Chức năng trí tuệ cao của vùng não liên hợp trước trán

2021-12-06 12:01 PM

Chức năng trí tuệ bị giới hạn, tuy nhiên vùng trước trán vẫn có những chức năng trí tuệ quan trọng. Chức năng được lý giải tốt nhất khi mô tả điều sẽ xảy ra khi bệnh nhân tổn thương vùng trước trán.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Trong nhiều năm, chúng ta được dạy rằng vùng vỏ não trước trán là vị trí của vùng trí tuệ cao cấp (“higher intellect”), chủ yếu là bởi vì khác biệt chính giữa não khỉ và não người là sự nhô ra của vùng trước trán ở người. Những nỗ lực để chỉ ra rằng vỏ não trước trán quan trọng hơn những phần khác của vỏ não trong chưc năng trí tuệ cao cấp đã không thành công. Thực vậy, sự phá hủy vùng hiểu ngôn ngữ ở thùy thái dương sau trên (vùng Wernicke) và vùng kề sát hồi góc ở bán cầu não ưu thế gây ra tổn hại trí tuệ nhiều hơn sự phá hủy vùng trước trán. Mặc dù chức năng trí tuệ bị giới hạn đi, tuy nhiên vùng trước trán vẫn có những chức năng trí tuệ quan trọng. Chức năng được lý giải tốt nhất khi mô tả điều sẽ xảy ra khi bệnh nhân tổn thương vùng trước trán, như dưới đây.

Một vài thập kỷ trước đây, trước khi có những thuốc hiện đại điều trị bệnh tâm thần, người ta đã khám phá ra ở một vài bệnh nhân có thể giảm nhẹ đáng kể suy nhược tinh thần bằng việc cắt đứt liên hệ thần kinh giữa vùng trước trán với phần còn lại của vỏ não bởi kỹ thuật gọi là phẫu thuật trước trán (prefrontal lobotomy). Kỹ thuật này được tiến hành bằng cách lồng vào kim (blunt), một dao lưỡi mỏng qua đường mở nhỏ ở phía bên xương trán ở mỗi bên và cắt mô não ở bờ sau thùy trước trán từ chóp xuống đáy. Nó gây ra những thay đổi tâm thần ở bệnh nhân như sau:

1. Bệnh nhân mất khả năng giải quyết các vấn đề phức tạp.

2. Họ không thể xâu chuỗi được chuỗi bài tập thành một ý nghĩa phức tạp.

3. Họ không thể học được những bài tập tương đương trong cùng một thời gian.

4. Mức độ hưng phấn giảm bớt, đôi lúc rất rõ rệt, và họ thường mất khát vọng bản thân.

5. Những đáp ứng xã hội thường không thích hợp, bao gồm đánh mất đạo đức và giảm khả năng tình dục và hoạt động bài tiết.

6. Bệnh nhân có thể vẫn nói và hiểu được, nhưng không thể hoàn thành bất cứ dòng suy nghĩ dài hạn nào, và có sự thay đổi tâm trạng nhanh chóng từ dịu dàng sang phẫn nộ, vui vẻ, tức giận.

7. Bệnh nhân cũng có thể vẫn thực hiện được đa phần chức năng vận động thông thường trong cuộc sống nhưng thường không có chủ đích.

Từ những thông tin này, chúng ta hãy thử liên kết lại những hiểu biết về chức năng của vùng liên hợp trước trán

Giảm tính hưng phấn và đáp ứng xã hội không phù hợp

Gần như chắc chắn điều này là hậu quả từ sự mất phần bụng của thùy trán ở não bộ phần phía dưới. Vùng này là một phần của vỏ não liên hợp viền (limbic association cortex) hơn là vỏ não liên hợp trước trán (prefrontal association cortex). Hệ viền giúp điều khiển ứng xử.

Vị trí của các khu vực liên kết chính của vỏ não

Hình. Vị trí của các khu vực liên kết chính của vỏ não, cũng như các khu vực vận động và cảm giác sơ cấp và thứ cấp.

Bản đồ các khu vực chức năng cụ thể trong vỏ não

Hình. Bản đồ các khu vực chức năng cụ thể trong vỏ não, hiển thị các khu vực đặc biệt của Wernicke và Broca để hiểu ngôn ngữ và giọng nói, 95% tất cả mọi người nằm ở bán cầu não trái.

Không có khả năng tiến tới mục tiêu hoặc thực hiện qua các suy nghĩ tuần tự

Vùng liên hợp trước trán có khả năng gọi thông tin từ những vùng rộng của não và sử dụng những thông tin này để thực hiện sâu hơn thể thức ý nghĩ cho tới khi đạt được mục tiêu.

Mặc dù một người không có vỏ não trước trán vẫn có thể suy nghĩ, nhưng sẽ bị giảm sự phối hợp suy nghĩ logic trong nhiều hơn một vài giây hoặc một phút hay lâu hơn trong đa số trường hợp. Vì thế, người không có vỏ não trước trán dễ bị phân tâm so với chủ đề trung tâm của suy nghĩ, trong khi một người có chức năng của võ não trước trán có thể tự điều chỉnh để hoàn thành mục tiêu ý nghĩ không bị ảnh hưởng bởi điều phiền nhiễu.

Sự tạo thành suy nghĩ, biểu hiện và sự tạo thành chức năng trí tuệ cao cấp của vùng trước trán-Khái niệm và trí nhớ “Hoạt động bộ nhớ”

Một chức năng khác của vùng trước trán là tạo thành suy nghĩ, nghĩa là tăng độ sâu và tính trừu tượng của những suy nghĩ khác nhau đưa vào cùng nhau từ nhiều nguồn thông tin. Các test tâm lý cho thấy động vật bậc thấp bị cắt thùy trước trán bộc lộ những mảnh hoàn thiện của các lỗi thông tin cảm giác để giữ lại những mẩu này ngay cả trong trí nhớ tạm thời, có lẽ bởi vì chúng bị phân tâm quá dễ dàng mà không thể giữ những suy nghĩ đủ dài để việc lưu trữ trí nhớ diễn ra.

Khả năng của vùng trước trán giữ lại nhiều mẩu thông tin đồng thời và gợi lại chúng ngay lập tức khi cần thiết cho những suy nghĩ theo sau được gọi là “Hoạt động bộ nhớ”, nó giải thích được nhiều chức năng của não bộ khi liên kết với chức năng trí tuệ cao cấp. Tóm lại, vùng trước trán được chia thành những đoạn riêng rẽ để lưu trữ những loại trí nhớ tạm thời khác nhau, ví dụ như một vùng để lưu trữ hình dạng của một đối tượng hay một phần cơ thể và số khác cho việc lưu trữ các động tác.

Nhờ kết hợp tất cả các mẩu tạm thời của hoạt động bộ nhớ, chúng ta có khả năng (1) dự báo; (2) lên kế hoạch cho tương lai; (3) hoạt động trì hoãn trong đáp ứng với tín hiệu cảm giác để thông tin cảm giác có thể được cân nhắc cho tới khi đáp ứng tốt nhất được quyết định; (4) cân nhắc kết quả của hành động trước khi nó được thực hiện; (5) làm sáng tỏ các vấn đề toán học, pháp luật hay triết học phức tạp; (6) so sánh tương quan tất cả các thông tin trong chẩn đoán bệnh hiếm; và (7) điều khiển hoạt động của con người phù hợp với đạo đức, pháp luật.

Bài viết cùng chuyên mục

Block nhĩ thất không hoàn toàn điện thế thay đổi: chặn đường truyền tín hiệu điện tim

Những nguyên nhân gây giảm dẫn truyền như thiếu máu cơ tim, viêm cơ tim, độc digitalis cũng có thể gây ra block thất không hoàn toàn biểu thị nên điện thế thay đổi.

Khúc xạ ánh sáng: nguyên lý quang học nhãn khoa

Chỉ số khúc xạ của không khí là 1.00. Do đó, nếu ánh sáng đi trong một loại thủy tinh với tốc độ là 200,000km/s thì chỉ số khúc xạ của loại thủy tinh này 300,000 chia cho 200,000, hay 1.50.

Ba chuyển đạo lưỡng cực chi: các chuyển đạo điện tâm đồ

Một “chuyển đạo” không phải là một dây dẫn duy nhất kết nối từ cơ thể nhưng một sự kết hợp của hai dây dẫn và các điện cực của chúng tạo ra một mạch hoàn chỉnh giữa cơ thể và máy ghi điện tim.

Tính chất cơ bản của Protein trong cơ thể

Thành phần chính của protein là các amino acid, phân tử protein được tạo thành từ nhiều chuỗi peptid hơn là từ một chuỗi duy nhất, và những chuỗi được liên kết với nhau bởi các liên kết khác nhau.

Tăng huyết áp: huyết áp trong hoạt động cơ và các tuyp stress

Nhiều tuyp của stress cùng với hoạt động cơ là giống nhau ở sự tăng huyết áp. Ví dụ trong hoảng sợ quá mức huyết áp có thể tăng thêm 70-100 mmHg trong 1 vài giây.

Hình thành acid acetoacetic trong gan và sự vận chuyển trong máu

Các acid acetoacetic, acid β-hydroxybutyric, và acetone khuếch tán tự do qua màng tế bào gan và được vận chuyển trong máu tới các mô ngoại vi, ở đây, chúng lại được khuếch tán vào trong tế bào.

Ảnh hưởng của gia tốc tuyến tính lên cơ thể

Vấn đề cũng xẩy ra trong quá trình giảm tốc, khi tàu không gian trở vào khí quyển. Một người di chuyển ở Mach 1 (tốc độ âm thanh và của máy bay nhanh) có thể giảm tốc an toàn trong khoảng cách tầm 0.12 dặm.

Sự sinh tinh và sinh lý của tinh trùng người

Sự sinh tinh xảy ra ở ống sinh tinh nhờ sự điều hòa của các hormon điều hòa sinh dục của tuyến yên. Sự sinh tinh bắt đầu vào khoảng 13 tuổi và kéo dài trong suốt thời gian còn lại của cuộc đời nhưng giảm đi rõ rệt khi về già.

Cung lượng tim: đánh giá theo nguyên lý thay đổi nồng độ ô xy

Đo nồng độ oxy dòng máu tĩnh mạch được đo qua catheter đưa từ tĩnh mạch cánh tay, qua tĩnh mạch dưới đòn và vào tâm nhĩ phải,cuối cùng là tâm thất phải và động mạch phổi.

Những emzym tiêu hóa của tuyến tụy

Khi ban đầu được tổng hợp trong các tế bào tụy, những enzyme phân giải protein tồn tại ở trạng thái không hoạt động gồm trypsinogen, chymotrypsinogen và procarboxypolypeptidase.

Tăng huyết áp: tăng thể tích dịch gây tăng cung lượng tim hoặc kháng lực ngoại vi

Bất cứ sự vượt quá lưu lượng máu chảy qua một mô, đều làm co mạch cục bộ và làm giảm lưu lượng máu về bình thường. Hiện tượng này được gọi là "tự điều hòa", điều đó có nghĩa đơn giản là sự điều hòa lưu lượng máu của chính mô đó.

Áp lực tĩnh mạch: áp lực tĩnh mạch trung tâm (nhĩ phải) và tĩnh mạch ngoại vi

Áp lực tâm nhĩ phải được điểu chỉnh bằng sự cân bằng giữa khả năng tống maú của tim ra khỏi tâm nhĩ phải và tâm thất vào phổi và chiều đẩy máu thừ các tĩnh mạch ngoại vi về tâm nhĩ phải.

Cơ chế co cơ trơn

Một đặc tính quan trọng khác của cơ trơn, đặc biệt là loại cơ trơn đơn nhất nội tạng của nhiều cơ quan rỗng, là khả năng quay trở lại gần như lực co bóp ban đầu của nó vài giây hoặc vài phút sau khi nó bị kéo dài hoặc rút ngắn.

Vỏ não thị giác: sáu lớp sơ cấp phân khu

Vỏ não thị giác được tổ chức cấu trúc thành hàng triệu cột dọc của tế bào thần kinh, mỗi cột có đường kính từ 30 đến 50 micromet. Tổ chức cột dọc tương tự cũng được tìm thấy trên khắp vỏ não chi phối các giác quan khác.

Soi đáy mắt: quan sát nhìn vào phía trong mắt

Kính soi đáy mắt là dụng cụ có cấu tạo phức tạp nhưng nguyên lý của nó rất đơn giản. Cấu tạo của nó được mô tả và có thể được giải thích như sau.

Sự đào thải các hormone khỏi hệ tuần hoàn

Có hai yếu tố có thể làm tăng hoặc giảm nồng độ của các hormone trong máu, yếu tố là mức độ bài tiết hormone vào máu và yếu tố mức độ đào thải hormone ra khỏi máu.

Điều soát kích thước đồng tử của mắt

Vai trò của phản xạ ánh sáng là để giúp cho mắt đáp ứng ngay lập tức với sự thay đổi cường độ ánh sáng. Giới hạn của đường kính đồng tử vào khoảng 1.5 milimet ở trạng thái co nhỏ nhất và 8 milimet ở trạng thái giãn rộng nhất.

Block nút nhĩ thất: chặn đường truyền tín hiệu điện tim

Thiếu máu nút nhĩ thất hoặc bó His thường gây chậm hoặc block hẳn dẫn truyền từ nhĩ đến thất. Thiếu máu mạch vành có thể gây ra thiếu máu cho nút nhĩ thất và bó His giống với cơ chế gây thiếu máu cơ tim.

Điều hòa bài tiết cortisol ở vỏ thượng thận do tuyến yên

ACTH kích thích kiểm soát bài tiết của vỏ thượng thận là kích hoạt các protein enzyme kinase A, làm chuyển hóa ban đầu của cholesterol thành Pregnenolone.

Khối lượng các thành phần của dịch trong cơ thể người

Sau khi bơm những chất này vào máu, sau vài giờ chúng sẽ hòa tan trong toàn bộ cơ thể, khi đó dùng nguyên tắc hòa loãng, ta có thể tính được thể tích nước.

Giải phẫu sinh lý của hệ giao cảm: hệ thần kinh tự chủ

Hệ thần kinh tự chủ cũng thường hoạt động thông qua các phản xạ nội tạng. Đó là, những tín hiệu cảm giác nội tại từ các cơ quan nội tạng có thể truyền tới các hạch tự chủ, thân não, hoặc vùng dưới đồi.

Điều khiển bài tiết hormone qua cơ chế feedback

Mặc dù nồng độ các hormone trong huyết tương luôn dao động theo từng mức độ kích thích khác nhau trong ngày, nhưng sự xuất hiện của tất cả hormone phải được kiểm soát chặt chẽ.

Vai trò của O2 trong điều hòa hô hấp: điều hòa hô hấp bởi thụ thể ngoại vi

Oxygen không có ảnh hưởng trực tiếp tới trung tâm hô hấp của não trong việc điều hòa hô hấp. Thay vào đó, nó tác động gần như hoàn toàn lên các hóa thụ thể ở ngoại vi nằm trong động mạch cảnh và thân động mạch chủ.

Các chất giải phóng từ tế bào hình sao điều hòa lưu lượng máu não

Các chất trung gian chưa được biết rõ, nitric oxit, các chất chuyển hóa của acid arachidonic, ion kali, adenosin và các chất khác tạo ra bởi tế bào hình sao dưới kích thích của các neuron gần kề là các chất trung gian giãn mạch quan trọng.

Điều hòa bài tiết insulin

Kích thích tiết insulin bởi amino acid là quan trọng bởi vì insulin lần lượt tăng cường vận chuyển amino acid tới tế bào, cũng như sự hình thành protein trong tế bào..