Xác định hệ thống chưa từng biết đến trong vùng vỏ não vận động

Các nhà khoa học phát hiện vùng vỏ não vận động chi phối chuyển động của cơ thể được kết nối với một mạng lưới chi phối tư duy, lập kế hoạch, kích thích tinh thần, cảm nhận cơn đau.

Mối liên hệ giữa tâm trí và thân thể con người là một chủ đề đã thách thức các nhà tư tưởng lớn trong nhiều thiên niên kỷ, trong đó có cả các triết gia vĩ đại như Aristotle và Descartes.

Tuy nhiên, câu trả lời dường như nằm ở chính cấu trúc của não bộ con người.

Theo một báo cáo khoa học được đăng trên tạp chí Nature ngày 19/4, các nhà nghiên cứu Mỹ đã phát hiện ra rằng vùng vỏ não vận động chi phối chuyển động của cơ thể được kết nối với một mạng lưới chi phối tư duy, lập kế hoạch, kích thích tinh thần, cảm nhận cơn đau, kiểm soát các cơ quan nội tạng cũng như các chức năng như huyết áp và nhịp tim...

Hệ thống này được gọi là Mạng lưới hành động kết hợp thể xác-nhận thức (gọi tắt là SCAN).(Nguồn: Medicine Wustl Edu)

Họ đã xác định được một hệ thống chưa từng biết đến trước đây trong vùng vỏ não vận động (một phần của vỏ đại não - lớp ngoài cùng của não bộ), thông qua những giao điểm tại các khu vực của não bộ, vốn chi phối sự chuyển động của các bộ phận cơ thể như tay, chân và mặt, đồng thời điều tiết khi nhiều chuyển động được thực hiện đồng thời.

Các nhà nghiên cứu gọi hệ thống này là Mạng lưới hành động kết hợp thể xác-nhận thức (gọi tắt là SCAN) và ghi chú các kết nối của hệ thống này với các vùng của não bộ có nhiệm vụ đặt mục tiêu và lập kế hoạch hành động.

Các dữ liệu ghi chép cũng như kết quả nghiên cứu ở khỉ cho thấy SCAN có phản ứng với các vùng não kết nối với các cơ quan nội tạng bao gồm dạ dày và tuyến thượng thận, cho phép các cơ quan này thay đổi mức độ hoạt động khi thực hiện một hành động nhất định.

Mối liên hệ này có thể nhận thấy rõ với những phản ứng vật lý của cơ thể như đổ mồ hôi hoặc tăng nhịp tim khi suy nghĩ về một nhiệm vụ khó khăn trong tương lai.

Giáo sư Evan Gordon thuộc trường Đại học Y Washington ở St. Louis, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: "Về cơ bản, giờ đây chúng tôi đã chỉ ra rằng hệ thống vận động của con người không đơn nhất. Thay vào đó, chúng tôi tin rằng có hai hệ thống riêng biệt điều khiển các chuyển động. Một hệ thống dành cho chuyển động riêng lẻ của tay, chân và mặt của bạn. Hệ thống này rất quan trọng đối với các chuyển động chỉ cần liên quan đến một bộ phận cơ thể, chẳng hạng viết hoặc nói. Hệ thống thứ 2 là SCAN. Hệ thống này quan trọng hơn đối với những chuyển động phối hợp của toàn thân và kết nối nhiều hơn với các vùng có chức năng lập kế hoạch trong não bộ".

Các nhà nghiên cứu sử dụng các công nghệ hiện đại ghi lại hình ảnh não bộ để kiểm chứng một bản đồ về hoạt động của các vùng não được bác sỹ giải phẫu thần kinh Wilder Penfield thiết lập cách đây 90 năm và có tầm ảnh hưởng lớn trong giới khoa học.

Họ phát hiện bản đồ của bác sỹ Penfield bị hạn chế bởi mức độ phát triển công nghệ ở thời đại của ông, do đó cần phải điều chỉnh bản đồ này.

Hệ thống SCAN được xác định đã sử dụng hình ảnh não bộ của 7 người trưởng thành để kiểm tra các tính năng tổ chức của bộ não, sau đó kiểm chứng các tính năng đó trong các tập dữ liệu lớn hơn, với sự tham gia của hàng nghìn người trưởng thành khác.

Phạm vi của SCAN cũng được phát hiện ở một trẻ 11 tháng tuổi và một trẻ 9 tuổi, tuy nhiên, chưa được phát hiện ở trẻ sơ sinh.

Ông Gordon cho biết trên thực tế, vai trò của não bộ vẫn đang gây nhiều tranh cãi. Một số nhà thần kinh học quan niệm não bộ như một cơ quan chủ yếu dùng để nhận thức và diễn giải thế giới xung quanh chúng ta.

Những người khác nghĩ về não bộ như một cơ quan được thiết kế để sản xuất "đầu ra" tốt nhất - thường là hành động vật lý - để tối ưu hóa khả năng sống sót và tiến hóa trong bất kỳ tình huống nào.

Ông Gordon cho rằng: "hai quan điểm này có lẽ đều đúng, song SCAN phù hợp nhất với cách diễn giải thứ hai, đó là não bộ đưa các mục tiêu và việc lập kế hoạch vào các hành động của toàn thân".

• Sốc cảnh người đàn ông tắm cho rắn hổ mang chúa "khổng lồ"
• Sợi tóc 3.000 năm tiết lộ một sự thật về người châu Âu cổ đại
• Người Nhật chế tạo lò vi sóng không dây đầu tiên trên thế giới