Chuột dũi trụi lông dựa vào nguồn CO2 dồi dào trong chiếc hang chật chội nhiều ngóc ngách để kiểm soát bộ não và thoát khỏi nguy cơ co giật.

Các nhà nghiên cứu phát hiện chuột dũi trụi lông (Heterocephalus glaber) có một điểm yếu là phụ thuộc vào lượng carbon dioxide (CO2) trong môi trường, nếu không chúng sẽ lên cơn co giật. Nghiên cứu trước đây hé lộ khả năng sinh tồn không cần oxy và sống sót trong môi trường giàu CO2 của loài chuột này. Nhưng nghiên cứu mới khám phá sâu hơn khi chứng minh CO2 đóng vai trò thiết yếu đối với sức khỏe và thể trạng của chuột dũi trụi lông. Kết quả nghiên cứu được công bố hôm 30/4 trên tạp chí Current Biology.

Nhà khoa học thần kinh Dan McCloskey ở Đại học Thành phố New York (CUNY) và đồng nghiệp cho biết một đột biến gene ở chuột dũi trụi lông có thể lý giải sự phụ thuộc của chúng vào CO2. Phát hiện có thể giúp ích cho việc điều trị bệnh nhân bị co giật và các hội chứng thần kinh tương tự. "Trong khi chuột dũi trụi lông sinh sôi trong hệ thống tổ chật chội, thành phần không khí ngay trên bề mặt hang của chúng ở vùng Đông Phi khiến chúng dễ bị co giật. Điều đó xảy ra khi chuột dũi trụi lông không hít đủ CO2", McCloskey giải thích.

Chuột dũi trụi lông có xu hướng gắn bó với tổ và ở gần nhau trong hang. Nguồn CO2 dồi dào trong hang giúp não của chúng trở nên bình tĩnh hơn. Khi những con chuột tiếp xúc với không khí giàu oxy ngoài trời, não của chúng hoạt động gấp gáp, dẫn tới nguy cơ co giật. Chính vì điều này, chuột dũi trụi lông hiếm khi lang thang ở xa chiếc hang đông đúc.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy sự phụ thuộc vào CO2 ở chuột dũi trụi lông bắt nguồn từ một biến thể gene phổ biến gọi là R952H, ảnh hưởng tới protein KCC2 chịu trách nhiệm điều phối lượng chloride ở neuron bộ não. Khi With KCC2 không còn hoạt động bình thường, chloride không thể thực hiện nhiệm vụ giữ cho neuron hoạt động từ tốn và lặng lẽ khi cần thiết, khiến bộ não của chuột dễ bị quá tải và hình thành cơn co giật. Nhà khoa học thần kinh Martin Puskarjov ở Đại học Helsinki, Phần Lan, cho biết ngoài một số ít người, hiện nay chuột dũi trụi lông là động vật có vú duy nhất khác mang biến thể gene này.

"Não của chuột dũi trụi lông thiếu vài chất ức chế mà động vật có vú cần tới", nhà khoa học thần kinh Michael Zions ở CUNY, nói. "Thay vào đó, chúng cần sử dụng CO2 để hoạt động bình thường. Chúng sẽ gặp rắc rối với không khí trong lành".