Nghiên cứu não người đàn ông sống sót dù bị thanh sắt xuyên qua hộp sọ

[june04]

Kết quả nghiên cứu dựa trên tai nạn hy hữu của một công nhân xây dựng đường sắt ở Mỹ bị thanh sắt xuyên qua hộp sọ đặt nền móng cho sự ra đời của khoa học thần kinh hiện đại.


Phineas P. Gage sau tai nạn với thanh sắt. Ảnh: Wikimedia

Khi một vụ nổ khiến thanh sắt đâm thẳng qua trán quản đốc thi công đường sắt Phineas P. Gage ở New Hampshire, Mỹ, không ai nghĩ ông có thể sống sót. Mọi người càng không thể ngờ được đây sẽ là cột mốc trong lịch sử y học, dẫn tới sự ra đời của khoa học thần kinh hiện đại, theo IFL Science.

Thanh sắt đâm xuyên qua hộp sọ của Gage từ má trái qua não và nhô ra ở đỉnh sọ, cuối cùng rơi xuống cách nơi xảy ra vụ nổ vài mét. Tai nạn xảy ra vào ngày 13/9/1984 khi Gage nhồi thuốc nổ vào hố bằng một thanh sắt chèn. Thanh sắt quẹt vào tảng đá, tạo ra tia lửa kích hoạt thuốc nổ. Tác động từ vụ nổ khiến thanh sắt nặng 6 kg, dài một mét và đường kính 3,2 cm, đâm qua đầu ông. Gage bị văng ra xa và nằm co giật trên mặt đất. Tuy nhiên, sau vài phút, điều kỳ diệu đã xảy ra, ông tỉnh lại và có thể nói được. Sau đó, ông đi lại và có thể ngồi thẳng lưng trên xe bò của mình trong hành trình dài 1,2 km về khách sạn.

Nửa tiếng sau tai nạn, bác sĩ Edward H. Williams đến nơi và không thể tin được những gì xảy ra trước mắt. Gage đang ngồi trên chiếc ghế bên ngoài khách sạn, nói chuyện với những người xung quanh với thanh sắt. Nó đâm vào hộp sọ, xuyên qua thùy não trái, phá vỡ một phần não bộ và đẩy nhãn cầu ra khỏi hốc mắt Gage. Khi Williams kiểm tra, Gage đứng dậy quá nhanh và bị nôn mửa. Tuy nhiên, ngày hôm sau, ông vẫn có thể đi lại bình thường và nói sẽ quay lại làm việc hai ngày sau.

Trở về phòng khách sạn, Gage nằm lên giường để Williams và trợ lý điều trị vết thương và băng bó. Ông chỉ mất khoảng 10 tuần để hồi phục, ngắn hơn nhiều so với những chấn thương tương tự khác. Trong quá trình hồi phục, ông bị mất mắt trái do sưng tấy, hôn mê vài ngày vì não nhiễm nấm. Dù vậy, nhóm bác sĩ chữa trị cho Gage đều cảm thấy vô cùng kinh ngạc trước khả năng hồi phục nhanh chóng của ông. Trở về nhà, cha mẹ của Gage cho biết ông thậm chí có thể làm việc ngoài chuồng ngựa và cày ruộng. Các cuộc kiểm tra tại bệnh viện cho thấy ông không bị đau đầu, dù có thể nhìn rõ chuyển động não của ông qua lớp da mỏng ngoài vết thương.

Năm 1859, khi ở Chile, sức khỏe của Gage giảm sút nghiêm trọng. Ông bắt đầu lên cơn co giật động kinh và có những hành động kỳ lạ không giống bản thân trước đó. Sau một thời gian ngắn ở với mẹ, Phineas Gage qua đời ở tuổi 36. Tuy thi thể của Gage đã được chôn cất, hộp sọ của ông được gửi đến Bảo tàng Giải phẫu Warren để phân tích.

Theo bác sĩ John Harlow cũng tham gia điều trị, tuy Gage may mắn sống sót, bạn bè và đồng nghiệp đều nhận thấy những thay đổi lớn về mặt tính cách và hành vi của ông. Trong một bài báo năm 1998 trên tạp chí BMJ, nhà khoa học thần kinh Kieran O’Driscoll và John Paul Leach khám phá nguyên nhân Gage "không còn là chính mình" sau tai nạn. Họ kết luận dù vụ tai nạn không gây ra nhiều tổn hại về thể chất, nó đã dẫn đến những chấn thương tinh thần lớn ở Gage.

Trước tai nạn, Gage rất thận trọng, chăm chỉ và cân bằng tốt. Sau này, ông trở nên thất thường, hỗn láo, thô tục, thiếu kiên nhẫn, do dự và hành động theo bản năng nhiều hơn. Nhưng trí nhớ và trí thông minh chung của Gage hoàn toàn không bị ảnh hưởng. Điều này khiến các nhà nghiên cứu thời đó phát hiện những phần khác nhau của bộ não chịu trách nhiệm cho khía cạnh khác nhau trong đời sống. Thùy não trái của Gage là thùy duy nhất bị ảnh hưởng bởi tai nạn. Vì vậy, họ nhận thấy đó là khu vực chịu trách nhiệm kiểm soát tính cách và xung động.

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện não bộ có khả năng tự chữa lành. Dù đặc điểm tính cách mới xuất hiện gần như cùng lúc với thời điểm Gage phục hồi, theo thời gian, ông bắt đầu quay trở lại với con người cũ của mình. Sau này, giới khoa học cho rằng điều đó một phần là do quá trình thích nghi với xã hội. Trường hợp của Gage trở thành minh chứng tiêu biểu nhất cho thấy nhận thức xã hội cùng nhân cách phụ thuộc vào thùy trán não.