Bộ não hoạt động thế nào nếu bị cắt bỏ một nửa?

Theo New York Times, ngay sau khi sinh con trai đầu lòng, Monika Jones đã biết rằng con bà - Henry - mắc một chứng bệnh thần kinh hiếm gặp khiến một bên não của bé to bất thường. Hậu quả là Henry chịu đựng hàng trăm cơn động kinh mỗi ngày.

Dù được điều trị bằng thuốc mạnh, cơ thể của bé vẫn phải chịu đau đớn thường xuyên. Các bác sĩ thực hiện một số ca phẫu thuật với Henry khi bé mới được 3 tháng rưỡi. Cuối cùng gia đình Henry buộc phải lựa chọn phẫu thuật cắt bỏ bán cầu - một nửa bộ não - khi bé lên 3.

Phương pháp này được thử nghiệm lần đầu tiên vào thập niên 1920 để điều trị các khối u não ác tính. Những ca phẫu thuật thành công cho một số đứa trẻ bị dị tật não, co giật hoặc bệnh tật liên quan đến một nửa bộ não đã khiến các nhà khoa học dày dạn kinh nghiệm cũng phải ngạc nhiên.

Phẫu thuật cắt một nửa bộ não không phải là chuyện quá hiếm hoi. (Ảnh: Health Day).

Vận hành như não người bình thường

Sau phẫu thuật, nhiều đứa trẻ có thể đi lại, nói chuyện, đọc và làm việc hàng ngày. Khoảng 20% bệnh nhân sau phẫu thuật vẫn tìm được việc làm khi trưởng thành như bao người bình thường.

Chuyên mục Research Published Tuesday trên tạp chí Cell Reports viết rằng một số bệnh nhân phục hồi rất tốt sau phẫu thuật vì sự tái tổ chức ở nửa còn lại của não.

Các nhà khoa học xác định rằng mạng lưới thần kinh có thể quen dần với cấu trúc lỏng lẻo do các mô bị loại bỏ. Não bộ của những người đặc biệt này vận hành y hệt não của những người bình thường.

“Não giống như nhựa dẻo. Nó có thể tự bù đắp cho sự mất mát đáng kể của cấu trúc não bộ và các mạng lưới thần kinh còn lại có thể hỗ trợ nhận thức”, Dorit Kliemann - nhà thần kinh học nhận thức tại Viện Công nghệ California và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu - cho biết.

Nghiên cứu được tài trợ một phần bởi tổ chức phi lợi nhuận do vợ chồng ông bà Jones thành lập để bảo hộ cho những người cần phẫu thuật vì căn bệnh động kinh. Các kết quả nghiên cứu đã khích lệ tinh thần những người mắc bệnh tương tự.

Những người có vấn đề về bán cầu não đến tham gia nghiên cứu đều được cư xử như người trưởng thành bình thường khác. Họ bắt tay bác sĩ Kliemann và trò chuyện.

Phẫu thuật cắt bán cầu não được thực hiện tốt nhất với bệnh nhân ở độ tuổi rất nhỏ. (Ảnh: Newsweeks).

“Khi nhìn vào hình ảnh bản quét não của họ, chúng tôi đều nghĩ bộ não này thực sự không thể hoạt động được", Ralph Adolphs - nhà thần kinh học nhận thức tại Viện Công nghệ California và đồng tác giả của nghiên cứu - cho biết.

"Nếu bạn lấy bất kỳ hệ thống nào có các bộ phận chức năng phụ thuộc vào nhau, chẳng hạn như trái tim và chia làm đôi thì nó sẽ không hoạt động. Bạn cưa đôi máy tính xách tay, nó sẽ không hoạt động”, ông nói. Nhưng bộ não lại khác.

Bộ não đa nhiệm

Hầu hết mạng lưới thần kinh sử dụng cả hai bán cầu để hoạt động. Ví dụ như việc nhận dạng khuôn mặt liên quan đến cả hai bên của vỏ não. Các kỹ năng khác như di chuyển các chi được xử lý bởi các mặt đối diện của não. Bán cầu não phải điều khiển chuyển động của bên trái của cơ thể, trong khi bán cầu não trái kiểm soát cánh tay và chân phải.

"Điều đó giống như việc bạn cần các thành viên khác nhau của ban nhạc tập hợp lại để chơi một bản nhạc", nhà khoa học thần kinh Marlene Behrmann thuộc Đại học Carnegie Mellon giải thích.

Với những người chỉ có một bán cầu não, sự kết nối đó vẫn tồn tại. Nhưng các vùng khác của não chịu trách nhiệm xử lý thông tin cảm biến, tầm nhìn, sự chú ý và tín hiệu xã hội phát triển mạnh lại kết nối với nhau thường xuyên hơn so với não bộ bình thường.

Điều đó như thể các phần của bộ não - vốn được "chuyên môn hóa" lúc bình thường - đã nhận trách nhiệm mới, giống như người chơi kèn vẫn có thể gõ trống khi cần thiết. "Các mạng lưới não dường như có khả năng đa nhiệm", nhà khoa học Behrmann nhấn mạnh.

Các kết quả đã khích lệ các nhà nghiên cứu và nhiều gia đình đang cố gắng tìm hiểu cách não bộ thích nghi và hoạt động sau ca phẫu thuật cắt bán cầu. Tiến sĩ Ajay Gupta - bác sĩ thần kinh nhi khoa tại Bệnh viện Cleveland, người đã theo dõi gần 200 trẻ em sau phẫu thuật - cho biết: “Tôi nghĩ rằng có rất nhiều bằng chứng cho thấy não dẻo là hiện tượng kéo dài”.

Gần đây, khoa học chứng minh phẫu thuật cắt bán cầu được thực hiện tốt nhất với bệnh nhân ở độ tuổi rất nhỏ, trước khi lên 4 hoặc 5. Trẻ em có thể lấy lại chức năng bình thường khi lớn lên.

“Mặc dù hiện tượng não dẻo phát triển mạnh hơn ở thời thơ ấu, nghiên cứu mới lại cho thấy rằng phẫu thuật không nên kéo dài quá một ngày”, tiến sĩ Gupta nói.

Một yếu tố quan trọng trong kết quả điều trị của bệnh nhân là độ tuổi bắt đầu xảy ra co giật. Phẫu thuật chỉ là biện pháp cuối cùng sau khi điều trị y tế. Nhưng nếu hạn chế được thời gian co giật và tổn thương não, bệnh nhân có thể phục hồi chức năng não nhiều hơn.

Chuyên gia Lynn K. Paul - nhà thần kinh học tại Viện Công nghệ California và là đồng tác giả của nghiên cứu - cho biết: “Bán cầu còn lại vẫn tiếp tục vận hành cho tới lúc bán cầu hư hại bị lấy ra. Vì vậy, những gì chúng tôi thực sự muốn là bảo vệ bán cầu khỏe mạnh đang chăm chỉ làm việc kia”.

Một ca phẫu thuật cắt bán cầu kéo dài trung bình 8 giờ. “Sau phẫu thuật, bàn tay và cánh tay (phía đối diện với bán cầu bị cắt bỏ) trở nên yếu hơn đáng kể. Tầm nhìn cũng bị hạn chế. Bệnh nhân cần có quá trình phục hồi và học tập lâu hơn như đọc, viết và làm toán”, tiến sĩ Gupta nói.

Bà Jones hy vọng rằng các nhà nghiên cứu có thể tìm hiểu thêm cách não bộ phát triển để có thể can thiệp và giúp đỡ nhiều bệnh nhân bị chấn thương não. Hiện tại, bà rất vui khi con trai có thể đi lại, sử dụng iPad và tự mình ăn, uống.

Theo khoahoc.tv