GIẢI PHẪU CHỨC NĂNG THẦN KINH: CÁC VÙNG CỦA VỎ NÃO.

Cập nhật lần cuối vào 01/12/2023

Bài viết không nhằm mô tả chi tiết giải phẫu chức năng thần kinh của đại não mà chỉ sơ lược các đặc điểm giải phẫu thần kinh có liên quan đến bệnh học và phục hồi chức năng.

SƠ LƯỢC SỰ PHÁT TRIỂN VÀ CÁC VÙNG CỦA NÃO

Não – gồm khoảng 20 tỷ tế bào thần kinh – là một cấu trúc ba chiều phức tạp thực hiện rất nhiều chức năng
Về phôi thai học: Hệ thần kinh trung ương (CNS) bắt đầu là một ống thần kinh (neural tube), lòng ống (neurocoel) chứa đầy dịch.
Vào tuần thứ tư, phần đầu ống nở rộng để tạo thành các bọng não (vesicles) bao gồm:

• Prosencephalon: não trước: pro-: trước
• Mesencephalon: não giữa: meso-: giữa
• Rhombencephalon: não sau, não trám (rhombe- hình trám)

Não trước cuối cùng phát triển tạo thành:

• Telencephalon (Đoan não, não xa, tele- = xa): tạo thành Đại não
• Diencephalon (Gian não, dia-: gian): tạo thành vùng quanh đồi thị, đồi thị và dưới đồi

Não giữa (Mesencephalon) không chia nhỏ, trở thành não giữa/trung não (midbrain)

Não trám/não sau (Rhombencephalon) cuối cùng phát triển thành:

• Metencephalon: tiền não tạo thành cầu não (pons) và tiểu não (celebrellum)
• Myelencephalon: tủy não (myelo-: tủy): tạo thành hành não (medulla oblongata)

Các vùng của não lúc trưởng thành (từ dưới lên):

• Hành tủy (Medulla oblongata)
• Cầu não (Pons)
• Tiểu não (Cerebrelum)
• Não giữa (midbrain)
• Gian não (Diencephalon)
• Đại não (Cerebrum)

Phần chính của bài viết trình bày các vùng của vỏ não.

Bề mặt của đại não hay vỏ não bao gồm các chỗ lõm (rãnh não, sulci) và các gờ (nếp cuộn não, gyri). Những rãnh cuộn này làm tăng diện tích bề mặt của đại não (và do đó làm tăng số lượng tế bào thần kinh vỏ não) mà không cần phải tăng kích thước của não. Mặt ngoài của đại não được cấu tạo bởi chất xám dày khoảng 2 đến 4 mm, trong khi mặt trong bao gồm các đường dẫn truyền chất trắng.

CÁC THÙY CỦA ĐẠI NÃO

Đại não được chia thành bốn thùy – thùy trán, thùy đỉnh, thái dương và chẩm – mỗi thùy có những chức năng riêng biệt. Các bán cầu não, mặc dù nhìn ngoài có vẻ hoàn toàn giống nhau, nhưng chúng còn có các chức năng riêng biệt nữa. Tính chất phân  chức năng não hai bên này được gọi là sự biệt hóa bán cầu (hemispheric specialization).

Thùy trán (Frontal lobe). 

Thùy trán chứa vỏ não vận động sơ cấp/chính (primary motor cortex, PMC), là phần sau nhất của hồi trước trung tâm. Thùy trán kiểm soát các hoạt động vận động phức tạp chủ ý bên đối diện. Ngoài chức năng vận động, thùy trán có các chức năng nhận thức, bao gồm phán đoán, chú ý, nhận biết, tư duy trừu tượng, tâm trạng và sự hung hăng. Vùng vận động chính chịu trách nhiệm diễn đạt ngôn ngữ (vùng Broca) nằm trong thùy trán, gần vùng vận động chính điều khiển môi, lưỡi và thanh quản (vỏ não trán sau dưới bên não ưu thế).

Trung tâm vận động sơ cấp (PMC), nằm ở thùy trán, chịu trách nhiệm chủ yếu cho việc kiểm soát các vận động tự chủ của chi trên, chi dưới và mặt đối bên. Do đó, một tỷ lệ lớn diện tích bề mặt của vùng này được dành cho các tế bào thần kinh điều khiển các bộ phận cơ thể này. Mặc dù các tế bào thần kinh trong PMC kiểm soát các bộ phận cơ thể cụ thể, chúng không ánh xạ đến các cơ cụ thể. Thay vào đó, các tế bào thần kinh ở PMC được tổ chức theo các vận động, trong khi các tế bào thần kinh vận động thấp hơn trong tủy sống được tổ chức theo các cơ.

Các vùng vận động khác bao gồm vùng tiền vận động (premotor area) và vùng vận động bổ sung (supplementary motor area, SMA). Cả hai vùng này đều phóng chiếu (có đường dẫn truyền) trực tiếp đến tủy sống và PMC. Vùng tiền vận động tham gia vào các vận động hai bên cơ thể, theo khuôn mẫu và dường như chỉ đạo các vận động của cơ thể dựa nhiều hơn vào các tín hiệu từ bên ngoài (tức là các thông tin cảm giác). SMA có liên quan đến kiểm soát vận động của mắt và dường như tạo ra các chuỗi vận động dựa nhiều hơn vào các tín hiệu bên trong (tức là thông tin đã học).

XEM THÊM: CHỨC NĂNG ĐIỀU HÀNH VÀ RỐI LOẠN CHỨC NĂNG ĐIỀU HÀNH

CASE STUDY N 55:  LƯỢNG GIÁ CHỨC NĂNG THUỲ TRÁN

Thùy đỉnh (Parietal lobe). 

Thùy đỉnh chứa vỏ não cảm giác thân thể sơ cấp (primary somatosensory cortex), nằm sau rãnh Rolando. Thông tin cảm giác đi đến được xử lý trong thùy này và được giải thích ý nghĩa. Tri giác (perception) là quá trình gắn ý nghĩa với thông tin cảm giác và đòi hỏi sự tương tác giữa não, cơ thể và môi trường của cá nhân (Lundy-Ekman, 2018). Phần lớn quá trình học tập về tri giác của chúng ta đòi hỏi hoạt động chức năng của thùy đỉnh. Các vùng cụ thể trên cơ thể ở bên đối diện được ánh xạ đến các vị trí tương ứng ở thùy đỉnh (gọi là vùng đại diện cảm giác cơ thể ở não – sensory homunculus).

Các vùng từ hồi sau bên đến hồi sau trung tâm tạo ra các mối liên hệ thị giác-không gian và tích hợp những thông tin này với các cảm giác khác để tạo ra nhận thức về quỹ đạo của các vật chuyển động. Những vùng này cũng đóng vai trò trung gian cho cảm giác bản thể (nhận thức về vị trí của các bộ phận cơ thể trong không gian).

Các phần của thùy đỉnh giữa của bán cầu ưu thế có liên quan đến các khả năng như tính toán, viết, định hướng trái phải và nhận biết ngón tay. 

Thùy đỉnh của bán cầu không ưu thế tích hợp phía đối diện của cơ thể với môi trường, cho phép mọi người nhận thức được không gian môi trường này và rất quan trọng đối với các khả năng như vẽ. Tổn thương cấp tính ở thùy đỉnh của bán cầu không ưu thế có thể gây mất chú ý nửa người phía bên đối diện (hemineglect).

XEM THÊM : NEGLECT – KHÔNG CHÚ Ý MỘT BÊN

Thùy thái dương (Temporal lobe). 

Thùy thái dương chứa vỏ não thính giác sơ cấp. Vỏ não thính giác sơ cấp giải mã cao độ và âm lượng của âm thanh. Ý nghĩa của âm thanh được phân biệt ở các vùng vỏ não khác. Một vùng đặc biệt quan trọng là vùng Wernicke, vùng này mô tả ý nghĩa của các âm cụ thể (tức là từ). Thùy thái dương cũng tham gia vào chức năng trí nhớ khai báo/rõ ràng (tức là nhớ về các sự kiện – khác với kiểu trí nhớ dài hạn khác là trí nhớ thủ tục/ẩn), vì nó chứa các cấu trúc quan trọng liên quan đến trí nhớ như hạnh nhân (amygdala) và hồi hải mã (hippocampus).

Thùy chẩm (Occipital lobe). 

Thùy chẩm chứa vỏ não thị giác sơ cấp. Hai mắt thu nhận các tín hiệu thị giác về các  đối tượng nằm trong thị trường và chuyển tiếp thông tin đó đến đồi thị rồi cuối cùng đến vỏ não thị giác sơ cấp. Cũng giống như vỏ não thính giác sơ cấp, vỏ não thị giác sơ cấp phân biệt các chi tiết nhỏ của hình ảnh (ví dụ: các góc của đường thẳng). Ý nghĩa của những chi tiết nhỏ này được xác định trong các vùng liên hệ. Vỏ não liên hệ thị giác rất rộng và nằm khắp các bán cầu đại não dọc theo hai luồng chính. Luồng lưng (dorsal stream) bao gồm các vùng ở thùy đỉnh và xác định vị trí của đối tượng (Ở đâu? Where?). Luồng bụng (ventral stream) bao gồm các vùng trong thùy thái dương và xác định nhận biết đối tượng (Cái gì? What?).

XEM VIDEO:

VỎ NÃO SƠ CẤP VÀ VỎ NÃO LIÊN HỆ

Các vỏ não sơ cấp (primary cortex) liên quan đến các chi tiết cụ thể, trong khi các vỏ não liên hệ (association cortex) tạo nên ý nghĩa từ các chi tiết này. 

Chẳng hạn, các tế bào thần kinh trong vỏ não thị giác sơ cấp đáp ứng với các kích thích thị giác rất cụ thể, ví dụ như góc của một đường thẳng, trong khi các vỏ não liên hệ thị giác sẽ cấu trúc các đối tượng (ví dụ, là một hình bát giác) và mô tả ý nghĩa cho các đối tượng này (ví dụ: là dấu hiệu dừng lại). 

Một ví dụ khác về vỏ não liên hệ là vỏ não tiền đình thuỳ đỉnh- thuỳ đảo (parieto insular vestibular cortex, PIVC). Vỏ não tiền đình thuỳ đỉnh- đảo này hình thành nên cảm giác thăng bằng của chúng ta dựa trên thông tin đầu vào từ vỏ não cảm giác thân thể (Tư thế của thân mình như thế nào?), vỏ não thị giác (Có gì xung quanh chúng ta đang chuyển động hay không?) và hệ thống tiền đình (Cơ thể chúng ta có di chuyển không?). 

Các vùng não liên hệ chịu trách nhiệm cho tất cả các chức năng cấp cao hơn của hệ thần kinh trung ương (CNS), bao gồm nhân cách, trí thông minh, trí nhớ và ý thức. Hình mô tả các vùng liên hệ trong bán cầu đại não.

SỰ BIỆT HOÁ BÁN CẦU

Đại não có thể được chia thành bán cầu đại não phải và trái. Bán cầu chịu trách nhiệm về ngôn ngữ được gọi là bán cầu não ưu thế (trội). Khoảng 95% dân số, bao gồm tất cả những người thuận tay phải, có bán cầu não trội bên trái. Ngay cả ở những người thuận tay trái, bán cầu não trái là trung tâm ngôn ngữ chính của khoảng 50% những người này (Geschwind và Levitsky, 1968; Gilman và Newman, 2003; Guyton, 1991). Bảng sau liệt kê các chức năng chính của cả bán cầu đại não ưu thế và không ưu thế. Tổn thương một trong hai bán cầu này có thể dẫn đến khiếm khuyết cảm giác và vận động. Khiếm khuyết về ngôn ngữ (nghĩa là thất ngôn, aphasia) là dấu hiệu của tổn thương bán cầu ưu thế, trong khi những khiếm khuyết về nhận thức không gian (như là không chú ý nửa bên, hemineglect) gợi ý tổn thương bán cầu não không ưu thế.

Hành vi	Bán cầu não ưu thế	Bán cầu không ưu thế
Nhận thức / trí tuệ	Xử lý thông tin một cách tuần tự, tuyến tính Quan sát và phân tích các chi tiết	Xử lý thông tin đồng thời, tổng thể  Nắm bắt tổ chức hoặc khuôn mẫu tổng thể
Tri giác / nhận thức	Xử lý và sản xuất ngôn ngữ, xử lý các tín hiệu và hướng dẫn bằng lời nói	Xử lý các kích thích  lời (âm thanh môi trường, tín hiệu hình ảnh, âm điệu giọng nói, các hình dạng và thiết kế phức tạp) Tri giác hình ảnh-không gian Rút ra suy luận, tổng hợp thông tin
Kỹ năng học tập	Đọc: các mối quan hệ âm thanh-ký hiệu, nhận dạng từ, đọc hiểu  Thực hiện các phép tính toán học	Lập luận và phán đoán toán học Căn chỉnh các chữ số trong phép tính
Thực hiện nhiệm vụ	Lập kế hoạch và trình tự các chuyển động  Thực hiện các vận động và cử chỉ để theo mệnh lệnh	Duy trì một chuyển động hoặc tư thế, tính nhất quán trong thực hiện vận động
Hành vi và cảm xúc	Tổ chức, biểu hiện cảm xúc tích cực	Khả năng tự sửa chữa, phán đoán, nhận biết về khuyết tật và lo ngại về an toàn Diễn đạt các cảm xúc tiêu cực và nhận biết cảm xúc

Các chức năng bán cầu ưu thế. 

Bán cầu ưu thế đã được mô tả là phần não lời nói hoặc phân tích. Bán cầu ưu thế cho phép xử lý thông tin một cách tuần tự, có tổ chức, logic và tuyến tính. Việc xử lý thông tin theo kiểu từng bước hoặc chi tiết cho phép phân tích kỹ lưỡng. Phù hợp với chức năng “từng bước một” (step-by-step) này, Vùng vận động bổ sung (SMA) não trội dường như đóng một vai trò lớn hơn trong việc lập kế hoạch các trình tự vận động so với SMA não không không trội.

Ngôn ngữ được tạo ra và xử lý ở thùy trán, thùy thái dương và thùy đỉnh của bán cầu ưu thế. Ở thùy trán, vùng Broca lập kế hoạch các vận động của miệng để tạo ra tiếng nói. Ở thùy thái dương và thùy đỉnh, vùng Wernicke gán ý nghĩa cho các từ. Vùng Broca và vùng Wernicke hoạt động kết hợp trong quá trình tạo lời nói, và tổn thương một trong hai vùng này gây ra tình trạng khiếm khuyết ngôn ngữ nghiêm trọng. Các vùng bổ sung ở thùy đỉnh đóng vai trò nhận dạng chữ viết. Những khiếm khuyết thường thấy ở những bệnh nhân bị tổn thương bán cầu ưu thế bao gồm mất khả năng lập kế hoạch các nhiệm vụ vận động (thất dùng, apraxia); khó khởi đầu, sắp xếp và xử lý một tác vụ; khó khăn trong diễn đạt hoặc hiểu lời nói; và lặp lại (perseveration) lời nói hoặc hành vi vận động (Deutsch và O’Sullivan, 2019).

Các chức năng của bán cầu không ưu thế. 

Bán cầu đại não không ưu thế chịu trách nhiệm cho các khả năng nghệ thuật và không lời của một cá nhân. Phần não không ưu thế cho phép các cá nhân xử lý thông tin theo một cách đầy đủ hoặc tổng thể mà không cần xem xét cụ thể tất cả các chi tiết. Cá nhân có thể nắm bắt hoặc lĩnh hội các khái niệm chung. Phù hợp với chức năng “bức tranh lớn” (“big picture”) này, SMA của não không ưu thế hoạt động tích cực hơn trong các vận động hai bên (như hai tay) hơn là các vận động một bên.

Chức năng chính của bán cầu không ưu thế là xác định các mối quan hệ về không gian. Chẳng hạn, bán cầu không ưu thế liên quan đến sự phối hợp giữa tay và mắt, xác định vị trí của các đối tượng và nhận biết vị trí của bản thân trong không gian. Bán cầu không ưu thế đóng một vai trò quan trọng trong giao tiếp không lời, vì vùng tương ứng với vùng Broca chịu trách nhiệm cho giao tiếp không lời, bao gồm các cử chỉ và điều chỉnh âm điệu (tone) giọng nói. Những khiếm khuyết có thể quan sát thấy ở những bệnh nhân bị tổn thương bán cầu não không ưu thế bao gồm khả năng phán đoán và nhận thức an toàn kém, các  mong đợi không thực tế, từ chối (bị) khuyết tật, rối loạn hình ảnh cơ thể, dễ kích thích và thờ ơ.

CÁC ĐƯỜNG LIÊN KẾT (CHẤT TRẮNG)

Các sợi liên hệ:

Nối các vùng vỏ não trong một bán cầu: các sợi cung và bó dọc

Các sợi mép

Nối giữa hai bán cầu: thể chai (corpus callosum) và mép trước

Các sợi phóng chiếu (projection)

Nối đại não với các vùng khác của não và tủy sống

LÀM TRẮC NGHIỆM