8/7/2022
BỘ NÃO CON NGƯỜI THẬT KỲ DIỆU
Trần-Đăng Hồng, PhD
Phần II. BỘ NÃO NGƯỜI
I. SỰ PHÁT TRIỂN BỘ NÃO
Não bộ trải qua một giai đoạn phát triển quan trọng sau khi sanh ra với sự trưởng thành dần dần của não bộ, dẫn đến việc đạt được các kỹ năng vận động tâm lý, ngôn ngữ, phát triển xã hội và cảm xúc, và các chức năng nhận thức như sự chú ý và học tập.
Từ sơ sinh đến 3 tuổi, một đứa trẻ có tốc độ phát triển trí não nhanh nhất trong suốt cuộc đời của mình.
Cấu trúc não bao gồm hàng tỷ kết nối giữa các tế bào thần kinh riêng lẻ trên nhiều vùng não. Các kết nối này cho phép giao tiếp nhanh chóng.
Trong nửa đầu của thai kỳ, thai nhi phát triển hơn 100 tỷ tế bào thần kinh (neurons) bên trong não. Mỗi tế bào thần kinh sẽ kết nối thông qua các khớp thần kinh (synapses) với trung bình 15.000 tế bào thần kinh khác, nhân với 100 tỷ tế bào thần kinh, tạo ra khoảng 15.000.000.000.000.000 (1,2 triệu tỷ) kết nối. Có rất nhiều sự kết hợp có thể xảy ra, đó là lý do tại sao thai nhi sẽ trở nên hoàn toàn độc đáo và hấp dẫn.
Tốc độ hình thành tế bào thần kinh ở thai nhi 4 tháng tuổi khoảng 250.000 mỗi phút. Mặc dù não của thai nhi đang hình thành các khớp thần kinh với tốc độ thần kỳ, nhưng chưa đến 20% các kết nối thần kinh này sẽ được tạo ra khi mới sinh. Vì vậy, khi ra đời, đứa bé vẫn còn khoảng 1,2 triệu tỷ khớp thần kinh. Trong năm đầu tiên của đứa bé, khi các kết nối này phát triển và dày lên, não của trẻ sẽ tăng gấp ba lần trọng lượng.
Lúc 3 tuổi, não của đứa bé đạt 80% não lúc trưởng thành.
Từ lúc sanh ra đến 5 tuổi là thời gian não phát triển nhanh nhất trong đời. Lúc 5 tuổi, não của đứa bé gần đạt được não lúc trưởng thành. Đó là thời gian phát triển trí tuệ quan trọng nhất của đời người. Thành công hay thất bại của con người tùy thuộc vào sự chăm sóc và giáo dục bắt đầu từ thời kỳ này. Nếu trong thời kỳ này, đứa bé thiếu tình thương, bị ngược đãi, bị đánh đập, không được giáo dục trong gia đình, trường học, bị bỏ rơi bên lề xã hội, chắc chắn rằng đứa be sẽ không có một tương lai tốt đẹp, đầu óc đầy nghi kỵ và hận thù.
II. GIẢI PHẨU BỘ NÃO VÀ CHỨC NĂNG
Bộ não là một cơ quan phức tạp kiểm soát suy nghĩ, trí nhớ, cảm xúc, xúc giác, kỹ năng vận động, thị lực, hơi thở, nhiệt độ, cảm giác đói và mọi quá trình điều chỉnh cơ thể của chúng ta. Não cùng với tủy sống (spinal cord), phần nối dài từ não xuống khắp cơ thể, tạo nên hệ-thần-kinh-trung-ương (Central Nervous System – CNS)
Với trọng lượng trung bình khoảng 1.3 kg, não cấu tạo bởi 60% chất béo. 40% phần còn lại gồm nước, protein, chất bột và muối khoáng. Không có cơ thịt, mà toàn là mạch máu, dây thần kinh, gồm neurons và tế-bào-thần-kinh-đệm (glial cells).
Chất xám (gray matter) và chất trắng (white matter) là 2 vùng khác nhau của hệ thần kinh trung ương. Trong não, chất xám là phần có màu sạm ở bên ngoài, trong lúc chất trắng có màu sáng hơn ở bên trong. Tủy sống thì ngược lại, chất trắng ở bên ngoài, còn chất xám nằm bên trong.
Chất xám có nhiệm vụ chính là xử lý và giải thích thông tin, trong khi chất trắng có nhiệm vụ dẫn truyền thông tin đó đến các bộ phận khác của hệ thần kinh.
Hình 1. Hình 1a (trên) phần não bộ cắt ngang, thấy chất xám, chất trắng và các phần gấp. Hình 1b (dưới) phần não cắt dọc và tủy sống. Chất xám chủ yếu được cấu tạo bởi các tế bào thần kinh (các tế bào trung tâm tròn), và chất trắng chủ yếu được tạo bởi các sợi trục (các thân dài nối các neurons với nhau) được bọc trong myelin (một lớp phủ bảo vệ).
Sự gấp lại của vỏ não làm tăng diện tích bề mặt của não cho phép nhiều tế bào thần kinh hơn nằm gọn trong hộp sọ và cho phép thực hiện các chức năng cao hơn. Mỗi nếp gấp được gọi là một Gyrus, và mỗi rãnh giữa các nếp gấp được gọi là một Sylcus. Có những tên gọi cho các nếp gấp và rãnh khác giúp xác định các vùng não cụ thể.
Hình 2. Tế bào thần kinh.
Bộ não gửi và nhận các tín hiệu hóa học và tín hiệu điện ở khắp cơ thể. Các tín hiệu khác nhau kiểm soát các quá trình khác nhau, và bộ não sẽ diễn dịch theo từng quá trình. Ví dụ, một số điều làm bạn cảm thấy mệt mỏi, trong khi những người khác cảm thấy đau đớn.
Một số thông điệp được lưu giữ trong não, trong khi những thông điệp khác được chuyển tiếp qua cột sống và qua mạng lưới dây thần kinh rộng lớn của cơ thể đến các nơi xa trên cơ thể. Để làm được điều này, hệ-thần-kinh-trung-ương dựa vào hàng tỷ tế bào thần kinh neurons.
III. CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA NÃO VÀ CHỨC NĂNG
Hình 3. Cấu trúc của não
1. ĐẠI NÃO (CELEBRUM)
Đại não ở phía trước trán gồm chất xám và chất trắng ở trung tâm. Đại não, chiếm phần lớn nhất của não, điều phối việc cử động và điều chỉnh nhiệt độ. Các khu vực khác của đại não cho phép khả năng nói, phán đoán, suy nghĩ và lập luận, giải quyết vấn đề, cảm xúc, học tập. Ngoài ra, còn có các chức năng khác có liên quan đến thị giác, thính giác, tiếng nói, cảm xúc, xúc giác, và kiểm soát cử động cho uyển chuyển.
Vỏ não là lớp chất xám bên ngoài của đại não. Vỏ não có diện tích bề mặt lớn do các nếp gấp của nó và chiếm khoảng một nửa trọng lượng của não.
Vỏ não được chia thành hai nửa, còn gọi bán cầu. Nó được bao phủ bởi các đường gờ (gyri) và các nếp gấp (sulci). Hai nửa kết hợp với nhau tại một đường rãnh lớn, sâu (khe nứt liên bán cầu - interhemispheric fissure, hay còn gọi là khe-nứt -dọc-trung-gian - medial longitudinal fissure) chạy từ phía trước đầu ra phía sau. Bán cầu não bên phải kiểm soát phần bên trái của cơ thể, và bán cầu não bên trái kiểm soát phần bên phải của cơ thể. Nếu đột quỵ (stroke) xảy ra ở bán cầu bên phải, tay trái hay chân trái sẽ bị yếu hay bại. Hai nửa bán cầu giao tiếp với nhau thông qua một cấu trúc lớn hình chữ C của chất trắng, mang tên “khối thể” (corpus callosum). Khối thể nằm ở trung tâm của đại não.
Không phải tất cả các chức năng của bán cầu đều được chia sẻ. Một cách tổng quát, bán cầu não bên trái kiểm soát giọng nói, khả năng hiểu, toán học và viết. Bán cầu não bên phải kiểm soát khả năng sáng tạo, khả năng phán đoán về không gian, nghệ thuật và kỹ năng âm nhạc. Bán cầu não bên trái chiếm ưu thế trong việc sử dụng tay và ngôn ngữ ở khoảng 92% người.
Hình 4. Đại não được chia thành bán cầu bên trái và bán cầu bên phải. Hai bán cầu này được kết nối với nhau bởi dây thần kinh corpus callosum
1- THÂN NÃO (BRAINSTEM)
Thân não, nằm ở giữa não, nối đại não với tủy sống. Thân não gồm có trung não (midbrain), cầu nối (pons) và tủy. Pons là khối dây thần kinh có dạng hình móng ngựa là cầu nối tủy với tiểu não.
Trung não (mesencephalon) là một cấu trúc rất phức tạp với một loạt các cụm tế bào thần kinh khác nhau (gồm nhân và colliculi), các đường dẫn thần kinh và các cấu trúc khác. Trung não cũng chứa chất đen (substantia nigra), giàu tế bào thần kinh dopamine và hạch nền (basal ganglia). Những tính năng này tạo nhiều chức năng khác nhau, như từ thính giác và cử động cũng như phối hợp, cho đến các phản ứng tính toán và thay đổi theo môi trường.
Cầu nối gồm 4 trong số 12 dây thần sọ, điều khiển một loạt các hoạt động như sản xuất nước mắt, nhai, chớp mắt, tập trung thị giác, cân bằng, thính giác và biểu lộ sắc mặt.
Tủy. Nằm tận dưới thân não, tủy lã nơi não tiếp xúc với tủy sống. Tủy là nồng cốt của sự sống, gồm điều khiển hoạt động cơ thể, nhịp tim, hô hấp, dòng máu chảy, điều hòa lượng dưởng khí và thán khí. Tủy cũng điều khiển các hoạt động phản xạ như hắt hơi, ói mửa, ho và nuốt.
3. TIỂU NÃO (CEREBELLUM)
Giống như vỏ não, nó có hai bán cầu. Phần bên ngoài chứa các tế bào thần kinh, và khu vực bên trong giao tiếp với vỏ não. Chức năng gồm việc phối hợp các cử động cơ tự nguyện và duy trì tư thế đứng, thăng bằng và trạng thái cân bằng. Ngoài ra, các nghiên cứu mới khám phá thêm vai trò của tiểu não trong suy nghĩ, cảm xúc và hành vi xã hội, cũng như khả năng liên quan đến chứng nghiện, chứng tự kỷ (autism) và bệnh tâm thần phân liệt (schizophrenia).
Hình 5. Cấu trúc màng não
Ba lớp bao bọc bảo vệ được gọi là màng não (Meninges) bao quanh não và tủy sống.
• Lớp màng mềm (pia mater) là một màng mỏng ôm lấy bề mặt của não và theo đường viền của nó. Lớp màng mềm có nhiều tĩnh mạch và động mạch.
THÙY NÃO (LOBES) VÀ CHỨC NĂNG
Hình 6. Các thùy của não
Thùy trán. Thùy lớn nhất của não, nằm ở phía trước của đầu (tức trán). Thùy trán có liên quan đến bản chất cá biệt mỗi người, gồm tính quyết đoán và cử động, cũng như nhận biết mùi vị. Thùy trán chứa vùng Broca, nơi có liên quan đến khả năng ăn nói.
Thùy đỉnh. Phần não giữa, thùy đỉnh giúp biết rõ vật thể và thấu hiểu khoảng cách của không gian chung quanh. Thùy đỉnh cũng giúp biết cảm giác đau đớn và cảm nhận nơi bị đụng chạm trên cơ thể. Thùy đỉnh chứa vùng Wernicke, giúp não thấu hiểu ngôn ngữ qua tiếng nói.
Thùy chẩm liên quan đến thị giác.
Thùy thái dương có liên hệ đến trí nhớ ngắn ngủi vừa xảy ra (hiện tại), khả năng ăn nói, âm hưởng nhạc điệu và nhận biết mùi vị ở mức độ nào đó.
TUYẾN TRẠNG (GLANDS)
Hình 7. Tuyến trạng và hạch
Có 5 tuyến trạng và hạch quan trong nằm sâu bên trong não.
Tuyến yên (pituitary gland). Đôi khi được gọi là “tuyến chủ - master gland”, là một cấu trúc có kích thước bằng hạt đậu nằm sâu trong não phía sau sống mũi. Tuyến yên chi phối chức năng của các tuyến khác trong cơ thể, điều chỉnh dòng chảy của các hormone từ tuyến giáp (thyroid), tuyến thượng thận (adrenal), buồng trứng (ovaries) và tinh hoàn (testicles). Nó nhận tín hiệu hóa học từ vùng dưới đồi (hypothalamus) thông qua cuống và từ nguồn cung cấp máu. Được gọi là tuyến chủ, vì nó kiểm soát các hạch nội tạng, sản xuất hormones cho tình dục, giúp xương và cơ thịt phát triển, và phản ứng với căng thẳng thể xác hay tinh thần (stress).
Vùng dưới đồi (Hypothalamus) là vùng của não trước, bên dưới đồi thị (thalamus), điều phối cả hệ thống thần kinh tự chủ và hoạt động của tuyến yên, kiểm soát nhiệt độ cơ thể, khát, đói và các hệ thống bên trong cơ thể khác như điều hòa áp huyết, điều hòa hóa chất trong cơ thể có liên hệ đến hô hấp, tiêu hóa, hệ thần kinh và tiểu tiện, đồng thời cũng tham gia vào giấc ngủ và các hoạt động xúc cảm.
Hạch hạnh nhân (Amygdala). Cấu trúc nhỏ, hình quả hạnh nhân. Hạch hạnh nhân nằm dưới mỗi nửa (bán cầu) của não. Bao gồm trong hệ limbic, hạch hạnh nhân điều chỉnh cảm xúc và trí nhớ và có liên quan đến hệ thống khen thưởng của não, căng thẳng và phản ứng "chiến đấu hoặc chạy trốn – fight or flight" khi nhận biết có mối đe dọa.
Hạch hải mã (Hippocampus) có hình cá ngựa (sea-horse) ở mặt dưới của mỗi thùy thái dương, nhiệm vụ hỗ trợ trí nhớ, học tập, nhận định vị trí và nhận thức về không gian. Nó nhận thông tin từ vỏ não và có thể đóng một vai trò nào đó trong bệnh Alzheimer.
Tuyến tùng (Pineal Gland). Tuyến tùng nằm sâu trong não và được gắn bởi một cuống ở đỉnh của não thất thứ ba. Tuyến tùng phản ứng với ánh sáng và bóng tối và tiết ra melatonin, chất điều hòa nhịp sinh học và chu kỳ ngủ - thức. Cũng có vai trò chi phối tình dục.
Não thất (ventricle) và dịch não tủy (cerebrospinal fluid -CSF). Nằm sâu trong não là bốn khu vực mở với các lối thông thương giữa chúng. Chúng cũng ăn thông vào ống tủy sống trung tâm và khu vực bên dưới lớp màng nhện của màng não. Não thất sản xuất dịch não tủy CSF, một chất lỏng chảy trong và xung quanh não thất và tủy sống, và giữa các màng não. CSF bao quanh và làm chất đệm cho tủy sống và não, có nhiệm vụ loại bỏ chất thải và tạp chất, đồng thời cung cấp chất dinh dưỡng.
Hạch nền (Basal ganglia): bao gồm các caudate (hình hạt đậu nằm trong gan), putamen (kiến trúc lớn nằm trong não hổ trợ cử động của tứ chi) và các globus pallidus (hình tam giác, nằm trong não). Những hạt nhân này làm việc với tiểu não để điều phối các chuyển động nhỏ, như cử động đầu ngón tay.
Hạch đồi thị (Thalamus): đóng vai trò như một trạm chuyển tiếp cho hầu hết mọi thông tin đến và đi đến vỏ não. Nó đóng một vai trò trong cảm giác đau đớn, sự chú ý, báo động và trí nhớ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
2. Mayfield Clinic. Anatomy of the brain. . https://mayfieldclinic.com/pe-anatbrain.htm
Đọc tiếp Phần 3. Chức năng của não |
