2. Một Khoa học đơn giản
Để bất kỳ ai trong chúng ta có thể giao tiếp với nhau, chúng ta phải chia sẻ một lượng thực tế chung nhất định. Do đó, hệ thần kinh của chúng ta gần như phải giống hệt nhau về khả năng nhận biết thông tin từ thế giới bên ngoài, xử lý và tích hợp thông tin đó trong não bộ, và sau đó có các hệ thống đầu ra tương tự bao gồm suy nghĩ, lời nói hoặc hành động.
Sự sống ra đời là một sự kiện vô cùng kỳ diệu. Với sự xuất hiện của sinh vật đơn bào, một kỷ nguyên mới của việc xử lý thông tin ở cấp độ phân tử đã được sinh ra. Thông qua việc sắp xếp các nguyên tử và phân tử thành các chuỗi DNA và RNA, thông tin có thể được nhập vào, mã hóa và lưu trữ để sử dụng trong tương lai. Các khoảnh khắc không còn đến rồi đi mà không để lại dấu vết, và bằng cách đan kết một chuỗi liên tục các khoảnh khắc tuần tự thành một sợi dây chung, sự sống của tế bào đã tiến hóa như một cây cầu vượt thời gian. Chẳng bao lâu sau, các tế bào đã tìm ra cách liên kết và làm việc cùng nhau, và cuối cùng tạo ra bạn và tôi.
Theo từ điển American Heritage Dictionary, tiến hóa về mặt sinh học có nghĩa là "phát triển thông qua các quá trình tiến hóa từ dạng nguyên thủy đến dạng có tổ chức cao hơn." [1]
Bộ não phân tử DNA của Trái đất là một chương trình di truyền mạnh mẽ và thành công - không chỉ vì nó thích nghi với sự thay đổi liên tục, mà còn vì nó mong đợi, trân trọng và tận dụng các cơ hội để biến đổi thành một thứ gì đó còn tuyệt vời hơn nữa. Có lẽ điều thú vị là mã di truyền của con người chúng ta được cấu tạo bởi bốn loại nucleotide (phân tử phức tạp) hoàn toàn giống với mọi dạng sống khác trên hành tinh. Ở cấp độ DNA, chúng ta có họ hàng với chim, bò sát, lưỡng cư, các loài động vật có vú khác, và thậm chí cả đời sống thực vật cỏ cây. Từ góc độ sinh học thuần túy, loài người chúng ta là một đột biến đặc thù theo loài từ khả năng di truyền của Trái đất.
Dù chúng ta rất muốn nghĩ rằng sự sống của con người đã đạt đến sự hoàn hảo về mặt sinh học, nhưng bất chấp thiết kế phức tạp của mình, chúng ta không đại diện cho một mã di truyền đã hoàn thiện và/hoặc hoàn hảo. Não bộ của con người tồn tại trong một trạng thái thay đổi không ngừng. Ngay cả bộ não của tổ tiên chúng ta cách đây 2000 hoặc 4000 năm cũng không hoàn toàn giống với bộ não của con người ngày nay. Ví dụ, sự phát triển của ngôn ngữ đã làm thay đổi cấu trúc giải phẫu và các mạng lưới tế bào trong não của chúng ta.
Hầu hết các loại tế bào khác nhau trong cơ thể chúng ta đều chết đi và được thay thế sau mỗi vài tuần hoặc vài tháng. Tuy nhiên, các tế bào thần kinh (neuron), tế bào chính của hệ thần kinh, lại không nhân lên hay sinh ra mới (hầu hết là vậy) sau khi chúng ta được sinh ra. Điều đó có nghĩa là phần lớn các tế bào thần kinh trong não bạn hôm nay cũng già như chính bạn vậy. Tuổi thọ này của các tế bào thần kinh giải thích một phần tại sao chúng ta cảm thấy bên trong mình gần như không thay đổi dù ở tuổi 10, 30 hay 77. Các tế bào trong não chúng ta vẫn vậy, nhưng theo thời gian, các kết nối của chúng thay đổi dựa trên kinh nghiệm của chúng/của chúng ta.
Hệ thần kinh của con người là một thực thể năng động tuyệt vời bao gồm ước tính một nghìn tỷ tế bào. Để bạn có thể hình dung một nghìn tỷ lớn đến mức nào, hãy xem xét điều này: có khoảng sáu tỷ người trên hành tinh và chúng ta sẽ phải nhân tất cả sáu tỷ người đó với 166 lần chỉ để có được số lượng tế bào kết hợp lại tạo thành một hệ thần kinh duy nhất!
Tất nhiên, cơ thể chúng ta còn hơn cả một hệ thần kinh. Thực tế, cơ thể người trưởng thành điển hình bao gồm khoảng năm mươi nghìn tỷ tế bào. Con số đó sẽ gấp 8.333 lần tất cả sáu tỷ người trên hành tinh! Điều đáng kinh ngạc là tập hợp khổng lồ này gồm các tế bào xương, tế bào cơ, tế bào mô liên kết, tế bào cảm giác, v.v. có xu hướng hòa hợp và làm việc cùng nhau để tạo ra một sức khỏe hoàn hảo.
Tiến hóa sinh học thường diễn ra từ trạng thái đơn giản, ít phức tạp đến trạng thái phức tạp hơn. Tự nhiên đảm bảo hiệu quả của mình bằng cách không phát minh lại những gì đã có với mỗi loài mới mà nó tạo ra. Nhìn chung, một khi tự nhiên xác định được một mẫu trong mã di truyền có tác dụng giúp sinh vật sinh tồn, như bông hoa để truyền mật, trái tim để bơm máu, tuyến mồ hôi để điều hòa nhiệt độ cơ thể hay nhãn cầu để nhìn, nó có xu hướng tích hợp đặc điểm đó vào các biến thể tương lai của mã di truyền cụ thể đó. Bằng cách thêm một cấp độ lập trình mới lên trên một bộ hướng dẫn đã được thiết lập vững chắc, mỗi loài mới đều chứa một nền tảng mạnh mẽ gồm các chuỗi DNA đã được thử thách qua thời gian. Đây là một trong những cách đơn giản mà qua đó tự nhiên truyền lại kinh nghiệm và trí tuệ của sự sống cổ xưa cho con cháu của mình.
Một lợi thế khác của chiến lược kỹ thuật di truyền kiểu "xây dựng dựa trên những gì đã hoạt động hiệu quả" này là những thay đổi rất nhỏ trong chuỗi di truyền có thể dẫn đến những biến đổi tiến hóa lớn. Trong hồ sơ di truyền của chính chúng ta, dù bạn có tin hay không, bằng chứng khoa học chỉ ra rằng con người chúng ta chia sẻ 99,4% tổng số chuỗi DNA với tinh tinh. [2]
Tất nhiên, điều này không có nghĩa là con người là hậu duệ trực tiếp từ những người bạn chuyền cành của chúng ta, nhưng nó nhấn mạnh rằng sự tinh hoa của mã phân tử chúng ta được hỗ trợ bởi hàng thiên niên kỷ nỗ lực tiến hóa vĩ đại nhất của tự nhiên. Mã di truyền của con người không phải là một hành động ngẫu nhiên, ít nhất không phải toàn bộ, mà đúng hơn nên được hiểu là hành trình không ngừng phát triển của tự nhiên để tìm kiếm một cơ thể di truyền hoàn hảo.
Là thành viên của cùng một loài người, bạn và tôi chia sẻ tất cả ngoại trừ 0,01% (1/100 của 1%) chuỗi di truyền giống hệt nhau. Vì vậy, về mặt sinh học, với tư cách là một loài, bạn và tôi gần như giống hệt nhau ở cấp độ gen (99,99%). Nhìn vào sự đa dạng trong chủng tộc loài người, rõ ràng 0,01% đó tạo ra sự khác biệt đáng kể trong cách chúng ta trông như thế nào, suy nghĩ và hành xử ra sao.
Phần não bộ giúp chúng ta khác biệt với tất cả các loài động vật có vú khác là lớp vỏ não có hình lượn sóng và cuộn khúc nằm ở bên ngoài cùng của não. Mặc dù các loài động vật có vú khác cũng có vỏ não, nhưng vỏ não của con người dày hơn khoảng hai lần và được cho là có chức năng gấp đôi. Vỏ não của chúng ta được chia làm hai nửa, nỗi nửa có hình bán cầu gọi là bán cầu não, chúng bổ sung cho nhau về chức năng. (Lưu ý: Tất cả các hình ảnh trong cuốn sách này đều có mặt trước của não hướng về bên trái).
Right Hemisphere: Bán cầu não phải Left Hemisphere: Bán cầu não trái (front of brain): (mặt trước của não)img (back of brain): (mặt sau của não)
Hai bán cầu não giao tiếp với nhau thông qua một xa lộ truyền tải thông tin gọi là thể chai. Mặc dù mỗi bán cầu đều độc đáo trong các loại thông tin cụ thể mà nó xử lý, nhưng khi hai bán cầu được kết nối với nhau, chúng làm việc cùng nhau để tạo ra một nhận thức duy nhất, liền mạch về thế giới.
Corpus Callosum (highway for information transfer): Thể chai (xa lộ truyền tải thông tin) right hemisphere: bán cầu não phải
Hình ảnh Thể Chai trên Wiki
Khi nhìn bằng lăng kính giải phẫu vào cấu trúc vi mô chi tiết về cách vỏ não của chúng ta được kết nối với nhau ở những chi tiết tinh vi, luôn có sự khác biệt giữa các bộ não khác nhau và nó là quy luật chứ không phải điều gì đặc biệt. Sự khác biệt này góp phần tạo nên sở thích và cá tính riêng của mỗi chúng ta. Tuy nhiên, ở mức giải phẫu đại thể (hoặc vĩ mô) của não bộ chúng ta khá nhất quán và não của bạn trông rất giống não của tôi. Các nếp lồi (hồi não/gyri) và các rãnh (rãnh não/sulci) của vỏ não được tổ chức một cách đặc biệt sao cho não của chúng ta gần như giống hệt nhau về hình dạng, cấu trúc và chức năng. Ví dụ, mỗi bán cầu não của chúng ta đều chứa một hồi thái dương trên, hồi trước và sau trung tâm, một hồi đỉnh trên, cùng với một hồi chẩm bên - đó chỉ là một vài ví dụ. Mỗi hồi não này được tạo thành từ các nhóm tế bào rất đặc trưng có các kết nối và chức năng rất riêng.
Ví dụ, các tế bào của hồi sau trung tâm giúp chúng ta nhận thức (consciously aware) được các kích thích cảm giác, trong khi các tế bào ở hồi trước trung tâm kiểm soát khả năng chúng ta chủ động di chuyển các bộ phận cơ thể. Các đường dẫn truyền thông tin chính giữa các nhóm tế bào vỏ não khác nhau (các bó sợi) trong mỗi bán cầu cũng nhất quán giữa chúng ta, và do đó, chúng ta thường có khả năng suy nghĩ và cảm nhận theo những cách tương tự.
Postcentral Gyrus (sensory cortex): Hồi sau trung tâm (vỏ não cảm giác)
Precentral Gyrus (motor cortex): Hồi trước trung tâm (vỏ não vận động)
Superior Parietal Gyrus (perception of physical boundaries): Hồi đỉnh trên (nhận thức ranh giới vật lý)
Lateral Occipital Gyrus (vision): Hồi chẩm bên (thị giác)
Superior Temporal Gyrus (hearing and speech): Hồi thái dương trên (nghe và nói)
Các mạch máu cung cấp chất dinh dưỡng cho các bán cầu não của chúng ta cũng hiển thị một mô hình xác định. Các động mạch não trước, giữa và sau cung cấp máu cho mỗi bán cầu. Tổn thương bất kỳ nhánh cụ thể nào của một trong những động mạch chính này có thể dẫn đến các triệu chứng suy giảm nghiêm trọng hoặc mất hoàn toàn khả năng thực hiện các chức năng nhận thức cụ thể mà có phần dự đoán trước được. (Tất nhiên có sự khác biệt riêng giữa tổn thương ở bán cầu não phải và trái.)
Hình minh họa sau đây cho thấy vùng cấp máu của động mạch não giữa của bán cầu não trái, và điều này bao gồm cả vị trí cơn đột quỵ của tôi. Tổn thương bất kỳ nhánh chính nào của động mạch não giữa sẽ dẫn đến các triệu chứng tương đối có thể dự đoán được, bất kể ai là người gặp vấn đề.
MIDDLE CEREBRAL ARTERY: ĐỘNG MẠCH NÃO GIỮA
Territory and Major Branches: Vùng cấp máu và các nhánh chính
Problem with movement: Vấn đề về cử động
Problem creating speech: Vấn đề tạo ra lời nói
Problem understanding speech: Vấn đề hiểu lời nói
Problem recognizing physical boundaries: Vấn đề nhận diện ranh giới vật lý
Problem with vision: Vấn đề về thị lực
Các lớp bề mặt của vỏ não, mà chúng ta nhìn thấy khi quan sát bề mặt bên ngoài của não, chứa đầy các tế bào thần kinh mà chúng ta tin là độc nhất ở con người. Các tế bào thần kinh mới được "thêm vào" gần đây nhất này tạo ra các mạch điện sản sinh ra khả năng suy nghĩ tuyến tính của chúng ta - như trong ngôn ngữ phức tạp và khả năng tư duy trong các hệ thống trừu tượng, biểu tượng như toán học. Các lớp sâu hơn của vỏ não tạo thành các tế bào của hệ limbic (hệ viền). Đây là những tế bào vỏ não mà chúng ta chia sẻ với các loài động vật có vú khác.
LIMBIC SYSTEM: HỆ VIỀN (LIMBIC)
(affect or emotion): (cảm xúc hoặc tình cảm)
Cingulate Gyrus: hồi đai (ability to pay attention): (khả năng chú ý)
(right hemisphere): (bán cầu não phải)
(corpus callosum): (thể chai)
Amygdala: hạch hạnh nhân (fear and rage): (sợ hãi và giận dữ)
Hippocampus: hồi hải mã (learning and memory): (học tập và trí nhớ)
Hình ảnh Hệ Viền trên Wiki
The Limbic System: Hệ viền (hay hệ limbic) - Là một tập hợp các cấu trúc não chịu trách nhiệm cho cảm xúc, trí nhớ, động lực và các chức năng quan trọng khác.
Corpus callosum: Thể chai - Một dải lớn các sợi thần kinh nối hai bán cầu não, cho phép chúng giao tiếp với nhau.
Fornix: Vòm não - Một bó sợi thần kinh hình vòm, đóng vai trò quan trọng trong hệ limbic, đặc biệt liên quan đến trí nhớ.
Pineal gland: Tuyến tùng - Một tuyến nội tiết nhỏ trong não sản xuất melatonin, một hormone điều hòa chu kỳ ngủ-thức.
--COMPONENTS IN THE DIENCEPHALON: Các thành phần trong não trung gian (hay gian não) - Phần của não trước bao gồm đồi thị và vùng dưới đồi, kiểm soát nhiều chức năng tự chủ và cảm giác.
--Anterior group of thalamic nuclei: Nhóm nhân đồi thị trước - Một phần của đồi thị, liên quan đến cảm xúc và trí nhớ.
--Hypothalamus: Vùng dưới đồi - Một phần quan trọng của não điều hòa nhiều chức năng cơ thể như nhiệt độ, đói, khát và hormone.
--Mammillary body: Thể núm vú - Hai cấu trúc nhỏ ở mặt dưới não, thuộc vùng dưới đồi, liên quan đến trí nhớ.
--Amygdaloid body: hạch hạnh nhân - Một cấu trúc hình hạnh nhân trong não, đóng vai trò trung tâm trong xử lý cảm xúc, đặc biệt là sợ hãi.
--COMPONENTS IN THE CEREBRUM: Các thành phần trong đại não - Phần lớn nhất của não, chịu trách nhiệm cho các chức năng cao hơn như tư duy, ngôn ngữ và cảm giác.
--Cingulate gyrus: hồi đai - Một phần của vỏ não nằm phía trên thể chai, tham gia vào xử lý cảm xúc, học tập và trí nhớ.
--Parahippocampal gyrus: Hồi cận hải mã - Một phần của vỏ não bao quanh hồi hải mã, liên quan đến trí nhớ và nhận dạng khung cảnh.
-- Hippocampus: hồi hải mã - Một cấu trúc hình dạng như con cá ngựa, đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành và lưu trữ ký ức mới.
Hệ viền hoạt động bằng cách đặt một tín hiệu gây ảnh hưởng, hay gọi là cảm xúc lên dòng thông tin đi vào qua các giác quan của chúng ta. Bởi vì chúng ta chia sẻ những cấu trúc này với các sinh vật khác, các tế bào của hệ viền thường được gọi là "não bò sát" hoặc "não cảm xúc". Khi chúng ta mới sinh, những tế bào này được kết nối với nhau để phản ứng với kích thích cảm giác. Điều thú vị cần lưu ý là mặc dù hệ viền của chúng ta hoạt động trong suốt cuộc đời, nhưng nó không trưởng thành. Do đó, khi những "nút bấm" cảm xúc của chúng ta bị nhấn, chúng ta vẫn giữ khả năng phản ứng với kích thích đến như thể chúng ta là một đứa trẻ hai tuổi, ngay cả khi đã là người lớn.
Khi các tế bào vỏ não bậc cao của chúng ta trưởng thành và được tích hợp vào các mạng lưới phức tạp với các tế bào thần kinh khác, chúng ta có được khả năng tạo ra những "hình ảnh mới" về khoảnh khắc hiện tại. Khi chúng ta so sánh thông tin mới từ tâm trí suy nghĩ (thinking mind) của mình với phản ứng tự động của tâm trí cảm xúc (limbic mind), chúng ta có thể đánh giá lại tình huống hiện tại và chủ động chọn một phản ứng trưởng thành hơn.
Có lẽ điều đáng quan tâm là tất cả các kỹ thuật "học tập dựa trên não bộ" ngày nay được sử dụng từ tiểu học đến trung học phổ thông đều tận dụng những gì các nhà thần kinh học hiểu về chức năng của hệ viền. Với những kỹ thuật học tập này, chúng ta cố gắng biến lớp học thành môi trường tạo cảm giác an toàn và quen thuộc. Mục tiêu là tạo ra một môi trường mà phản ứng sợ hãi/giận dữ của não (hạch hạnh nhân) không bị kích hoạt. Công việc chính của hạch hạnh nhân là quét tất cả các kích thích đến trong khoảnh khắc hiện tại và xác định mức độ an toàn. Một trong những nhiệm vụ của hồi đai thuộc hệ viền là tập trung sự chú ý của não bộ.
Khi kích thích đến được coi là quen thuộc, hạch hạnh nhân sẽ bình tĩnh và hồi hải mã nằm bao cạnh liền kề có khả năng học và ghi nhớ thông tin mới. Ngược lại, ngay khi hạch hạnh nhân bị kích hoạt bởi một kích thích không quen thuộc hoặc có thể là đe dọa, nó sẽ làm tăng mức độ lo lắng của não và chuyển sự tập trung sự chú ý của tâm trí vào tình huống hiện tại. Trong những trường hợp này, sự chú ý của chúng ta được chuyển khỏi hồi hải mã và tập trung vào hành vi tự bảo vệ trong khoảnh khắc hiện tại.
Thông tin cảm giác truyền qua thần kinh và đầu tiên được xử lý ngay lập tức qua hệ viền. Khi một thông điệp đến được vỏ não tư duy bậc cao, thì trước đó, não hay cụ thể là hệ viền đã đặt một "cảm giác" hay "cảm xúc" lên cách nó nhìn nhận, đánh giá kích thích đó - đó là đau đớn hay khoái cảm? Mặc dù nhiều người có thể nghĩ mình là những sinh vật suy nghĩ biết cảm nhận, nhưng thực tế về mặt sinh học, chúng ta là những sinh vật cảm nhận biết suy nghĩ.
Bởi vì thuật ngữ "cảm nhận" hay được sử dụng một cách chung chung, tôi muốn làm rõ nơi các trải nghiệm khác nhau xảy ra trong não bộ của chúng ta. Đầu tiên, khi chúng ta cảm nhận trải nghiệm cảm giác buồn bã, vui vẻ, tức giận, thất vọng, hoặc phấn khích, đây là những cảm xúc được tạo ra bởi các tế bào của hệ viền. Thứ hai, cảm nhận một cái gì đó trong tay bạn đề cập đến trải nghiệm xúc giác hoặc vận động của việc cảm nhận thông qua hành động sờ nắn. Loại cảm nhận này xảy ra thông qua hệ thống cảm giác của sự va chạm và liên quan đến hồi sau trung tâm của vỏ não. Cuối cùng, khi ai đó đối chiếu những gì họ cảm nhận một cách trực giác về một điều gì đó (thường được biểu đạt là "linh cảm") với những gì họ nghĩ về nó, thì nhận thức sâu sắc này là một nhận thức bậc cao có nguồn gốc từ bán cầu não phải. (Trong Chương Ba, chúng ta sẽ thảo luận kỹ hơn về những cách hoạt động khác nhau của bán cầu não phải và trái.)
Là những cỗ máy xử lý thông tin, khả năng xử lý dữ liệu về thế giới bên ngoài của chúng ta bắt đầu ở cấp độ nhận thức bằng cảm giác. Mặc dù hầu hết chúng ta hiếm khi nhận thức được điều đó, các thụ thể cảm giác của chúng ta được thiết kế để phát hiện thông tin ở cấp độ năng lượng. Bởi vì mọi thứ xung quanh chúng ta - không khí chúng ta hít thở, ngay cả những vật liệu chúng ta dùng để xây dựng, đều được cấu tạo từ các hạt nguyên tử quay và rung động, nên bạn và tôi thực sự đang bơi trong một biển trường điện từ hỗn loạn. Chúng ta là một phần của nó. Chúng ta được bao bọc trong nó, và thông qua bộ máy cảm giác của mình, chúng ta trải nghiệm thực tại.
Hệ thống cảm giác của chúng ta được cấu thành từ một chuỗi phức tạp các nơ-ron (tế bào thần kinh), chịu trách nhiệm xử lý tín hiệu thần kinh (neural code) đi vào, từ cấp độ thụ thể (receptor) cho đến những vùng chuyên biệt trong não. Mỗi nhóm tế bào dọc theo chuỗi này sẽ thay đổi hoặc tăng cường(alters or enhances) tín hiệu, rồi truyền nó sang nhóm tế bào tiếp theo trong hệ thống, giúp định nghĩa và tinh chỉnh thông điệp ngày càng rõ ràng hơn. Khi tín hiệu này đến phần ngoài cùng của não — tức là những tầng cao của vỏ não đại não — chúng ta trở nên ý thức về sự kích thích đó. Tuy nhiên, nếu bất kỳ tế bào nào trên đường truyền không thực hiện chức năng bình thường, thì sự nhận thức cuối cùng sẽ bị lệch khỏi thực tại bình thường.
Vùng nhìn thấy bằng mắt, toàn bộ những gì ta có thể thấy khi nhìn ra thế giới ngoài, được chia thành hàng tỷ điểm nhỏ hay pixel. Mỗi pixel chứa đầy các nguyên tử và phân tử luôn rung động. Các tế bào võng mạc ở phía sau mắt phát hiện chuyển động của những hạt nguyên tử đó. Các nguyên tử rung động ở các tần số khác nhau sẽ phát ra các bước sóng năng lượng khác nhau, và thông tin này cuối cùng được mã hóa thành các màu sắc khác nhau bởi vỏ não thị giác ở vùng chẩm của não. Hình ảnh thị giác được não tạo ra bằng việc gom nhóm các nhóm pixel lại với nhau thành các cạnh. Các cạnh có hướng khác nhau — dọc, ngang, hoặc xiên — kết hợp với nhau để tạo nên hình ảnh phức tạp. Những nhóm tế bào khác nhau trong não bổ sung thêm độ sâu, màu sắc và chuyển động vào những gì ta nhìn thấy. Chứng khó đọc (dyslexia), khi một số chữ cái bị nhìn ngược so với bình thường, là một ví dụ điển hình về sự rối loạn chức năng có thể xảy ra khi chuỗi xử lý cảm giác bình thường bị thay đổi.
CORTICAL ORGANIZATION: TỔ CHỨC VỎ NÃO
Frontal Region: Vùng trán (self motivation, appropriateness of behavior): (động lực bản thân, sự phù hợp của hành vi)
Parietal Region: Vùng đỉnh (integration of all sensory information): (tích hợp tất cả thông tin cảm giác)
Temporal Region: Vùng thái dương (hearing, learning, memory): (nghe, học tập, trí nhớ)
Occipital Region: Vùng chẩm (vision): (thị giác)
Tương tự như thị giác, khả năng nghe âm thanh của chúng ta cũng phụ thuộc vào việc phát hiện năng lượng di chuyển ở các bước sóng khác nhau. Âm thanh là sản phẩm của các hạt nguyên tử trong không gian va chạm vào nhau và phát ra các mẫu năng lượng. Các bước sóng năng lượng, được tạo ra bởi các hạt va chạm, đập vào màng nhĩ trong tai chúng ta. Các bước sóng âm thanh khác nhau làm rung màng nhĩ của chúng ta với những đặc tính riêng. Tương tự như các tế bào võng mạc, các tế bào lông của Cơ quan Corti thính giác của chúng ta chuyển đổi rung động năng lượng này trong tai thành một mã thần kinh. Mã này cuối cùng đến vỏ não thính giác (ở vùng thái dương của não) và chúng ta nghe thấy âm thanh.
Khả năng rõ ràng nhất của chúng ta để cảm nhận thông tin nguyên tử/phân tử xảy ra thông qua các giác quan hóa học là khứu giác và vị giác. Mặc dù các thụ thể này nhạy cảm với từng hạt điện từ riêng lẻ khi chúng bay qua mũi hoặc kích thích các gai vị giác của chúng ta, nhưng mỗi người chúng ta đều khác nhau về lượng kích thích cần thiết trước khi có thể ngửi hoặc nếm một thứ gì đó. Mỗi hệ thống cảm giác này cũng được tạo thành từ một chuỗi phức tạp các tế bào, và tổn thương ở bất kỳ phần nào của hệ thống đều có thể dẫn đến khả năng nhận thức bất thường.
Cuối cùng, da của chúng ta chính là cơ quan cảm giác lớn nhất, được rải dày đặc với những thụ thể cảm giác chuyên biệt để tiếp nhận áp lực, rung động, va chạm nhẹ, đau hoặc nhiệt độ. Các thụ thể này rất chính xác trong loại kích thích mà chúng tiếp nhận — ví dụ, chỉ thụ thể lạnh mới cảm nhận được sự lạnh, và chỉ thụ thể rung động mới phát hiện được sự rung. Chính nhờ tính chuyên biệt này mà da của chúng ta là một bề mặt tiếp nhận cảm giác được lập bản đồ tinh vi.
Những khác biệt bẩm sinh mà mỗi chúng ta trải qua về mức độ nhạy cảm với các loại kích thích khác nhau góp phần rất lớn vào cách chúng ta nhận thức thế giới. Nếu chúng ta gặp vấn đề về thính giác khi mọi người nói, thì chúng ta sẽ chỉ nghe được từng mẩu của cuộc trò chuyện và đưa ra quyết định cũng như phán xét dựa trên thông tin tối thiểu. Nếu thị lực của chúng ta kém, thì chúng ta sẽ tập trung vào ít chi tiết hơn và sự tương tác của chúng ta với thế giới sẽ bị ảnh hưởng. Nếu khứu giác của chúng ta kém, thì chúng ta có thể không phân biệt được môi trường an toàn và mối nguy hại cho sức khỏe, khiến chúng ta dễ bị tổn thương hơn. Ở thái cực ngược lại, nếu chúng ta quá nhạy cảm với kích thích, chúng ta có thể tránh tương tác với môi trường và bỏ lỡ những niềm vui đơn giản của cuộc sống.
Các bệnh lý và rối loạn của hệ thần kinh ở động vật có vú thường liên quan đến phần mô não (brain tissue), mô não vốn là đặc điểm phân biệt loài này với loài khác. Trong trường hợp của hệ thần kinh người, các lớp ngoài của vỏ não thường dễ bị tổn thương. Đột quỵ là nguyên nhân gây tàn tật hàng đầu trong xã hội và là nguyên nhân gây tử vong đứng thứ ba.
Bởi vì bệnh thần kinh thường liên quan đến các lớp nhận thức bậc cao của vỏ não, và vì đột quỵ xảy ra thường xuyên hơn bốn lần ở bán cầu não trái, khả năng tạo ra hoặc hiểu ngôn ngữ của chúng ta thường bị ảnh hưởng. Thuật ngữ đột quỵ đề cập đến một vấn đề với các mạch máu mang oxy đến các tế bào não, và về cơ bản có hai loại: thiếu máu cục bộ (ischemic) và xuất huyết (hemorrhagic).
Theo Hiệp hội Đột quỵ Hoa Kỳ, đột quỵ do thiếu máu cục bộ chiếm khoảng 83% tổng số các ca đột quỵ. Các động mạch mang máu đi vào não và hình dạng của chúng nhỏ dần khi chúng đi xa hơn khỏi tim. Các động mạch này mang oxy cần thiết cho sự sống của các tế bào, bao gồm cả tế bào thần kinh. Với đột quỵ do thiếu máu cục bộ, một cục máu đông di chuyển vào động mạch cho đến khi đường kính của động mạch trở nên quá nhỏ để cục máu đông đi qua. Cục máu đông chặn dòng máu giàu oxy đến các tế bào nằm sau điểm tắc nghẽn. Do đó, các tế bào não bị tổn thương và thường chết đi. Vì các tế bào thần kinh thường không tái tạo, các tế bào thần kinh đã chết không được thay thế. Chức năng của các tế bào đã chết có thể bị mất vĩnh viễn, trừ khi các tế bào thần kinh khác thích nghi theo thời gian để thực hiện chức năng của chúng. Bởi vì mỗi bộ não đều độc nhất về hệ thống dây thần kinh của nó, mỗi bộ não cũng độc nhất về khả năng phục hồi sau chấn thương.
ISCHEMIC BLOOD CLOT: CỤC MÁU ĐÔNG GÂY THIẾU MÁU CỤC BỘ
(artery is blocked and oxygen cannot get to cells): (động mạch bị tắc nghẽn và oxy không thể đến được các tế bào)
Đột quỵ do xuất huyết xảy ra khi máu thoát ra khỏi động mạch và tràn vào não. Mười bảy phần trăm tổng số các ca đột quỵ là do xuất huyết. Máu có độc đối với các tế bào thần kinh khi tiếp xúc trực tiếp với chúng, vì vậy bất kỳ sự rò rỉ hay vỡ mạch máu nào cũng có thể gây ra những ảnh hưởng tàn khốc cho não. Một dạng đột quỵ, phình mạch, hình thành khi có một điểm yếu trên thành mạch máu, hậu quả là nó phình ra. Vùng yếu này chứa đầy máu và có thể dễ dàng vỡ, phun một lượng lớn máu vào hộp sọ. Bất kỳ loại xuất huyết nào cũng thường đe dọa đến tính mạng.
ANEURYSM: PHÌNH MẠCH (thin wall of blood vessel ballooning out): (thành mạch máu mỏng bị phình ra)
Oh NO! It's gonna blow!: Ối KHÔNG! Nó sắp vỡ rồi! (normal thick wall of blood vessel): (thành mạch máu dày bình thường)
Dị dạng động tĩnh mạch (AVM) là một dạng đột quỵ do xuất huyết hiếm gặp. Đây là một rối loạn bẩm sinh trong đó một cá nhân được sinh ra với một cấu hình động mạch bất thường. Bình thường, tim bơm máu qua các động mạch với áp suất cao trong khi máu được thu hồi qua các tĩnh mạch, có áp suất thấp. Một lớp mao mạch hoạt động như một hệ thống đệm hoặc vùng trung gian giữa các động mạch áp suất cao và các tĩnh mạch áp suất thấp.
NORMAL BLOOD FLOW: LƯU LƯỢNG MÁU BÌNH THƯỜNG
artery: động mạch
capillary: mao mạch
vein: tĩnh mạch
Trong trường hợp của AVM, một động mạch được kết nối trực tiếp với một tĩnh mạch mà không có lớp mao mạch đệm ở giữa. Theo thời gian, tĩnh mạch không còn có thể chịu được áp suất cao từ động mạch và kết nối giữa động mạch và tĩnh mạch bị phá vỡ, làm máu tràn vào não. Mặc dù AVM chỉ chiếm 2% trong tổng số các ca đột quỵ do xuất huyết, [3] nhưng đây là dạng đột quỵ phổ biến nhất tấn công những người trong độ tuổi sung sức nhất của cuộc đời (25-45 tuổi). Tôi 37 tuổi khi túi dị dạng AVM của tôi bị vỡ.
ARTERIOVENOUS MALFORMATION (AVM): DỊ DẠNG ĐỘNG TĨNH MẠCH (AVM)
AVM: Dị dạng động tĩnh mạch
artery: động mạch
capillary: mao mạch
vein: tĩnh mạch
Bất kể bản chất cơ học của vấn đề mạch máu là gì, dù là cục máu đông hay xuất huyết, không có hai cơn đột quỵ nào có triệu chứng giống hệt nhau bởi vì không có hai bộ não nào hoàn toàn giống nhau về cấu trúc, kết nối hay khả năng phục hồi. Đồng thời, không thể nói về các triệu chứng do đột quỵ gây ra mà không có một cuộc trò chuyện về những khác biệt bẩm sinh giữa bán cầu não phải và trái. Mặc dù cấu trúc giải phẫu của hai bán cầu tương đối đối xứng, chúng lại khá đa dạng không chỉ trong cách xử lý thông tin, mà còn trong các loại thông tin mà chúng xử lý.
Chúng ta càng hiểu rõ về tổ chức chức năng của hai bán cầu não, chúng ta càng dễ dự đoán những thiếu hụt nào có thể xảy ra khi các khu vực cụ thể bị tổn thương. Có lẽ quan trọng hơn, chúng ta có thể có được một số hiểu biết về những gì chúng ta có thể làm để giúp những người sống sót sau đột quỵ phục hồi chức năng đã mất.
CÁC DẤU HIỆU CẢNH BÁO ĐỘT QUỴ (STROKE)
S = Lời nói (SPEECH), hoặc bất kỳ vấn đề nào về ngôn ngữ
T = Tê bì (TINGLING), hoặc bất kỳ cảm giác tê nào trên cơ thể
R = Ghi nhớ (REMEMBER), hoặc bất kỳ vấn đề nào về trí nhớ
O = Mất thăng bằng (OFF BALANCE), các vấn đề về phối hợp
K = Đau đầu dữ dội (KILLER HEADACHE)
E = Mắt (EYES), hoặc bất kỳ vấn đề nào về thị lực
ĐỘT QUỴ là một tình huống y tế khẩn cấp. Hãy gọi 9-1-1
Bài thơ để nhớ bằng tiếng Việt
**ĐỘT QUỴ **
Đ – Đừng coi nhẹ lời nói rối,
O – Ồ kìa, tê bì nửa thân thôi,
T – Trí nhớ bỗng dưng như khói,
Q – Quỵ ngã, loạng choạng mất thăng bằng rồi.
U – U đầu, đau nhức kinh người,
Y – Ý chớ quên, mắt mờ chẳng thấy rõ đời.
GỌI 1-1-3
[1]: Second College Edition (Boston: Houghton Mifflin Company, 1985)
[2]: Derek E. Wildman, và cộng sự, Trung tâm Y học Phân tử và Di truyền học, Khoa Giải phẫu học và Sinh học Tế bào, Trường Y Đại học Bang Wayne (Truy cập ngày 10 tháng 9 năm 2006), http://www.pnas.org/cgi/content/full/100/12/7181
[3]: Viện Rối loạn Thần kinh và Đột quỵ Quốc gia (Truy cập ngày 10 tháng 9 năm 2006), http://www.ninds.nih.gov/