạo (AI). Nhưng họ có thể đang bỏ qua bức tranh toàn cảnh về nhu cầu lưu trữ lớn của mình.
  • Lỗ hổng bảo mật của SAP đặt ra câu hỏi về sự vội vàng trong AI
    Công ty bảo mật đám mây Wiz đã công bố một báo cáo chi tiết về các lỗ hổng bảo mật của SAP, hiện đã được vá, đặt ra những câu hỏi đáng báo động về vai trò thứ yếu của trí tuệ nhân tạo (AI) trong phòng thủ an ninh mạng.
  • Tình cảm đặc biệt của Tổng Bí thư Nguyễn Phú Trọng dành cho "quê hương Kinh Bắc - Bắc Ninh"
    Trên cương vị người đứng đầu Đảng ta, Tổng Bí thư Nguyễn Phú Trọng đã 5 lần về thăm, làm việc với Bắc Ninh. Đối với vùng quê Kinh Bắc, Tổng Bí thư luôn dành một tình cảm đặc biệt. Trong nhiều bài phát biểu, nói chuyện, Tổng Bí thư Nguyễn Phú Trọng vẫn nhận mình là người Bắc Ninh. Những ý tứ "Bắc Ninh quê tôi", "Quan họ quê tôi"... cũng được Tổng Bí thư nhắc đến nhiều lần trong bài kết luận sâu sắc tại Hội nghị Văn hóa toàn quốc năm 2021.
  • Cha mẹ hiểu biết để bảo vệ trẻ em trên không gian mạng
    Các chủ đề bảo mật, an toàn mạng trên quy mô toàn cầu là một phần công việc và dịch vụ hàng ngày mà các công ty viễn thông cung cấp cho người dùng. Mặc dù Internet đại diện cho một nguồn khả năng vô tận, nhưng bên cạnh những mặt tích cực, các công nghệ mới cũng ẩn chứa rất nhiều rủi ro nếu chúng được sử dụng một cách liều lĩnh và chúng ta không nhận thức được những rủi ro này. Đó là lý do tại sao phải nâng cao nhận thức cho người dùng, đặc biệt là những người trẻ tuổi nhất biết bảo vệ bản thân trong môi trường ảo.
  • Tổng Bí thư Nguyễn Phú Trọng dành sự quan tâm đặc biệt cho việc xây dựng nền báo chí cách mạng
    Đồng chí Nguyễn Phú Trọng bắt đầu sự nghiệp bằng nghề báo. Ông trải qua các vị trí công tác ở Tạp chí Học tập, nay là Tạp chí Cộng sản từ cán bộ tư liệu, biên tập viên, Trưởng ban, Phó Tổng Biên tập đến Tổng Biên tập. Là một nhà báo, ông còn tham gia giảng dạy, đào tạo đội ngũ người làm báo Việt Nam tại Học viện Báo chí-Tuyên truyền.
  • 7 bài học rút ra từ sự cố CrowdStrike
    Sự cố CrowdStrike xảy ra mới đây là một lời cảnh tỉnh cho các công ty, chính phủ và ngành công nghệ. Và các đội ngũ CNTT có thể học được điều gì từ thảm họa cập nhật phần mềm đã gây chấn động này?
  • Nền tảng số Việt Nam hiện diện trên bản đồ AI thế giới
    Nền tảng nhận diện hình ảnh bằng trí tuệ nhân tạo VNPT SmartVision giành thắng lợi toàn diện tại đấu trường AI City Challenge 2024, uy tín thế giới và qua đây khẳng định mạnh mẽ cho trí tuệ Việt Nam đang vươn tầm thế giới.
Công nghệ 4.0 giúp khám phá toàn diện về bộ não
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO