Cuộc tranh luận vĩ đại về não bộ - Ted Altschuler

Xuyên suốt quá trình lịch sử, các nhà khoa học đã đưa ra những ý kiến trái chiều về cách mà bộ não thực thi các chức năng như nhận thức, ghi nhớ và chuyển động. Liệu có phải mỗi công việc lại được thực hiện bởi một vùng nhất định của não? Hay đó là sự kết hợp của nhiều vùng với nhau? Ted Altschuler đã nghiên cứu cả 2 mặt của vấn đề này.

Năm 1861, một cuộc tranh cãi rất hóc búa
đã xảy ra giữa hai nhà khoa học.

Đặc biệt, họ có những ý kiến
trái ngược về việc tiếng nói và trí nhớ

được điều khiển thế nào trong não người.

Ernest Aubertin, với mô hình cục bộ,

cho rằng một vùng cụ thể của não

sẽ chịu trách nhiệm
cho một quá trình riêng biệt.

Pierre Gratiolet, thì ngược lại
ủng hộ mô hình phân bố,

với nhiều vùng khác nhau cùng làm việc

để thực hiện tất cả
những chức năng đa dạng.

Cuộc tranh luận này gây tiếng vang
xuyên suốt thế kỷ,

lôi kéo nhiều nhà khoa học
nổi tiếng khác tham gia vào thời kì đó.

Có những cái tên khá nổi bật
đứng về phía Aubertin và mô hình cục bộ.

Vào thế kỷ 17, René Descartes cho rằng

khả năng tự quyết và tâm hồn của con người
được tuyến tùng đảm nhận.

Vào cuối thế kỷ 18, một sinh viên trẻ
tên là Franz Joseph Gall

quan sát thấy những có người trí nhớ
tốt nhất trong lớp có đôi mắt lồi nhất

và cho rằng lý do là
họ có sự phát triển cao hơn

ở phần liền kề của não bộ.

Với vai trò một nhà vật lý, Gall tiếp tục
nghiên cứu tướng số con người,

ngành học cho rằng
những năng lực tinh thần mạnh mẽ tương ứng

với những vùng phát triển cao của não bộ,
biểu hiện ở những phần lồi lên của hộp sọ.

Sự phổ biến rộng của ngành nhân tướng học
xuyên suốt những năm đầu thế kỷ 19

đã tăng tính thuyết phục cho
mô hình cục bộ của Aubertin.

Nhưng vấn đề là Gall chưa bao giờ
nghĩ tới việc xác minh một cách khoa học

rằng liệu bản đồ não bộ của những cá nhân
mà ông đã xây dựng

đúng với tất cả mọi người.

Vào những năm 1840, Pierre Flourens
thách thức ngành nhân tướng học

bằng cách phá hủy có chọn lọc
một số phần của não động vật

và quan sát những chức năng nào
đã biến mất.

Ông tìm ra rằng gây tổn thương vỏ não

sẽ ảnh hưởng đến khả năng phán đoán
hoặc chuyển động nói chung,

nhưng thất bại trong việc xác định
vùng cụ thể nào liên hệ với mỗi chức năng,

kết luận rằng vỏ não thực hiện
chức năng não bộ như một thể thống nhất.

Flourens đã ghi một điểm cho Gratiolet,
nhưng nó không kéo dài lâu.

Học trò cũ của Gall,
Jean-Baptise Bouilard,

thách thức kết luận của Flourens,

quan sát các bệnh nhân
gặp vấn đề về khả năng nói

và tất cả đều bị tổn thương ở thùy trước.

Sau ca mổ của Paul Broca năm 1861
cho một bệnh nhân bị mất khả năng nói,

nhưng không mất khả năng hiểu,

đã khám phá được
những tổn thương cục bộ của thùy trước,

và mô hình phân bố coi như
"đi đời".

Mô hình cục bộ đã chiếm ngôi.

Vào năm 1870, Karl Wernicke đã liên kết
phần thùy thái dương trái

với khả năng nói và hiểu

Không lâu sau,
Eduard Hitzig và Gustav Fritsch

kích thích vỏ não của chó và khám phá ra
một vùng thùy trước

chịu trách nhiệm cho các vận động cơ bắp.

Dựa trên nền tảng đó, David Ferrier
đã lập một bản đồ liên kết

mỗi phần vỏ não với sự di chuyển
của một bộ phận cơ thể.

Năm 1909, Korbinian Brodmann đã xây dựng
sơ đồ vỏ não với 52 vùng riêng biệt.

Cho thấy sự thắng thế của mô hình cục bộ
dường như đã được ấn định.

Nhưng nhà thần kinh học Karl Wernicke đã
nghĩ ra một ý tưởng thú vị.

Ông lý giải rằng vì những phần
chịu trách nhiệm cho khả năng nói và hiểu

không liền kề nhau,

nên gây tổn thương vùng liên kết chúng
sẽ gây ra hậu quả

là một dạng đặc biệt của mất ngôn ngữ,
với tên gọi hội chứng bất lực ngôn ngữ.

Mô hình liên kết của Wernicke
đã giúp giải thích

các rối loạn có nguyên nhân không phải
do sự bất thường của một vùng não.

Các công cụ hiện đại
đã chỉ ra rằng bộ não phức tạp hơn

những gì mà Gratiolet, Aubertin
hay thậm chí Wernicke tưởng tượng.

Ngày nay, loài cá ngựa là một minh chứng
cho hai chức năng riêng biệt của não:

tạo ra kí ức và
xử lý vị trí trong không gian

Chúng ta cũng đo lường hai loại liên kết:

liên kết về kết cấu giữa hai vùng liền kề

của vỏ não cùng làm việc với nhau,

và liên kết chức năng
giữa hai vùng riêng biệt

để hoàn thành một công việc.

Một chức năng tưởng cơ bản như quan sát

thực ra được tạo thành từ
nhiều chức năng nhỏ hơn,

với nhiều phần khác nhau trong võ não

mô tả hình dạng, màu sắc và
vị trí trong không gian.

Khi một số vùng nhất định ngừng hoạt động,
ta vẫn có thể nhận ra

nhưng lại không thể nhìn thấy một vật
hoặc ngược lại.

Thậm chí, có những loại trí nhớ khác nhau
cho các sự kiện và thói quen.

Và việc nhớ điều gì đó như
chiếc xe đạp đầu tiên

liên quan tới một mạng lưới
các vùng khác nhau đại diện cho

khái niệm về phương tiện,
hình dạng của xe, tiếng chuông

và những cảm xúc thuộc về kí ức đó.

Vậy là cuối cùng,
cả Gratiolet và Aubertin đều đúng.

Và chúng ta vẫn sử dụng hai mô hình đó để
hiểu sự nhận thức diễn ra như thế nào.

Ví dụ, ta có thể đo hoạt động của não
dựa trên hệ đo lường thời gian

thể hiện các quá trình cục bộ riêng rẽ

bao gồm từng hành động của việc ghi nhớ.

Nhưng chính sự hợp nhất
của các quá trình và vùng não khác nhau

đã tạo ra một dòng kí ức liền mạch
của chúng ta.

Các giả thuyết được đề xuất
chứng minh hai khía cạnh

của một mô hình có tính toàn diện hơn,

sẽ lần lượt được xem xét và chắt lọc lại

bởi các kĩ thuật và phương pháp
nghiên cứu não bộ

ngày càng được hoàn thiện.