3. Sự không đối xứng của hai bán cầu đại não
Các nhà khoa học đã nghiên cứu sự bất đối xứng chức năng của vỏ não người trong hơn 200 năm. Theo tôi biết, người đầu tiên ghi nhận ý tưởng rằng mỗi bán cầu não thực sự có tâm trí riêng là Meinard Simon Du Pui. Vào năm 1780, Du Pui tuyên bố rằng loài người là Homo Duplex - nghĩa là con người có bộ não kép với tâm trí kép. [10] Gần một thế kỷ sau, vào cuối những năm 1800, Arthur Ladbroke Wigan đã chứng kiến việc khám nghiệm tử thi của một người đàn ông có thể đi lại, nói chuyện, đọc, viết và hoạt động như một người bình thường. Tuy nhiên, khi kiểm tra bộ não của người này, Wigan phát hiện ra rằng ông chỉ có một bán cầu đại não. Wigan kết luận rằng vì người đàn ông này chỉ có "một nửa" bộ não mà vẫn có một tâm trí trọn vẹn và có thể hoạt động như một người bình thường, thì những ai trong chúng ta có hai bán cầu não chắc hẳn phải có hai tâm trí. Wigan đã nhiệt thành ủng hộ thuyết "Trí Não Song Song" này. [11]
Trải qua nhiều thế kỷ, nhiều kết luận khác nhau đã được rút ra về những điểm khác biệt và tương đồng trong cách hai bán cầu não xử lý thông tin và học hỏi điều mới. Chủ đề này đã trở nên vô cùng phổ biến ở Hoa Kỳ vào những năm 1970, sau một loạt thí nghiệm tách bán cầu não, trong đó Tiến sĩ Roger W. Sperry đã phẫu thuật cắt các sợi của thể chai ở những người bị co giật động kinh nghiêm trọng. Trong bài phát biểu nhận giải Nobel năm 1981, Sperry đã bình luận:
Trong các nghiên cứu trên bệnh nhân đã trải qua phẫu thuật cắt loại bỏ thể chai, khi những yếu tố khác được giữ ổn định và có thể so sánh trực tiếp hoạt động của bán cầu não trái và phải trong cùng một người khi giải quyết cùng một nhiệm vụ, thì ngay cả những khác biệt rất nhỏ giữa hai bán cầu cũng trở nên quan trọng. Người ta quan sát thấy rằng cùng một cá nhân nhưng họ rất nhất quán sử dụng hai cách tiếp cận và chiến lược tư duy hoàn toàn khác biệt, gần giống như hai con người riêng rẽ, tùy thuộc vào việc họ đang vận dụng bán cầu não trái hay bán cầu não phải. [1]
Kể từ những nghiên cứu ban đầu về các bệnh nhân bị tách bán cầu não, các nhà thần kinh học đã biết rằng hai bán cầu não hoạt động khác khi chúng được kết nối với nhau so với khi chúng bị tách rời bằng phẫu thuật. [2] Khi được kết nối bình thường, hai bán cầu não bổ sung và nâng cao khả năng cho nhau. Khi bị tách rời bằng phẫu thuật, hai bán cầu não hoạt động như hai bộ não độc lập với những nhân cách riêng, thường được mô tả như hiện tượng Tiến sĩ Jekyll và Ông Hyde.
Sử dụng các kỹ thuật hiện đại không xâm lấn bao gồm chụp ảnh chức năng (fMRI), các nhà khoa học hiện có thể hình dung được những nơ-ron thần kinh cụ thể nào đang tham gia vào việc thực hiện một chức năng được chỉ định trong thời gian thực. Vì hai bán cầu não của chúng ta được gắn kết chặt chẽ các nối thần kinh thông qua thể chai, nên hầu như mọi hành vi nhận thức mà chúng ta thể hiện đều có sự tham gia của cả hai bán cầu - và chúng thực hiện điều đó theo những cách khác nhau. Do đó, giới khoa học ủng hộ quan điểm rằng mối quan hệ giữa hai bán cầu đại não nên được xem là hai nửa bổ sung cho một tổng thể hơn là hai thực thể hay hai cá tính riêng biệt.
Việc có hai bán cầu đại não xử lý thông tin theo những cách khác nhau, độc lập sẽ làm tăng khả năng trải nghiệm thế giới xung quanh của bộ não và tăng cơ hội sinh tồn cho giống loài của chúng ta. Điều này hoàn toàn hợp lý. Vì hai bán cầu não của chúng ta rất thành thạo trong việc đan kết một nhận thức duy nhất và liền mạch về thế giới, nên chúng ta gần như không thể ý thức được sự khác biệt giữa những gì đang diễn ra ở bán cầu não trái so với bán cầu não phải.
Trước hết, cần hiểu rằng ưu thế bán cầu não không nên bị nhầm lẫn với tay thuận. Ưu thế bán cầu não được xác định bởi bán cầu nào đảm nhiệm khả năng tạo ra và hiểu ngôn ngữ. Mặc dù các số liệu thống kê có khác nhau tùy theo nguồn, nhưng hầu như tất cả những người thuận tay phải (hơn 85% dân số Hoa Kỳ) đều có bán cầu não trái chiếm ưu thế. Đồng thời, hơn 60% số người thuận tay trái cũng được xếp vào nhóm có bán cầu não trái chiếm ưu thế. Bây giờ, hãy xem xét kỹ hơn sự khác biệt giữa hai bán cầu não.
Bán cầu não phải của chúng ta (kiểm soát nửa trái của cơ thể) hoạt động giống như một bộ xử lý song song. Các luồng thông tin độc lập đồng thời tràn vào não thông qua từng hệ thống cảm giác. Từng khoảnh khắc, “tâm trí phải” của chúng ta tạo ra một bức tranh tổng hợp về khoảnh khắc hiện tại trông như thế nào, âm thanh ra sao, mùi vị thế nào, mùi hương và cảm giác cơ thể ra sao. Những khoảnh khắc này không trôi qua vội vã, mà thay vào đó đầy ắp cảm giác, suy nghĩ, cảm xúc, và thường kèm theo phản ứng sinh lý. Cách xử lý thông tin này cho phép chúng ta lập tức nhận biết không gian xung quanh và mối quan hệ của mình với không gian đó.
Nhờ vào các kỹ năng của tâm trí phải, chúng ta có khả năng ghi nhớ những khoảnh khắc riêng lẻ với sự rõ ràng và chính xác đáng kinh ngạc. Hầu hết chúng ta đều có thể nhớ mình đã ở đâu và cảm thấy thế nào, khi lần đầu tiên nghe tin về vụ ám sát Tổng thống Kennedy hoặc nhìn thấy Trung tâm Thương mại Thế giới sụp đổ. Bạn có nhớ khoảnh khắc bạn nói lời "Con đồng ý" trong lễ cưới hay lần đầu tiên nhìn thấy nụ cười của đứa con mới sinh không? bán cầu não phải của chúng ta được thiết kế để ghi nhớ mọi thứ trong mối tương quan với nhau. Ranh giới giữa các thực thể cụ thể được làm mờ đi, và những bức tranh ghép phức tạp trong tâm trí có thể được gọi lại toàn bộ dưới dạng sự kết hợp của hình ảnh, cảm giác vận động và sinh lý học.
Đối với tâm trí phải, không có thời gian nào khác ngoài khoảnh khắc hiện tại, và mỗi khoảnh khắc đều sống động với các giác quan. Sự sống hay cái chết diễn ra trong khoảnh khắc hiện tại. Trải nghiệm về niềm vui xảy ra trong khoảnh khắc hiện tại. Nhận thức và trải nghiệm của chúng ta về sự kết nối với một điều gì đó lớn lao hơn bản thân mình cũng xảy ra trong khoảnh khắc hiện tại. Đối với tâm trí phải của chúng ta, khoảnh khắc bây giờ là bất tận và phong phú.
Khi không bị ràng buộc bởi những quy tắc và chuẩn mực vốn đã được định sẵn về “cách đúng” để làm một việc gì đó, tâm trí phải của chúng ta được tự do suy nghĩ trực giác, vượt ra ngoài khuôn khổ, và sáng tạo khám phá những khả năng mà mỗi khoảnh khắc mới mang đến. Về bản chất, tâm trí phải là tự phát, vô tư và giàu trí tưởng tượng. Nó cho phép dòng chảy nghệ thuật trong ta tuôn trào một cách tự do, không bị kìm hãm hay phán xét.
Khoảnh khắc hiện tại là thời điểm mà mọi thứ và mọi người đều là một, kết nối với nhau. Do đó, tâm trí phải của chúng ta nhận thức mỗi người trong chúng ta là những thành viên bình đẳng trong gia đình nhân loại. Nó xác định những điểm tương đồng của chúng ta và nhận ra mối quan hệ của chúng ta với hành tinh kỳ diệu này, nơi duy trì sự sống của chúng ta. Nó nhận thức được bức tranh toàn cảnh, cách mọi thứ liên quan đến nhau, và cách tất cả chúng ta kết hợp lại để tạo thành một thể thống nhất. Khả năng đồng cảm, đặt mình vào vị trí của người khác và cảm nhận cảm xúc của họ, là một sản phẩm của vỏ não trán phải của chúng ta.
Ngược lại, bán cầu não trái của chúng ta hoàn toàn khác biệt trong cách xử lý thông tin. Nó lấy từng khoảnh khắc phong phú và phức tạp do bán cầu não phải tạo ra và xâu chuỗi chúng lại với nhau theo một trình tự thời gian. Sau đó, nó lần lượt so sánh các chi tiết tạo nên khoảnh khắc này với các chi tiết tạo nên khoảnh khắc trước đó. Bằng cách sắp xếp các chi tiết theo một cấu hình tuyến tính và có phương pháp, não trái của chúng ta tạo ra khái niệm về thời gian, theo đó các khoảnh khắc của chúng ta được chia thành quá khứ, hiện tại và tương lai. Trong cấu trúc của nhịp điệu thời gian có thể dự đoán này, chúng ta có thể hiểu rằng điều này phải xảy ra trước khi điều kia có thể xảy ra. Tôi nhìn vào đôi giày và đôi tất của mình và chính bán cầu não trái của tôi hiểu rằng tôi phải đi tất trước khi đi giày. Nó có thể nhìn vào tất cả các chi tiết của một trò chơi xếp hình và sử dụng các manh mối về màu sắc, hình dạng và kích thước để nhận ra các khuôn mẫu sắp xếp. Nó xây dựng sự hiểu biết về mọi thứ bằng cách sử dụng lập luận suy diễn, ví dụ như nếu A lớn hơn B và B lớn hơn C, thì A phải lớn hơn C.
Trái ngược hoàn toàn với cách bán cầu não phải của chúng ta tư duy bằng hình ảnh và nhận thức bức tranh toàn cảnh của khoảnh khắc hiện tại, tâm trí trái của chúng ta say mê các chi tiết, chi tiết và nhiều chi tiết hơn nữa về những chi tiết đó. Các trung tâm ngôn ngữ ở bán cầu não trái của chúng ta sử dụng từ ngữ để mô tả, định nghĩa, phân loại và giao tiếp về mọi thứ. Chúng chia nhỏ nhận thức toàn cảnh của khoảnh khắc hiện tại thành những mẩu dữ liệu dễ quản lý và so sánh được mà chúng có thể nói đến. Bán cầu não trái của chúng ta nhìn vào một bông hoa và gọi tên các bộ phận khác nhau tạo nên tổng thể - cánh hoa, thân cây, nhị hoa và phấn hoa. Nó phân tích hình ảnh của cầu vồng thành ngôn ngữ của màu đỏ, cam, vàng, xanh lá, xanh dương, chàm và tím. Nó mô tả cơ thể chúng ta là tay, chân, thân mình và mọi chi tiết giải phẫu, sinh lý và sinh hóa mà người ta có thể tưởng tượng. Nó say mê việc đan kết các sự kiện và chi tiết thành một câu chuyện. Nó xuất sắc trong lĩnh vực học thuật, và qua đó, nó thể hiện một cảm giác uy quyền đối với những chi tiết mà nó nắm vững.
Thông qua các trung tâm ngôn ngữ ở bán cầu não trái, tâm trí của chúng ta liên tục nói chuyện với chúng ta, một hiện tượng mà tôi gọi là "tiếng nói lảm nhảm trong đầu." Đó là giọng nói nhắc bạn nhớ mua chuối trên đường về nhà và là trí thông minh tính toán biết khi nào bạn phải giặt giũ. Có sự khác biệt lớn giữa mỗi cá nhân về tốc độ hoạt động của tâm trí. Đối với một số người, cuộc đối thoại lảm nhảm trong đầu diễn ra nhanh đến mức chúng ta khó có thể theo kịp những gì mình đang nghĩ. Một số người khác lại suy nghĩ bằng ngôn ngữ chậm đến mức phải mất một thời gian dài để chúng ta hiểu được. Vẫn có những người khác gặp vấn đề trong việc duy trì sự tập trung đủ lâu để hành động theo suy nghĩ của mình. Những biến thể này trong quá trình xử lý bình thường bắt nguồn từ các tế bào não của chúng ta và cách mỗi bộ não được kết nối với nhau một cách tự nhiên.
Một trong những công việc của các trung tâm ngôn ngữ ở bán cầu não trái là định nghĩa bản thân chúng ta bằng cách nói "Tôi là." Thông qua việc sử dụng tiếng nói lảm nhảm trong đầu, não của bạn lặp đi lặp lại các chi tiết về cuộc sống của bạn để bạn có thể ghi nhớ chúng. Đó là ngôi nhà của trung tâm bản ngã của bạn, nơi cung cấp cho bạn nhận thức nội tại về tên của bạn là gì, bằng cấp của bạn là gì và bạn sống ở đâu. Nếu không có các tế bào này thực hiện công việc này của chúng, bạn sẽ quên mất mình là ai và mất dấu vết về cuộc sống và danh tính của mình.
Cùng với việc suy nghĩ bằng ngôn ngữ, bán cầu não trái của chúng ta suy nghĩ theo các phản ứng theo khuôn mẫu đối với các kích thích đến. Nó thiết lập các mạch thần kinh hoạt động tương đối tự động đối với thông tin cảm giác. Các mạch này cho phép chúng ta xử lý một lượng lớn thông tin mà không cần phải tốn nhiều thời gian tập trung vào các mẩu dữ liệu riêng lẻ. Từ quan điểm thần kinh học, mỗi lần một mạch nơ-ron được kích thích, sẽ cần ít kích thích bên ngoài hơn để mạch đó hoạt động ở lần sau. Kết quả của loại mạch lặp lại này, bán cầu não trái của chúng ta tạo ra cái mà tôi gọi là "vòng lặp của các khuôn mẫu suy nghĩ" mà nó sử dụng để nhanh chóng diễn giải một lượng lớn các kích thích đến với sự chú ý và tính toán ít nhất.
Vì não trái của chúng ta chứa đầy những chương trình nhận dạng khuôn mẫu đã ăn sâu này, nó rất giỏi trong việc dự đoán những gì chúng ta sẽ nghĩ, cách chúng ta sẽ hành động, hoặc những gì chúng ta sẽ cảm thấy trong tương lai - dựa trên kinh nghiệm quá khứ của chúng ta. Cá nhân tôi yêu màu đỏ và có xu hướng sưu tập rất nhiều thứ màu đỏ - tôi lái một chiếc xe màu đỏ và mặc quần áo màu đỏ. Tôi thích màu đỏ vì có một mạch trong não tôi trở nên rất phấn khích và hoạt động tương đối tự động khi bất cứ thứ gì màu đỏ xuất hiện. Từ góc độ thuần túy thần kinh học, tôi thích màu đỏ vì các tế bào trong não trái của tôi bảo tôi rằng tôi thích màu đỏ.
Trong số những việc khác, bán cầu não trái của chúng ta phân loại thông tin thành các hệ thống phân cấp bao gồm những thứ thu hút chúng ta (sở thích) hoặc đẩy chúng ta ra xa (ghét). Nó gán sự phán xét tốt cho những thứ chúng ta thích và xấu cho những thứ nó không thích. Thông qua hành động phán xét và phân tích phê bình, não trái của chúng ta liên tục so sánh chúng ta với những người khác. Nó giúp chúng ta cập nhật vị trí của mình trên thang đo tài chính, thang đo học thuật, thang đo trung thực, thang đo lòng quảng đại, và mọi thang đo khác mà bạn có thể tưởng tượng. Tâm trí bản ngã của chúng ta vui sướng với cá tính của mình, tôn vinh sự độc đáo và phấn đấu cho sự độc lập.
Mặc dù mỗi bán cầu đại não của chúng ta xử lý thông tin theo những cách khác nhau độc đáo, cả hai lại phối hợp mật thiết với nhau trong hầu hết mọi hành động chúng ta thực hiện. Ví dụ, với ngôn ngữ, bán cầu não trái của chúng ta hiểu các chi tiết tạo nên cấu trúc và ngữ nghĩa của câu - và ý nghĩa của từ ngữ. Chính tâm trí trái của chúng ta hiểu các chữ cái là gì và cách chúng kết hợp với nhau để tạo ra một âm thanh (từ) có một khái niệm (ý nghĩa) đi kèm. Sau đó, nó xâu chuỗi các từ lại với nhau theo một trình tự tuyến tính để tạo ra các câu và đoạn văn có khả năng truyền tải những thông điệp rất phức tạp.
Bán cầu não phải bổ sung cho hoạt động của các trung tâm ngôn ngữ ở bán cầu não trái bằng cách diễn giải giao tiếp phi ngôn ngữ.
Tâm trí phải của chúng ta đánh giá các tín hiệu tinh tế hơn của ngôn ngữ bao gồm tông giọng, nét mặt và ngôn ngữ cơ thể. Bán cầu não phải của chúng ta nhìn vào bức tranh toàn cảnh của giao tiếp và đánh giá sự hòa hợp của biểu cảm tổng thể. Bất kỳ sự không nhất quán nào giữa cách một người giữ tư thế cơ thể, so với nét mặt, so với tông giọng, so với thông điệp họ đang truyền đạt, có thể cho thấy một sự bất thường về thần kinh trong cách ai đó thể hiện bản thân hoặc có thể là một dấu hiệu cho thấy người đó đang không nói sự thật.
Những người bị tổn thương ở bán cầu não trái thường không thể tạo ra hoặc hiểu được lời nói vì các tế bào trong trung tâm ngôn ngữ của họ đã bị tổn thương. Tuy nhiên, họ thường là thiên tài trong việc xác định xem ai đó có đang nói thật hay không, nhờ vào các tế bào ở bán cầu não phải. Mặt khác, nếu ai đó bị tổn thương ở bán cầu não phải, họ có thể không đánh giá đúng nội dung cảm xúc của một thông điệp. Ví dụ, nếu tôi đang chơi bài xì dách tại một bữa tiệc và tôi nói, "đánh đi!", một người bị tổn thương bán cầu não phải có thể nghĩ rằng tôi đang yêu cầu anh ta đánh tôi thật chứ không hiểu rằng tôi chỉ đơn giản là đang yêu cầu một lá bài khác. Nếu không có khả năng của bán cầu não phải để đánh giá giao tiếp trong bối cảnh của bức tranh toàn cảnh, bán cầu não trái có xu hướng hiểu mọi thứ theo nghĩa đen.
Âm nhạc là một ví dụ tuyệt vời khác về cách hai bán cầu não của chúng ta bổ sung chức năng cho nhau. Khi chúng ta luyện tập các gam âm một cách có phương pháp và tỉ mỉ lặp đi lặp lại, khi chúng ta học cách đọc ngôn ngữ của khuông nhạc, và khi chúng ta ghi nhớ cách bấm ngón nào trên một nhạc cụ sẽ tạo ra nốt nhạc nào, chúng ta chủ yếu đang vận dụng các kỹ năng của não trái. Não phải của chúng ta hoạt động mạnh mẽ khi chúng ta làm những việc trong khoảnh khắc hiện tại - như biểu diễn, ứng tác hoặc chơi theo cảm âm.
Bạn đã bao giờ dừng lại để suy nghĩ làm thế nào mà bộ não của bạn biết cách xác định các chiều của cơ thể bạn trong không gian chưa?
Thật đáng kinh ngạc, có những tế bào trong vùng liên hợp định hướng của bán cầu não trái xác định ranh giới của cơ thể chúng ta - nơi chúng ta bắt đầu và kết thúc so với không gian xung quanh. Đồng thời, có những tế bào trong vùng liên hợp định hướng của bán cầu não phải giúp định hướng cơ thể chúng ta trong không gian. Do đó, bán cầu não trái dạy chúng ta nơi cơ thể mình bắt đầu và kết thúc, còn bán cầu não phải giúp chúng ta đặt nó vào nơi chúng ta muốn. [3]
Tôi nhiệt tình khuyến khích bạn khám phá vô số tài liệu hiện hành về giảng dạy và não bộ, học tập và não bộ, và sự bất đối xứng của hai bán cầu vỏ não. Tôi tin rằng càng hiểu rõ về cách hai bán cầu não của chúng ta làm việc cùng nhau để tạo ra nhận thức về thực tại, chúng ta sẽ càng thành công hơn trong việc thấu hiểu những năng khiếu tự nhiên của bộ não mình, cũng như giúp đỡ hiệu quả hơn những người đang phục hồi sau chấn thương thần kinh.
Loại đột quỵ tôi đã trải qua là một cơn xuất huyết nghiêm trọng ở bán cầu não trái do dị dạng động-tĩnh mạch (AVM) không được chẩn đoán. Vào buổi sáng của cơn đột quỵ, cơn xuất huyết lớn này đã khiến tôi hoàn toàn mất khả năng vận động đến mức tôi tự mô tả mình như một đứa trẻ sơ sinh trong thân xác của một phụ nữ trưởng thành. Hai tuần rưỡi sau cơn đột quỵ, tôi đã trải qua một cuộc phẫu thuật lớn để loại bỏ một cục máu đông to bằng quả bóng golf đang cản trở khả năng truyền thông tin của não tôi.
Sau phẫu thuật, tôi đã mất tám năm để hồi phục hoàn toàn tất cả các chức năng thể chất và tinh thần. Tôi tin rằng mình đã hồi phục hoàn toàn vì tôi có một lợi thế. Là một nhà giải phẫu thần kinh được đào tạo, tôi tin vào tính mềm dẻo của não bộ - khả năng sửa chữa, thay thế và tái rèn luyện các mạch thần kinh của nó. Ngoài ra, nhờ kiến thức học thuật của mình, tôi đã có một "tấm bản đồ" để hiểu các tế bào não của tôi cần được đối xử như thế nào để chúng có thể hồi phục.
Câu chuyện sau đây là cái nhìn sâu sắc từ cơn đột quỵ của tôi về vẻ đẹp và sự kiên cường của bộ não con người. Đó là một câu chuyện cá nhân, được nhìn qua con mắt của một nhà thần kinh học, về cảm giác khi trải qua sự suy thoái của não trái và sau đó phục hồi nó. Tôi hy vọng rằng cuốn sách này sẽ mang lại cái nhìn sâu sắc về cách bộ não hoạt động cả khi khỏe mạnh và khi bệnh tật. Mặc dù cuốn sách này được viết cho công chúng, tôi hy vọng bạn sẽ chia sẻ nó với những người mà bạn muốn giúp đỡ để phục hồi sau chấn thương não và cả những người chăm sóc họ.
[1]: Bài giảng ngày 8 tháng 12 năm 1981 của Roger W. Sperry (Truy cập ngày 10 tháng 9 năm 2006), http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1981/sperry-lecture.html
[2]: Sperry, M.S. Gazzaniga, và J.E. Bogen, "Interhemispheric Relationships: The Neurocortical Commissures; Syndromes of Hemisphere Disconnection" trong Handbook of Clinical Neurology, P.J. Vinken và G.W. Bruyn, biên tập (Amsterdam: North Holland Publishing, 1969), 177-184.
[3]: Andrew Newberg, Eugene D'Aquili, và Vince Rause, Why God Won't Go Away (NY: Ballantine, 2001), 28.