Não bộ: giải phẫu, tế bào và hóa học

Một chuyến tham quan bằng ngôn ngữ dễ hiểu về những gì cấu thành não bộ, các bộ phận phối hợp với nhau ra sao và những chất truyền tin hóa học mà não dùng để giao tiếp.

Xem não bộ trên một trang
Áp phích về các cấu trúc và hệ thống chính của não: vỏ não trước trán, hạch hạnh nhân (amygdala), hồi hải mã, vùng dưới đồi, đồi thị, thân não và tiểu não; bốn thùy não; các tế bào thần kinh và khớp thần kinh; và trục phản ứng căng thẳng (HPA). Các nhãn chữ bên trong hình vẫn bằng tiếng Anh.
Các cấu trúc và hệ thống chính của não trên một trang. Các nhãn trong hình vẫn bằng tiếng Anh. Mở ảnh cỡ đầy đủ

Cái nhìn tổng quan về não bộ

Khoảng 86 tỷ nơ-ron

Một phép đếm cẩn thận ở não người trưởng thành cho thấy khoảng 86 tỷ tế bào thần kinh (nơ-ron) và một lượng tế bào không phải nơ-ron tương đương (Azevedo et al., 2009). Não người trưởng thành nặng khoảng 1,3 đến 1,4 kg (khoảng 3 pound).

Một cơ quan “đói” năng lượng

Não chiếm khoảng 2% trọng lượng cơ thể nhưng dùng khoảng 20% năng lượng của cơ thể (Raichle & Gusnard, 2002). Nguồn nhiên liệu ổn định, oxy, lưu lượng máu và giấc ngủ đều quan trọng đối với hiệu quả hoạt động của não.

Không phải “não trái” hay “não phải”

Một số chức năng thiên về một bên. Chẳng hạn, ngôn ngữ thường nằm ở bên trái nhiều hơn, còn các mạng lưới chú ý thì nghiêng về bên phải. Nhưng một nghiên cứu trên hơn 1.000 ảnh quét não của trẻ em và người trẻ không tìm thấy dấu hiệu nào cho thấy con người có mạng lưới bên trái hay bên phải mạnh hơn về tổng thể (Nielsen et al., 2013).

Luôn làm việc cùng nhau

Không có vùng não nào hoạt động đơn độc. Suy nghĩ, cảm xúc và hành động đến từ các mạng lưới vùng não liên tục trao đổi với nhau.

Các cấu trúc chính

Đại não

Phần lớn nhất của não, chia thành hai bán cầu được nối với nhau bằng một dải sợi dày (thể chai). Đây là nơi phát sinh suy nghĩ có ý thức và lưu giữ ký ức. Mỗi bán cầu chủ yếu điều khiển phía đối diện của cơ thể (NINDS).

Vỏ não

Lớp ngoài mỏng, có nhiều nếp gấp của đại não, nơi diễn ra phần lớn quá trình xử lý thông tin. Các nếp gấp giúp một diện tích bề mặt lớn nằm gọn trong hộp sọ.

Tiểu não

Nằm ở phía sau và phần đáy của não. Tiểu não điều phối vận động, kể cả những vận động đã học như chơi piano. Nghiên cứu cũng cho thấy tiểu não tham gia vào tư duy và cảm xúc, với bằng chứng mạnh nhất ở khả năng lập kế hoạch, ngôn ngữ và kỹ năng không gian (Schmahmann, 2019; Van Overwalle et al., 2020).

Thân não

Nối não với tủy sống và kiểm soát các chức năng sống như hô hấp và nhịp tim. Phần trên của thân não, gọi là não giữa, giúp điều hòa một số phản xạ và chuyển động của mắt (NINDS).

Chất xám và chất trắng

Chất xám chủ yếu gồm thân của các tế bào thần kinh, nơi thông tin được xử lý. Chất trắng gồm các sợi thần kinh dài được bao bọc bởi một lớp giàu chất béo gọi là myelin, truyền tín hiệu giữa các vùng não.

Các lớp bảo vệ

Não được bảo vệ bởi hộp sọ, được bao quanh bởi ba lớp màng gọi là màng não, và được đệm bởi dịch não tủy, loại dịch bao quanh não và lấp đầy các khoang bên trong.

Bốn thùy não

Mỗi nửa của vỏ não được chia thành bốn thùy. Các mô tả sau đây dựa theo Viện Quốc gia về Rối loạn Thần kinh và Đột quỵ Hoa Kỳ (NINDS):

Thùy trán

Lập kế hoạch, hình dung về tương lai, suy luận và giữ các ý tưởng trong đầu trong thời gian ngắn. Vỏ não vận động, ở rìa sau của thùy trán, lên kế hoạch và thực hiện các vận động có chủ ý. Phần phía trước, vỏ não trước trán, liên quan chặt chẽ đến việc ra quyết định, chú ý và kiểm soát những thôi thúc cũng như cảm xúc.

Thùy đỉnh

Tiếp nhận và kết hợp các cảm giác trên cơ thể như xúc giác, nhiệt độ và chuyển động thông qua vỏ não cảm giác thân thể. Thùy này cũng hỗ trợ các kỹ năng như đọc và làm tính.

Thùy chẩm

Xử lý thông tin thị giác. Tổn thương ở đây có thể gây mất thị lực dù mắt vẫn khỏe mạnh.

Thùy thái dương

Xử lý thính giác, giúp hình thành và truy xuất ký ức, đồng thời kết hợp vị giác, âm thanh, thị giác và xúc giác.

Những “trung tâm” kinh điển, chẳng hạn như vùng Broca cho lời nói và vùng Wernicke cho việc hiểu ngôn ngữ, nên được xem là những bộ phận quan trọng của các mạng lưới ngôn ngữ rộng hơn, thay vì là những công tắc đứng riêng lẻ.

Não trong: cảm xúc, ký ức và căng thẳng

Hình minh họa mặt cắt của não, ghi nhãn vỏ não trước trán, hạch hạnh nhân (amygdala), hồi hải mã, vùng dưới đồi, đồi thị, thân não và tiểu não, cùng vị trí và các chức năng chính của từng vùng. Các nhãn chữ bên trong hình vẫn bằng tiếng Anh.
Cái nhìn tổng quát về phần bên trong của não. Các nhãn trong hình vẫn bằng tiếng Anh. Mở ảnh cỡ đầy đủ

Đồi thị

Một trạm chuyển tiếp truyền thông tin giữa cơ thể và đại não.

Vùng dưới đồi

Giúp điều hòa trạng thái tỉnh táo, mức độ kích hoạt và các trạng thái cảm xúc. Vùng này cũng kiểm soát tuyến yên, bộ phận nối não với hệ thống hormone và hệ thống căng thẳng của cơ thể.

Hồi hải mã

Giúp chuyển ký ức vào kho lưu trữ dài hạn và truy xuất chúng. Vùng này tham gia vào việc học và ghi nhớ các địa điểm.

Hạch hạnh nhân (amygdala)

Giúp phát hiện và phản ứng với những điều quan trọng đối với bạn, nhất là các mối đe dọa có thể xảy ra. Hiện nay các nhà nghiên cứu xem nó không chỉ là một “nút bấm nỗi sợ”. Nó phản ứng với nhiều loại sự kiện quan trọng, và cảm giác sợ hãi có ý thức liên quan đến các mạng lưới não rộng hơn.

Hạch nền

Khởi phát và phối hợp vận động. Cùng với dopamine, chúng cũng liên quan đến thói quen, động lực và phần thưởng.

Vỏ não trước trán

Phối hợp với những vùng sâu hơn này để đánh giá tình huống và điều hòa cảm xúc. Căng thẳng kéo dài và giấc ngủ kém có thể khiến việc điều hòa từ trên xuống này khó hơn, đó là một lý do khiến căng thẳng có cảm giác như “mất kiểm soát”.

Các tế bào của não

Sơ đồ một tế bào thần kinh với các sợi nhánh, thân tế bào, sợi trục, bao myelin và đầu tận cùng sợi trục, cùng hình phóng to một khớp thần kinh cho thấy các chất dẫn truyền thần kinh, các thụ thể và khe khớp thần kinh. Các nhãn chữ bên trong hình vẫn bằng tiếng Anh.
Cách các tế bào não giao tiếp với nhau. Các nhãn trong hình vẫn bằng tiếng Anh. Mở ảnh cỡ đầy đủ

Nơ-ron

Các tế bào truyền tín hiệu chính của não. Mỗi nơ-ron có một thân tế bào, các sợi nhánh (dendrite) để nhận tín hiệu và một sợi trục dài để gửi tín hiệu đi tiếp. Nhiều sợi trục được bọc trong myelin, một lớp cách điện bằng chất béo giúp tín hiệu truyền nhanh hơn và xa hơn.

Tế bào thần kinh đệm

Các tế bào hỗ trợ bao quanh nơ-ron. Một số tạo ra myelin, một số cung cấp chất dinh dưỡng và điều hòa môi trường hóa học của não, và một số đóng vai trò là tế bào miễn dịch. Quan niệm cũ cho rằng tế bào thần kinh đệm nhiều gấp mười lần nơ-ron đã được xem xét lại: các ước tính hiện nay là khoảng một tế bào thần kinh đệm cho mỗi nơ-ron (von Bartheld et al., 2016).

Khớp thần kinh

Khớp thần kinh (synapse) là khoảng hở rất nhỏ nơi một nơ-ron truyền tín hiệu sang một tế bào khác. Nơ-ron gửi tín hiệu giải phóng các chất truyền tin hóa học vào khoảng hở, và chúng gắn vào các thụ thể trên tế bào nhận, có thể kích thích hoặc làm dịu tế bào đó (NINDS).

Hàng rào máu não

Các mạch máu của não tạo thành một lớp lót được kiểm soát chặt chẽ, quyết định chất nào có thể đi vào mô não. Lớp lót này bảo vệ não, và đó là một lý do khiến nhiều chất hóa học được tạo ra ở nơi khác trong cơ thể, kể cả serotonin được tạo ra ở ruột, không dễ dàng đi thẳng vào não (Profaci et al., 2020; Layunta et al., 2021).

Các chất hóa học trong não

Các nơ-ron giao tiếp với nhau chủ yếu bằng cách giải phóng những chất truyền tin hóa học gọi là chất dẫn truyền thần kinh. Hormone, vốn đi qua đường máu, cũng ảnh hưởng đến não. Mỗi chất hóa học có vai trò khác nhau, nhưng hầu hết hoạt động ở nhiều nơi và làm nhiều việc cùng lúc.

Glutamate

Chất truyền tin kích thích chính: nó làm tín hiệu truyền nhanh hơn và có vai trò trung tâm trong việc học và ghi nhớ. Quá nhiều có thể làm tổn thương nơ-ron (NINDS).

GABA

Chất truyền tin ức chế chính: nó làm tín hiệu truyền chậm lại và giúp giữ cân bằng cho hoạt động của não. Nhiều loại thuốc có tác dụng làm dịu đều tác động lên các hệ GABA.

Dopamine

Liên quan đến vận động, động lực và việc học từ phần thưởng. Mất các tế bào sản xuất dopamine gây ra những vấn đề về vận động của bệnh Parkinson (NINDS).

Serotonin

Liên quan đến tâm trạng, giấc ngủ, cảm giác thèm ăn và thân nhiệt. Phần lớn serotonin của cơ thể được tạo ra ở ruột, nơi nó giúp tiêu hóa (Layunta et al., 2021). Xem trang Thực phẩm và não bộ của chúng tôi.

Norepinephrine

Làm tăng sự tỉnh táo và chú ý, và là một phần của phản ứng căng thẳng của cơ thể.

Acetylcholine

Kiểm soát sự co cơ và hỗ trợ sự chú ý, việc học và trí nhớ. Mất các tế bào sản xuất acetylcholine có liên quan đến bệnh Alzheimer (NINDS).

Endorphin

Các chất giảm đau tự nhiên của cơ thể, được giải phóng khi đau và căng thẳng cũng như khi vận động mạnh. Việc những hoạt động dễ chịu khác, chẳng hạn như cười, có giải phóng chúng hay không thì còn kém chắc chắn hơn.

Hormone căng thẳng

Cortisol và adrenaline chủ yếu là các hormone chứ không phải chất dẫn truyền thần kinh của não, nhưng chúng ảnh hưởng mạnh đến não. Những đợt tăng vọt ngắn giúp bạn ứng phó với một thử thách; mức cao kéo dài có thể ảnh hưởng đến tâm trạng, trí nhớ và giấc ngủ.

Quan niệm “mất cân bằng hóa học” quá đơn giản. Có thể bạn từng nghe rằng trầm cảm là do mất cân bằng hóa học, chẳng hạn như thiếu serotonin. Một tổng quan nghiên cứu (Moncrieff et al., 2023) không tìm thấy bằng chứng nhất quán cho thấy trầm cảm là do nồng độ serotonin thấp. Bài báo đó đã gây nhiều tranh luận, và nó không cho thấy rằng thuốc chống trầm cảm không giúp ích cho nhiều người. Tâm trạng và sức khỏe tâm thần được hình thành bởi nhiều yếu tố cùng tác động: các mạng lưới não, gen, căng thẳng, các sự kiện trong đời, giấc ngủ, tình trạng viêm và các mối quan hệ. Nếu bạn đang dùng thuốc, đừng tự ý ngừng thuốc khi chưa trao đổi với người đã kê đơn cho bạn.

Não bộ thay đổi

Não không cố định. Các kết nối giữa các nơ-ron mạnh lên khi được sử dụng và yếu đi khi không dùng đến, đó là cách chúng ta học, hình thành thói quen và hồi phục sau một số chấn thương. Khả năng thay đổi này được gọi là tính dẻo thần kinh. Trải nghiệm, các mối quan hệ, vận động, giấc ngủ, dinh dưỡng và trị liệu đều có thể định hình nó. Việc người trưởng thành có sinh thêm một số lượng nơ-ron đáng kể ở hồi hải mã hay không vẫn còn được các nhà khoa học tranh luận.

Vì sao điều này quan trọng với sức khỏe tâm thần

Hiểu về não bộ có thể khiến cảm xúc và phản ứng của bạn bớt bí ẩn và bớt mang tính cá nhân. Tim đập nhanh, phản ứng đóng băng hay đầu óc lơ mơ đều có lời giải thích về mặt sinh học. Điều đó không có nghĩa là bạn có điều gì không ổn. Để tiếp tục khám phá, hãy xem Thực phẩm và não bộ về mối liên hệ giữa ruột và não, Hướng dẫn về các loại hình trị liệu thường gặp của chúng tôi, và Cách chọn nhà trị liệu. Nếu bạn đang gặp khó khăn, một chuyên gia có chuyên môn và được phép hành nghề có thể giúp bạn. Nếu bạn đang gặp khủng hoảng, hãy gọi số khẩn cấp tại nơi bạn sống (ở Việt Nam: 115; ở Hoa Kỳ: 911 hoặc 988). Bạn cũng có thể tìm đường dây hỗ trợ theo từng quốc gia tại findahelpline.com.

Nguồn tham khảo

Within Your Light cung cấp giáo dục tâm lý. Trang này chỉ nhằm mục đích giáo dục và không phải lời khuyên y tế, chẩn đoán hay điều trị. Hãy trao đổi với một chuyên gia có chuyên môn và được phép hành nghề về sức khỏe của chính bạn.