Tai nạn hy hữu giải mã bí ẩn bộ não

[PinaColada]

Phineas Gage đã biến đổi hoàn toàn nhân cách sau khi bị thanh sắt đâm xuyên đầu cách đây 200 năm, tuy nhiên nhờ đó ông trở thành nhân vật "đặt nền móng cho ngành khoa học thần kinh".

Gage bị một thanh sắt đâm xuyên qua hộp sọ, phá hủy phần lớn thùy trán, song vẫn sống sót kỳ diệu. Tuy nhiên, tính cách và hành vi của ông thay đổi, gần như biến thành con người hoàn toàn khác theo mô tả của bạn bè. Tác động của vụ tai nạn giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về chức năng của thùy trán, đặc biệt là những liên hệ của nó đến tính cách con người.

Vụ tai nạn xảy ra lúc Gage mới 25 tuổi, đang làm quản đốc của đội thi công nền đường sắt gần Cavendish, Vermont. Khi ấy, làm đường sắt là một trong những nghề nghiệp nguy hiểm nhất. Cuộc cách mạng công nghiệp diễn ra mạnh mẽ khiến nhiều phát minh mới được đưa vào sử dụng, với ít quy định an toàn. Thời kỳ này, hàng nghìn công nhân đường sắt thiệt mạng mỗi năm, hàng chục nghìn người bị thương trong quá trình làm việc.

Gage thường xuyên phải làm việc với chất nổ cho máy móc. Vào ngày 13/9/1848, khi ông đang dùng một thanh sắt để nhét thuốc nổ vào lỗ trên nền đường, chất bột phát nổ. Thanh sắt dài 1 m, đường kính 3 cm đâm xuyên má trái của Gage, qua não, thoát khỏi hộp sọ và hạ cánh cách đó 24 m. Gage ngay lập tức gục xuống đất, co giật. Tuy nhiên, vài giây sau, ông tỉnh dậy và đi đến một chiếc xe gần đó để vào thị trấn khám. Tối cùng ngày, ông vẫn tỉnh táo, có thể kể lại tên của các đồng nghiệp. Gage thậm chí đủ minh mẫn để yêu cầu bạn bè không vào thăm, vì cho rằng bản thân sẽ quay trở lại làm việc trong một đến hai ngày.

Dù vậy, ông được bác sĩ chỉ định phẫu thuật. Vết thương sau mổ bị nhiễm trùng, áp xe, có tới 250 ml mủ. Ổ nhiễm trùng phát triển từ mắt trái, nơi thanh sắt xuyên qua. Gage không còn khả năng nhìn bằng con mất đó nữa, mí mắt cũng sụp dần xuống. Tình trạng này duy trì trong suốt phần còn lại của cuộc đời. Nhiều cơ ở phía trái khuôn mặt ông không thể phục hồi hoàn toàn, gần như bị liệt.

Sau gần ba tháng được chăm sóc y tế, Gage về nhà bố mẹ đẻ và bắt đầu trở lại với công việc hàng ngày, cường độ dồn dập như cũ. Tuy nhiên, mẹ ông sớm nhận ra trí nhớ con trai mình dường như bị suy giảm. Điều này khác với báo cáo của bác sĩ, rằng trí nhớ, khả năng học tập và sức mạnh vận động của Gage đều không thay đổi.

Thời gian trôi qua, hành vi của ông cũng khác trước đây. Ông mất đi sự khéo léo trong ăn nói, trở nên hung hăng, khó chịu, hay cáu gắt và tục tĩu. Chàng trai ngọt ngào một thời dần biến thành người đàn ông liều lĩnh, thô lỗ, từ bỏ kế hoạch cho tương lai, không lập gia đình.

Bên cạnh đó, tuổi thọ của Gage cũng giảm xuống. Năm 1860, ông bắt đầu lên cơn động kinh và không thể tiếp tục làm việc. Ông trở về với mẹ cùng anh rể ở San Francisco để nghỉ ngơi và phục hồi chức năng. Tuy nhiên đến tháng 5, ông lên cơn co giật đột ngột nghiêm trọng và qua đời, hưởng thọ 36 tuổi.

Sau cái chết, gia đình đã giao hộp sọ của Gage cho bác sĩ John Harlow, người từng thực hiện ca phẫu thuật cứu sống ông. Vị bác sĩ nghiên cứu nó trong thời gian dài, cuối cùng đưa hộp sọ và thanh sắt cùng những dữ liệu thu được cho cho Bảo tàng Giải phẫu Warren, Đại học Harvard. Hộp sọ vẫn được trưng bày cho đến ngày nay.

Trường hợp của Gage có ảnh hưởng to lớn đến thần kinh học thời kỳ đầu. Khi đó, lĩnh vực này còn ở giai đoạn sơ khai. Vụ tai nạn hy hữu cung cấp tài liệu cho giới nghiên cứu và mở ra những tranh luận mạnh mẽ kéo dài suốt hai thế kỷ.

Các nhà khoa học đặt vấn đề: Tính cách là sản phẩm của não bộ với các mối quan hệ và chức năng tâm trí. Rốt cuộc, nếu một tai nạn tổn thương đến não có thể thay đổi hành vi con người trong cuộc sống hàng ngày, vậy nhân cách được lưu giữ ở phần nào?

Vụ tai nạn cho thấy các phần khác nhau của não chịu trách nhiệm cho các chức năng khác nhau. Thông qua việc nghiên cứu tổn thương thùy trán của Gage, các chuyên gia hiểu rõ hơn về vai trò của vỏ não trước đối với tính cách. Họ cũng biết thêm tổn thương thùy trán có thể thay đổi con người thế nào.

Hiện nay, vụ tai nạn được ít nhất hai nhóm nghiên cứu mô phỏng bằng máy tính. Năm 2004, quá trình tái tạo chỉ ra rằng tổn thương có thể xảy ra ở cả hai bên não. Tuy nhiên, bản mô phỏng 3D gần đây hơn cho thấy chỉ một phần bị ảnh hưởng.

Phân tích năm 2012 ước tính Gage mất khoảng 15% khối lượng não, khi thanh sắt lấy đi một phần vỏ não và một phần nhân bên trong não. Điều này dẫn đến những thay đổi hành vi và tình trạng mất trí nhớ, bởi các vùng như vỏ não trước trán giúp ra quyết định và lập kế hoạch đã bị hư hại.

vietBF @ sưu tầm