Hãy thử hình dung một hành động bạn thực hiện mỗi ngày: pha một tách cà phê. Bạn cầm lấy phin, múc cà phê, rót nước sôi, và chờ đợi—tất cả diễn ra gần như tự động, trong khi tâm trí bạn có thể đang mải mê nghĩ về công việc sắp tới. Hoặc phức tạp hơn, bạn có thể vừa đi bộ trên vỉa hè đông đúc, vừa lướt điện thoại, vừa né tránh chướng ngại vật một cách tài tình.
Bạn có bao giờ tự hỏi, làm thế nào bộ não có thể điều phối một bản giao hưởng phức tạp gồm các chuyển động, nhận thức và thói quen một cách liền mạch và dễ dàng đến vậy? Câu trả lời không nằm ở vùng vỏ não tư duy có ý thức mà chúng ta thường nghĩ đến. Nó nằm sâu hơn, trong một trung tâm điều khiển thầm lặng, một “bộ não chìm” được gọi là các cấu trúc dưới vỏ, với hạt nhân là các hạch nền (basal ganglia), một cụm cấu trúc phức tạp bao gồm nhân đuôi (caudate nucleus), bèo sẫm (putamen) và nhiều thành phần khác. Khu vực này không chỉ điều khiển từng cử động nhỏ nhất mà còn chi phối cả cảm xúc, cách chúng ta học hỏi, và thậm chí là những quyết định sâu sắc nhất về tình yêu và lòng căm ghét.
Bài viết này sẽ đưa bạn vào sâu trong mê cung thần kinh để khám phá 6 sự thật đáng ngạc nhiên và phản trực giác nhất về khu vực bí ẩn này, dựa trên các kiến thức giải phẫu thần kinh hiện đại.
1. Bộ não “vận động” của bạn lại là trung tâm xử lý tình yêu và các quyết định phức tạp
Chúng ta thường mặc định rằng các cấu trúc sâu trong não, như hạch nền, chỉ là những “bánh răng” cơ học phục vụ cho vận động. Thật đáng kinh ngạc, sự thật lại phức tạp và thú vị hơn nhiều. Hạch nền thực chất tham gia vào vô số chức năng nhận thức và cảm xúc cao cấp.
Các chức năng phi vận động này bao gồm:
- Học tập theo quy trình (procedural learning)
- Học tập liên kết (associative learning)
- Hành động hướng đến mục tiêu (goal-directed action)
- Trí nhớ
- Xử lý ngôn ngữ
- Cảm xúc
Đặc biệt, một thành phần của hạch nền là nhân đuôi đã được chứng minh là có liên quan đến việc xử lý các phản ứng với vẻ đẹp thị giác và thậm chí được gợi ý là một trong những “tương quan thần kinh của tình yêu lãng mạn”. Điều này có nghĩa là khi bạn cảm thấy rung động trước một tác phẩm nghệ thuật hay một người nào đó, chính vùng não “vận động” này đang hoạt động mạnh mẽ.
Hạch nền cũng tham gia vào một số chức năng vỏ não cao hơn, chẳng hạn như lập kế hoạch và điều chỉnh vận động, trí nhớ, chuyển động mắt, xử lý phần thưởng và động lực.
2. Mọi hành động đều là sự cân bằng tinh vi giữa lệnh “Đi” và “Dừng”
Để thực hiện một cử động đơn giản như nhấc tay lên, bộ não của bạn không chỉ gửi đi một lệnh “Đi”. Nó còn phải đồng thời gửi đi vô số lệnh “Dừng” để ngăn chặn hàng trăm chuyển động không mong muốn khác có thể xảy ra. Sự cân bằng phức tạp này được điều khiển bởi ba con đường chính trong hạch nền.
Hãy hình dung bộ não của bạn như một cỗ máy tinh vi với cả chân ga và hai loại chân phanh:
- Con đường trực tiếp giống như “chân ga”, nó khởi tạo và thúc đẩy chuyển động bạn mong muốn.
- Con đường gián tiếp hoạt động như một “chân phanh tiêu chuẩn”, tích cực ức chế các chuyển động không liên quan.
- Con đường siêu trực tiếp là “phanh khẩn cấp”. Nó nhận tín hiệu thẳng từ vỏ não và có thời gian dẫn truyền ngắn hơn, cho phép nó nhanh chóng hủy bỏ một chương trình vận động đã được lên kế hoạch.
Bệnh Parkinson là một ví dụ khi sự cân bằng này bị phá vỡ. Sự suy giảm của các tế bào thần kinh sản xuất dopamine làm rối loạn hệ thống này. Điều này dẫn đến một tình trạng mất cân bằng tai hại: “chân phanh” (con đường gián tiếp) bị mất đi sự ức chế cần thiết, trong khi “chân ga” (con đường trực tiếp) lại bị giảm đi sự kích thích. Kết quả là người bệnh gặp khó khăn trong việc khởi tạo chuyển động, gây ra triệu chứng vận động chậm chạp đặc trưng.
3. Cảm giác “thỏa mãn” có một “địa chỉ” cụ thể trong não bộ
Cảm giác thỏa mãn khi ăn một món ngon, niềm vui khi đạt được mục tiêu hay sự hưng phấn từ các chất gây nghiện đều có chung một gốc rễ thần kinh. “Địa chỉ” của trung tâm này nằm ở thể vân bụng (ventral striatum), bao gồm hai cấu trúc chính là nhân accumbens và củ khứu giác (olfactory tubercle). Đây được xem là trái tim của “mạch phần thưởng” (reward circuit).
Khi bạn làm điều gì đó mang lại cảm giác tưởng thưởng, các tế bào thần kinh ở vùng mái bụng (VTA) sẽ được kích hoạt. Chúng giải phóng một làn sóng dopamine, nhấn chìm nhân accumbens trong chính loại hóa chất dạy cho bộ não của bạn nói rằng, “Đúng vậy. Điều đó thật tuyệt. Hãy làm lại lần nữa.”
Các nhà khoa học gọi đây là “giao diện limbic-vận động” (limbic-motor interface), vì nó là nơi cảm xúc và động lực được chuyển hóa thành hành động cụ thể. Điều này giải thích tại sao cả những niềm vui lành mạnh và cả chứng nghiện ngập đều có chung một nền tảng sinh học, cho thấy ranh giới giữa chúng trong não bộ mong manh hơn chúng ta tưởng.
4. Não bạn có một “bộ chuyển kênh” ngôn ngữ để tránh nhầm lẫn
Một trong những khám phá bất ngờ nhất là vai trò của nhân đuôi trong việc kiểm soát ngôn ngữ, đặc biệt ở những người nói được nhiều thứ tiếng. Một trường hợp lâm sàng kinh điển đã làm sáng tỏ chức năng này: một bệnh nhân nói ba thứ tiếng bị tổn thương ở nhân đuôi. Sau chấn thương, người này vẫn hiểu được cả ba ngôn ngữ, nhưng khi nói lại vô thức chuyển đổi giữa chúng một cách không kiểm soát.
Điều này cho thấy nhân đuôi hoạt động như một “bộ chuyển kênh”, giúp một người đa ngữ lựa chọn và bám sát vào ngôn ngữ họ định sử dụng tại một thời điểm nhất định, đồng thời ức chế các ngôn ngữ khác.
“…những phát hiện này và các phát hiện khác với bệnh nhân song ngữ cho thấy rằng nhân đuôi bên trái là cần thiết để theo dõi và kiểm soát các lựa chọn từ vựng và ngôn ngữ trong các nhiệm vụ sản xuất ngôn ngữ.”
Một lần nữa, một cấu trúc tưởng chừng chỉ liên quan đến vận động lại nắm giữ một vai trò cực kỳ tinh vi trong một chức năng nhận thức cao cấp như ngôn ngữ.
5. Cảm giác căm ghét có thể là một “mạch điện” đo lường được
Căm ghét là một trong những cảm xúc mãnh liệt nhất của con người, và khoa học thần kinh đã bắt đầu vạch ra bản đồ của nó trong não. Các nhà nghiên cứu đã xác định một mạng lưới được gọi là “mạch căm ghét” (hate circuit), và một trong những thành phần chủ chốt của nó chính là bèo sẫm, một phần của hạch nền.
Trong một nghiên cứu sử dụng fMRI, các nhà khoa học đã ghi lại hoạt động não của những người tham gia khi họ nhìn vào hình ảnh của những người mà họ ghét. Kết quả cho thấy hoạt động ở các vùng dưới vỏ, bao gồm cả bèo sẫm, tăng lên tương quan trực tiếp với mức độ căm ghét mà họ báo cáo.
Điều này củng cố cho giả thuyết rằng bèo sẫm không chỉ đơn thuần là nơi xử lý cảm xúc:
“Bèo sẫm đóng một vai trò trong việc nhận thức sự khinh miệt và ghê tởm, và có thể là một phần của hệ thống vận động được huy động để hành động.”
Điều này gợi ý rằng khi chúng ta cảm thấy căm ghét, bộ não không chỉ tạo ra cảm xúc mà còn có thể đang chuẩn bị cho một hành động thể chất. Khám phá này cho thấy ngay cả những cảm xúc sâu sắc và phức tạp nhất cũng có một nền tảng thần kinh cụ thể và có thể đo lường được.
6. Một “nhạc trưởng” tí hon điều khiển nhịp điệu vận động
Ẩn mình trong các cấu trúc dưới vỏ là nhân dưới đồi (subthalamic nucleus – STN), một cấu trúc nhỏ bé nhưng có quyền lực vô cùng lớn. Vai trò của nó quan trọng đến mức các nhà khoa học gọi nó là “máy tạo nhịp” của hạch nền.
Nhân dưới đồi là một nút giao quan trọng trong các con đường gián tiếp và siêu trực tiếp—chính là “hệ thống phanh” của vận động. Nó giúp điều chỉnh và kìm hãm các chuyển động không mong muốn, đảm bảo rằng các hành động của chúng ta diễn ra một cách mượt mà và có kiểm soát.
Tầm quan trọng của nó được minh chứng rõ nét trong y học. Kích thích não sâu (Deep Brain Stimulation – DBS), một kỹ thuật cấy điện cực trực tiếp vào nhân dưới đồi, là một trong những phương pháp điều trị hiệu quả nhất cho các triệu chứng vận động của bệnh Parkinson. Bằng cách điều chỉnh hoạt động của “nhạc trưởng” tí hon này, các bác sĩ có thể giúp bệnh nhân giảm bớt sự cứng đờ và cải thiện khả năng vận động.
KẾT LUẬN
Vẻ đẹp của bộ não nằm ở chỗ các chức năng tưởng chừng như cơ bản nhất lại đan xen mật thiết với những gì cao cấp nhất, tạo nên một tổng thể vừa hiệu quả, vừa bí ẩn.
“Bộ não chìm” của chúng ta, với trung tâm là các hạch nền, không phải là một cỗ máy cơ học đơn thuần chỉ để điều khiển chân tay. Nó là một mạng lưới phức tạp, nơi vận động, cảm xúc, ký ức và quyết định hòa quyện làm một. Những cấu trúc sâu thẳm này là một phần không thể thiếu trong việc định hình con người chúng ta – từ tình yêu, sự căm ghét, niềm vui cho đến khả năng học hỏi và giao tiếp.
Minh Dat Rehab
Có sử dụng AI
